某大型醫院空調設計

李 海 盟

(保定市建筑設計院有限公司，河北 保定 071000)

某大型醫院空調設計

李 海 盟

(保定市建筑設計院有限公司，河北 保定 071000)

結合某醫院工程實例，詳細介紹了該醫院空調系統的設計要點，并重點闡述了設計中參數選取、空調冷熱源、非潔凈區空調風系統、潔凈區凈化空調系統等應注意的一些新問題、新技術，從而為醫院類項目空調設計提供參考。

醫院，空調系統，節能，設計

醫院建筑是一種綜合性極強的建筑，尤其是高層醫院，其功能相當復雜，各層之間科室不同，功能不同，房間布置也各不相同，不同功能的房間對空調舒適度的要求也不相同，使得各層空調系統設計與計算均頗為復雜。空調系統的設計合理與否，與所在醫院中醫護人員及病人等的工作、生活環境息息相關。本文以某醫院為例，詳細介紹了空調設計中涉及到的相關問題。

1 工程概況

某醫院位于保定市五四中路與長城北大街交叉口，地下2層，主樓地上21層，裙房地上5層～6層，總建筑面積約11萬m2，建筑總高度為89.35 m。地下1層、地下2層為汽車庫、設備用房，1層為門診大廳、出入院大廳、職工食堂等，2層～4層為診室、中心供應、檢驗中心等，5層，6層為手術中心、ICU、會議中心等，7層以上均為病房。

2 空調設計

2.1 設計參數

綜合不同功能房間對室內熱舒適度的不同要求及建筑節能的考慮，要求供熱工況室內環境在滿足舒適的條件下偏冷，供冷工況在滿足熱舒適的條件下偏熱，所以具體熱舒適度根據房間功能適當調整。室外空氣計算參數表見表1，空調房間室內設計參數表見表2。

表1 室外空氣計算參數表

表2 空調房間室內設計參數表

2.2 空調冷熱源

空調冷熱源作為空調系統中最重要的設備之一，需要經技術、經濟的綜合比較，按安全性、可靠性、經濟性、先進性、適用性的原則進行綜合技術經濟比較來確定[1]。考慮到本工程夏季供冷+冬季供熱的需要，結合本項目實際情況，采用電力驅動的冷水機組+熱水鍋爐作為本工程的冷熱源。

為便于統一管理運行時間，門診醫技部分與病房、急診部分分區設置。冷凍水供回水溫度為7 ℃/12 ℃，冷卻水供回水溫度為32 ℃/37 ℃。風機盤管空調水采用豎向異程、水平同程式的兩管制系統，每層回水干管上設置靜態平衡閥；新風機組空調水采用豎向異程式兩管制系統；凈化空調系統采用四管制系統，分別設置冷熱水管。

具體運行情況為：夏季選用了三臺離心式冷水機組和一臺螺桿式冷水機組，離心式冷水機組制冷性能系數大于5.10，螺桿式冷水機組制冷性能系數大于4.60。當進入夜間等低負荷期時，機組可以根據負荷變化部分停機。手術室冬季及過渡季，開啟機房內螺桿機供冷。熱源采用高溫熱水，由院區鍋爐房提供，經板式換熱器熱交換成60 ℃/50 ℃熱水，作為空調用熱媒。

2.3 非潔凈區空調風系統

1)門診、醫技、辦公用房及病房層的各護理單元均設風機盤管加新風系統。每層按防火分區分別設新風系統。每個房間設新風口，風機盤管暗裝在吊頂內，走廊統一設回風口。此系統的優點為：各房間的溫度可獨立調節，當房間不需要空調時，可關閉風機盤管，節約能源和運行費用；各房間的空氣互不串通，避免交叉感染；風、水系統占用建筑空間小，機房面積小；水、空氣的輸送能耗比小[2]。

2)1層門診大廳及5層多功能廳設置全空氣空調系統：冬、夏兩季空調機組采用一次回風，新風比為70%，在保證人員新風量的同時，合理利用回風使系統運行時更經濟；在過渡季節，應盡可能多用新風，充分利用室外空氣的自然冷量滿足房間空調要求，通風最大新風比可達到100%，機組可根據室內溫度設定比較室外參數后調節新風比和送風溫度，以達到節能的目的。

3)CT，X光，DR等有大發熱量設備的檢查室、檢驗中心、中控室、變配電室、藥房等采用變制冷劑流量多聯分體式空調系統進行室溫調節。因為，這些房間有空調要求，但不允許冷熱水管道進入[3]，而多聯機系統的特點是采用風冷方式，將制冷劑直接送入室內，不需要冷卻水系統，因此管路簡單、節省空間。除此之外，室內機布置靈活，室內機位置與數量可以根據室內裝修進行適當調整；而且系統節能，超級VRV系統由于采用變頻型室外機與恒速型室外機相組合，使系統的容量可在5%～100%之間調節，完全可以滿足不同季節不同負荷的要求[4]。

2.4 潔凈區凈化空調系統

本醫院設有各凈化級別的手術室，潔凈輔助區，ICU，CCU，中心供應等凈化區域，為滿足上述區域所需要的空氣溫度、相對濕度、氣流速度、壓力和潔凈度等參數的特殊性要求，常用的方法是通過向室內不斷輸送一定量經過處理的潔凈空氣，以消除潔凈室內的各種熱、濕擾量及污染物質。

1)手術部手術區共10間手術室，其中4間Ⅰ級接槎潔凈手術室，6間Ⅲ級潔凈手術室(一間感染手術室)。其中，Ⅰ級接槎潔凈手術室每間手術室分別設置一套凈化空調系統，Ⅲ級潔凈手術室每間或每兩間手術室設置一套凈化空調系統。手術室新風獨立集中處理，經過粗、中、亞高效三級過濾后，再經加熱段、表冷段、電再熱段、電熱蒸汽加濕段進行空氣的熱、濕處理。Ⅰ級潔凈手術室送風量按手術區工作面高度截面平均風速v=0.30 m/s計算，氣流組織為手術室專用送風天花集中上送，雙側連續單層豎向百葉下回。Ⅲ級潔凈手術室設計送風量為22次/h，氣流組織為手術室專用送風單元集中上送，雙側連續單層豎向百葉下回。

2)手術室潔凈輔助區，潔凈走廊，6層CCU及DSA，5層ICU，2層中心供應滅菌后和急診ICU按Ⅲ級潔凈輔助用房設計，分別設凈化空調系統，送風量為13次/h，氣流組織為高效送風口均勻上送，單層豎向百葉下回。手術部清潔走廊按Ⅳ級潔凈輔助用房設計，設計1套凈化空調系統，送風量為10次/h，氣流組織為高效送風口均勻上送，單層豎向百葉下回。

循環凈化機組空氣處理過程：新回風混合后，空氣經過風機段、中效袋式過濾段、加熱段、表冷段、電再熱段、電熱蒸汽加濕段進行空氣的熱、濕及過濾處理后送入室內的帶高效過濾的手術室專用送風裝置內；回風在混合以前經過回風口的中效過濾。所有設凈化空調系統的房間均設排風以保證要求的壓力梯度。手術部的凈化空調機組設置在設備層。其余凈化空調機組均設置在本層凈化空調機房內。

3 節能設計

針對醫院全年能耗高、供熱量大、晝夜負荷差異大、大體量醫院需要全年供冷、關鍵科室與一般科室控制要求不同(特別是濕度控制)等特點[5]，本工程在以下方面做了節能措施：

首先，冷熱源方案選擇合理。本工程選用了三臺離心式冷水機組和一臺螺桿式冷水機組，在夜間只有病房、急診、手術室等有負荷時，機組可以根據負荷變化部分停機。冬季及過渡季，手術室可以單獨開啟螺桿機供冷。其次，1層門診大廳在過渡季取用室外空氣作為自然冷源。當供冷期間出現室外空氣比焓小于室內空氣比焓時(過渡季)，可采用全新風，這不僅可以縮短制冷機組的運行時間，減小新風能耗，同時也可以改善室內空氣品質。再次，對排放到環境中廢熱(冷)的回收利用。5層多功能廳及7層～21層 病房部分空調機組采用熱回收組合式空調機組，熱回收機組(顯熱和全熱)的額定熱回收效率不低于60%，保證了建筑物整體的能源利用效率最佳，將廢熱排放量減到最小。

4 結語

近年來隨著醫療事業的快速發展，全國各地都在興建或擴建更加大型及全面的醫療用綜合及病房樓，而醫院綜合樓不僅建筑布局復雜、功能科室較多，而且有一定的工藝流程，對于暖通專業來說，設計需要滿足安全、合理、舒適、節能及各科室的使用功能等各種要求，是公共建筑中設計內容最多、最繁瑣的工程。而本項目目前在本地區醫院建筑中是體量最大的單體建筑，具有一定的代表性，希望各設計友人多加指正。

[1] 黃 翔.普通高等教育“十一五”國家級規劃教材《空調工程》[M].北京：機械工業出版社，2009.

[2] 陸亞俊.“十二五”普通高等教育本科國家級規劃教材《暖通空調》[M].第2版.北京：中國建筑工業出版社,2007:158.

[3] 全國民用建筑工程設計技術措施《暖通空調·動力》[Z].2009:109.

[4] 陸亞俊.“十二五”普通高等教育本科國家級規劃教材《暖通空調》[M].第2版.北京：中國建筑工業出版社,2007:183.

[5] 沈晉明,俞衛剛.醫院建筑暖通空調節能思路與措施[J].中國醫院建筑與裝備,2013(4)：51-53.

On air-conditioner design of some large-scale hospital

Li Haimeng

(BaodingArchitecturalDesignInstituteCo.,Ltd,Baoding071000,China)

Combining with some hospital project, the paper mainly introduces the design points of the air-conditioner system of the hospital, illustrates some new problems and techniques including the parameter selection, cold and heat source of air-conditioners, air-conditioner wind system at non-clean rooms, purifying air-conditioner system at clean rooms, so as to provide some reference for the air-conditioner design at hospitals.

hospital, air-conditioner system, energy-saving, design

2014-11-25

李海盟(1985- )，男，助理工程師

1009-6825(2015)04-0118-02

TU831

A