關于大型綜合醫院暖通工程的設計規劃探討

丁 岳

(蚌埠醫學院第二附屬醫院，安徽 蚌埠 233000)

目前隨著居民生活水平的提高，一方面醫院的就診人數大幅提升，現有醫院已經不滿足老百姓的就診需求，需要升級醫院的服務質量，另一方面人們的健康理念也發生了轉變，醫院特別是大型綜合醫院更是人們追求健康美好生活的公共場所，因此很多大型綜合醫院均進行了改擴建或新建醫院的工程。隨著醫院規模的擴大甚至翻番，醫院為廣大患者提高健康舒適環境的同時，也增加了醫院的運行成本，能耗成倍增長[1]。其中暖通工程的中央空調系統電耗約占總電耗的40%～50%，是醫院后勤管理的重點。

醫院建筑功能多集成度高，暖通工程設計復雜。同濟大學沈晉明指出暖通空調設計師應該在醫院建筑初步設計時及時了解或參與工藝流程設計，是有效實現各類醫療環境控制和節能減排的關鍵[2]。醫院也需要與設計院對暖通工程的設計規劃進行充分的對接探討，滿足醫院的使用需求以及節能運行，做好醫院的后勤保障服務。本文以華東地區一新建大型綜合醫院為例展開探討。

1 醫院總體設計規劃

本次醫院工程位于城市的新區，設置病床1 500張。新院占地約18.8萬m2，一期建筑面積21.8萬m2，其中地上建筑面積17.2萬m2，地下部分4.6萬m2。一期共分為8個單體，包含門急診醫技樓、病房樓、兒童醫學中心1號樓、兒童醫學中心2號樓、感染科樓、全科基地、后勤輔助1號樓以及2號樓。前四個單體位于醫院核心部位，通過連廊互通，構成建筑群。除實現醫院必備的門急診病房手術檢驗等功能，還配置了停車、物流、信息中心、餐飲等服務，形成完善的醫療綜合體。后四個單體分散位于醫院的外周，通過建筑群外圍的環路連通，實現醫院對特殊病人的治療、教育培訓以及后勤服務。

在醫院的總體設計上，均設置了可開啟的外窗或采光井加強通風。對于主要布置醫療設備的門急診醫技樓，采用回字格的形式形成中空的內區，避免空調系統產生內區，減少空調系統的復雜程度。

此外醫院需對醫院的燃氣需求與設計院暖通專業進行對接。根據醫院所需的供熱量、消毒量、新風加濕、廚房等需求，確定燃氣量和燃氣壓力，并對燃氣管路、調壓箱等進行整體規劃。

2 冷熱源設計規劃

冷熱源是醫院耗能大戶，是節能減排的重點，應盡量選擇高能效產品或利用低品位的能源。針對該大型綜合醫院的建筑特性，對于建筑群，為其配置了制冷機房和鍋爐房。其中制冷機房位于醫技樓地下室，冷卻塔位于醫技樓樓頂。鍋爐房建在離主體建筑約100 m的后勤輔助1號樓。對暖通工程冷熱源有特殊需求的科室區域集中設置在下部區域，為其配備熱泵或多聯機。感染科樓采用多聯機加分體機的模式，全科培訓基地則采用了分體機。后勤輔助樓無空調供熱需求，不做冷熱源的規劃。

主樓冷源采用了兩臺1 000冷噸的定頻離心制冷機組和兩臺1 000冷噸的變頻離心制冷機組。兩臺定頻機組保證醫院的穩定運行，兩臺變頻機組根據醫院負荷的變化實現節能運行。鍋爐采用6臺3 t的高效低氮熱水模塊鍋爐和2臺3 t低氮蒸汽鍋爐。根據規范要求，鍋爐房只能布置兩種鍋爐，因此生活熱水和采暖熱水共用一套熱源，并預留二期熱水鍋爐位置。蒸汽鍋爐供醫院新風加濕、消毒、洗衣。在制冷機房設置了四臺板式換熱器以及一套智能地暖換熱機組。地暖供給門診大廳和病房大廳，保證進入醫院內部的熱舒適。

手術室、ICU、中心供應室作為醫院運轉的核心，也是能耗大戶，單獨設置一套冷熱源。采用兩臺普通風冷熱泵，兩臺帶能量回收的風冷熱泵，滿足區域內同時制冷供熱的需求。考慮其重要性，其負荷為設計區域全年冷熱量，并能和大樓冷熱源切換。PICU和NICU位于兒童醫學中心1號樓，也單獨設置一套熱泵，同樣設置切換。

放射科、功能科、內鏡中心、核醫學科存在大量醫療設備耗熱，采用變頻多聯機的系統，室外機的位置需注意與建筑專業配合。

3 水系統設計規劃

對于院區的暖通管道工程，首先要考慮對二期工程進行預留。管道的布置形式采用直埋的形式。直埋熱水管道壽命長一般可達50年。其造價相對較低，可以降低沿程管路的熱損耗[3]。由于生活熱水負荷波動大，因此生活熱水管道和采暖熱水管道分開進行設置，以利于水系統平衡。

除凈化空調水系統采用一次泵定頻的四管制水系統外，對于主樓的水系統，采用一次泵變頻的兩管制水系統，更為經濟。相比于二次泵系統，一次泵系統機房較為簡單，但調節則更為復雜，因此水系統的平衡非常重要。根據區域負荷的大小，主樓水系統在分集水器上共分出六個管路，包括病房樓東、病房樓西、醫技樓、門診樓、急診、凈化，并預留一根管路。雖然本次工程急診的負荷較小，但考慮急診的特殊性和重要性，24 h不能停，因此單獨設立管在主分集水器上。

一次泵變頻水系統通過在分集水器的分支還不能完全滿足功能需求，一般還需要對主分支管路進行二次分配，這時主要考慮按功能區域將其分開設置。對于病房樓，房間主要由醫護人員房間和病人房間組成，兩者負荷特性不一致，應考慮分開設置水路；另外新風機組由于負荷變化大，建議單獨設立管。考慮醫院管路系統復雜，暖通水系統的立管和水平管均采用異程系統，所有末端均采用動態平衡電動二通閥來進行水系統的平衡。

對于冷凝水管路需考慮合適的排放的位置，由于醫院衛生的重要性，冷凝水管路設冷凝水立管進行集中排放，不在衛生間、保潔間排放。對于加濕排水管道由于水溫較高，需分開設置，而對于中心供應室消毒的排水管道，還需要采用鑄鐵管道進入降溫池。

4 風系統設計規劃

風系統的設計規劃包括新風、排風、防排煙以及末端凈化過濾裝置等。

對于新風系統，應降低能耗，對于辦公區、普通診室等不散發異味的區域可采用排風熱回收。對于檢驗大廳和餐廳采用全空氣系統，過渡季節關閉部分回風，同時引入新風保證大空間環境的衛生。

對于排風系統，住院病房的衛生間排風設置豎井引到高空進行排放，全科基地對于學生宿舍排風直接選擇排氣扇的形式。隔離病房、中心供應室的排風需要單獨設置。

對于防排煙系統，需要注意配合建筑設計。對于門診大廳的排煙，原設計在門診采光頂中間部位直接開洞并設置排煙風機。后建筑設計發生變更，由原有平面采光頂改為曲面，原暖通設計一方面不易固定，另一方面也不美觀，因此在采光頂兩側開排煙口并設置風管使排煙風機不影響采光頂的整體外觀。

對于末端凈化過濾裝置，非凈化區域，風機盤管上加裝納米光凈化裝置，新風進風部位加裝電子除塵裝置。感染科的排風需加裝高效過濾器和消毒器，凈化區域則采用三級過濾的形式，其中高效過濾器設置在末端。

5 二次設計規劃

對于醫院暖通工程的二次設計規劃，根據醫院的規劃和建筑設計，主要包括一些重要區域和特殊的科室，如公共區域、廚房、直線加速器、病理科。

大型綜合醫院是重要的公共建筑場所，公共區域需根據最終選擇的裝飾造型來定合適的風口和末端暖通設備。對于會議室等對空間高度有要求的場所在選擇暖通方案時需注意末端暖通設備的高度。另外精裝修區域的擋煙垂壁可采用防火玻璃，保證美觀。

廚房的二次設計規劃需做好排油煙和全面通風開洞位置的預留，同時還需要考慮設置新風直接接入油煙排氣罩進行補風。對于廚房排油煙的形式考慮采用油煙凈化一體機的形式，在廚房內進行直接油煙凈化處理并在裙樓樓頂排放。這樣不僅環保，更減少了土建豎井以及風管。

目前很多醫院的直線加速器均采用合作模式，因此相關設計均不能一次同步。由于直線加速器的耗熱量很大，因此需與院方對接規劃，確定采用的冷熱源形式和預留位置。

病理科是大型綜合醫院必不可少的科室，其空調通風應預留新風機組和風道的位置進行二次設計規劃。病理科頻繁使用甲醛水溶液、二甲苯，使空氣環境質量標準嚴重不達標，可采用粒子凈化技術分解這些空氣中的揮發性有機物[4]。

6 結語

針對大型綜合醫院的暖通工程設計探討，在冷熱源上要考慮集中布置并通過水系統的設計實現按樓按功能區域進行分配，在末端裝置的設計上要注意新排風的設置，并與裝飾相結合，最后需對一些重要區域或科室進行二次設計規劃。通過這樣的規劃思路，便于能源管理和醫療環境控制。

大型綜合醫院要確保醫院建設工程進度和開診后的后勤管理，暖通工程的設計規劃至關重要。醫院在與暖通工程師的對接中應對目前的新工藝、新材料、新設備進行充分溝通，適當采用新技術可以降低醫院的運行成本，提高醫療效率，實現后勤一體化服務。