重慶某醫院建筑空調系統設計簡述

黃　濤

（中機中聯工程有限公司，重慶400039）

重慶某醫院建筑空調系統設計簡述

黃濤

（中機中聯工程有限公司，重慶400039）

該文介紹醫院空調系統的設計，著重說明室內設計參數的選擇，空調系統劃分及形式，冷熱源配置，空調水系統，空調自動控制，防止交叉感染措施，節能措施和環境保護等幾個方面的問題。

醫院建筑；空調設計；溫度；氣流組織；環境保護

0　引言

隨著人民生活水平的不斷提高以及醫療技術的不斷發展和診治設備的更新換代，醫院建筑的建設越來越受到人們的重視。醫院與一般的建筑物不同，醫院空調不僅要求舒適性，更關系到病人的治療和康復、醫護人員的健康。良好的空氣品質已成為治療疾病、減少感染、降低死亡率的重要技術保障，因此，空調系統在現代化的醫院建筑中的比重越來越大，所起的作用也越來越重要，相應對空調系統的設計要求也越來越高。

本文結合重慶市某三甲醫院門急診及內科住院綜合大樓的空調系統設計，介紹醫院建筑空調系統設計的一些體會。

1　概要

該項目門急診及內科住院綜合大樓集車庫、病房、門診室、急診室、手術室、醫技區為一體，總建筑面積約50000㎡，按其使用功能分為四個區域，-1F為車庫及設備用房，1-4F裙房為各科室診室及醫技區，5-18F為標準護理單元，19F為眼科手術室及辦公區。空調系統冷熱源設置在地下-1F。

2　室內設計參數

溫度是治療疾病的一種手段。不同類型的病人有不同的溫濕度要求，病人體質較弱對溫濕度非常敏感，很小的溫濕度波動可能都會引起病情的加劇。很多醫療設備對溫濕度也有特殊的要求，精密的醫療設備只有在一定溫濕度下才能正常工作[1]。

最適宜的空氣溫濕度能使患者的代謝趨于正常，有利于疾病的痊愈，這對生理調節功能下降的重癥患者尤為重要。根據國內規范及相關文獻資料的規定，主要功能房間的室內設計參數如表1所示[2]。

表1　主要功能房間的室內設計參數

3　空調系統劃分及形式

空調系統設計以豎向分層、橫向按防火分區及使用功能為原則設置空調系統。

門診部按樓層及科室為單位劃分空調系統（如圖1），住院部按樓層及護理單元為單位劃分空調系統（如圖2），均采用風機盤管加獨立新風的空調系統方式，新風經初效過濾器過濾后再經空氣處理機組處理至室內狀態點后送入各房間。為了保證室內空氣品質，防止病菌通過空調系統傳播誘發二次污染，所有風機盤管回風口均設置空氣消毒凈化器。

門診部急診手術室及婦科人流手術室均采用凈化風機盤管加獨立新風系統的空調系統方式。新風經初效過濾器過濾后再經空氣處理機組處理至室內狀態點后經中效過濾器過濾后送入各房間。

手術部采用全空氣凈化空調系統，氣流組織為上送下回；醫技檢查區(DR、CT等)及大空間的門診醫院街均采用全空氣空調系統，氣流組織為上送上回。

圖1　門診部標準層空調系統平面圖

圖2　住院部標準層空調系統平面圖

4　冷熱源配置

醫院建筑空調冷熱源應根據空調系統設計規模、用途、建設地點的能源供應情況、價格以及環保政策相關規定等綜合考慮。

冷熱源設備分為電空調主機和非電空調主機兩大類。電空調主機以電能為動力，非電空調主機以熱能為動力。綜合考慮醫院全年空調負荷分布規律和制冷機部分負荷下的調節特性，合理選擇機型、臺數和調節方式，以降低總能耗。另外，由于醫院建筑的特殊性，冬夏兩用并可提供衛生生活熱水的設備，是醫院建筑冷熱源設備的首選[4]。

該項目綜合樓的總冷負荷為3720kW，總熱負荷為1606kW。在電力容量受限的情況下及根據重慶地區能源供應情況及價格，根據門診部空調負荷和住院部空調負荷差別不大的特點，冷熱源的配置采用了燃氣型直燃溴化鋰機組，三用型。夏季提供7/12℃空調冷凍水，冬季提供60/50℃空調熱水，并提供衛生生活熱水。根據項目總冷熱負荷及相應機組設備參數，故該項目選擇了2臺單機制冷量為1963kW，制熱量為1520kW，衛生熱水熱量為680kW的燃氣型直燃溴化鋰機組，三用型。

5　空調水系統

空調水系統采用兩管制還是四管制涉及到技術、投資和管理等多方面，考慮該項目內區房間很少，只是要求按季節同時進行供暖或供冷，故采用兩管制。

根據使用時間和管理要求不同，在綜合樓中日間運行的科室是門診、醫技等，24h連續運行的科室是病房、急診室等。根據燃氣型直燃溴化鋰機組機房以及空調系統平面圖，空調水系統共分為四個環路，其中住院部病房為一個環路，其余三個環路為門診部，由于急診室的特殊性，急診室空調水系統為單獨一個環路。

該項目四個空調水系統環路中除急診室空調水系統環路外，其余三個環路總長度差別不大，故在立管、水平管空調水系統中均采用異程式，采用平衡閥調節以確保空調水系統穩定可靠節能（如圖3）。

圖3　空調水系統流程圖

6　空調自動控制

為了節省能源及保證各系統的正常運行，該綜合樓空調系統自動控制自成一個系統，主要內容有：參數監測、參數與設備狀態顯示、冷熱源及空調設備的自動啟停機、負荷調節及運行模式的優化控制、中央監控與管理等。

制冷機房設置機房集中控制管理系統由直燃機供貨商配套提供。除直燃機組本身自帶的常規控制內容外，所有循環水泵、阻垢劑泵、殺菌劑泵等也納入機房集控系統，所有控制所需的傳感器及控制元件、電動閥門等根據實際情況在做控制管理系統設計時配設。

集中控制管理系統設定運行時間表，系統在規定的時間可以自行開關，也可以人工強制開關。

集中控制管理系統可監視制冷主機、冷水泵、冷卻水泵、冷卻塔等設備的運行狀態，在設備出現故障時可發出報警信號。該系統采用圖形化界面顯示設備狀態、設定參數和密碼，自動生成運行溫度曲線。

空調冷水系統采用一次泵系統，循環水泵與機組對應，空調末端設備回水管上設由房間溫度控制調節的動態平衡電動調節閥或電動二通閥，分、集水器之間設壓差旁通閥，單臺主機的部分負荷調節由機組自帶的控制系統完成(通過控制天然氣燃燒量以維持供水溫度恒定)。膨脹水箱的給水管上設有浮球閥控制水位。

空調風系統實行計算機運行管理控制。新風機組入口初效過濾器前后設壓差計，在初效過濾器出現故障時可發出報警信號。空氣處理機組由房間溫度通過控制模塊自動調節，控制參數包括：回風溫度、新風比等。風機盤管機組通過設在房間的溫度控制器實現水量和風量的自動控制。

7　防止交叉感染措施

在醫院環境中，空氣傳播是引起交叉感染的常見途徑。為防止交叉感染，首先，利用通風技術來排除有害氣體，控制氣流流向，合理組織氣流，將醫患氣流分開，或者利用正壓值大小來控制細菌蔓延[3]。其次，空調系統設計時應將產生有害氣體或致病微生物空間的送、排風與一般房間分開。再次，在各回風口處設置過濾器，阻止細菌進入。最后，建立規范的中央空調系統維保、清潔消毒制度，從源頭上防止污染。總之，科學、安全地設計中央空調系統對防止交叉感染具有積極推動作用。

8　節能措施

在醫院建筑空調系統節能措施中，首先，所有空調設備均采用符合國家現行標準規定的節能型產品，各設備的能效比及性能系數均符合國家、地方現行標準中之規定值。其次，在空調系統設計時，全空氣空調系統設計過渡季節全新風運行；同時，在設計空調風系統的作用半徑時盡量縮短距離，降低風機的單位風量耗功率。最后，在空調系統自動控制方面實現節能。

9　環境保護

換藥室、處置室、污物室等醫療室內污濁氣體經過活性炭空氣過濾器處理后排至室外。

空氣處理機組、燃氣型直燃溴化鋰機組、水泵、冷卻塔、新風機組及通風機等運轉設備均進行減振處理，所有運轉設備與基礎之間設計減振器，所有吊裝設備均采用彈簧減振吊架。通風機、空氣處理機組及新風機組進、出風口均采用軟接短管連接，其產生的噪聲通過消聲器或消聲彎頭進行處理，對機房內運轉設備產生的各種噪聲，通過在墻面和天花板面采用吸聲材料進行減噪處理。同時，在設備選型設計時，選用高效率及低噪聲設備。

柴油發電機組排煙經過消聲器后由煙管引至樓頂高空排放，在發電機房的進、排風口分別設有帶消聲器的百葉窗。

10　結語

醫院建筑的空調系統涵蓋了各種建筑類型的空調功能，各功能房間對溫度、濕度、新風、氣流組織、空氣潔凈度及空氣壓力要求差別很大，所以，設計人員在設計過程中必須多專業結合，還需經常到醫院實地考察，并與醫護人員、設備維護人員多交流[1]。同時，筆者認為，醫院建筑在這方面的設計標準、設計規范還有待進一步完善。

[1]梁銘會，黃錫璆.中國醫院建設指南[M].北京：研究出版社，2008：615-643.

[2]黃錫璆.中國醫院建設指南[M].北京：研究出版社，2012：634-637.

[3]梅自力.醫療建筑空調設計[M].北京：中國建筑工業出版社，1991：3.

責任編輯：孫蘇

On Air Conditioning System Design of A Hospital Building in Chongqing

The air conditioning system design in the hospital is introduced,and the parameter selection of indoor design,the partition and form of air conditioning system,the collocation of cold-heat unit,air conditioning water system,the automatic control of air conditioning system,the proof measure for cross infection,the energy saving measure and environmental protection.

hospital building;air conditioning design;temperature；air distribution；environmental protection

TU243.2

A

1671-9107（2015）12-0052-03

10.3969／j.issn.1671-9107.2015.12.052

2015-10-12

黃濤（1979-），男，河南商丘人，本科，工程師，主要從事暖通設計工作。