某重癥加強護理病房的空氣調節設計

胡軼衡

（中鐵第四勘察設計院集團有限公司，湖北 武漢 430063）

重癥加強護理病房簡稱ICU （Intensive Care Unit），又被稱為加強監護病房綜合治療室，護理、治療、康復均可同步進行，為昏迷患者或重癥患者提供隔離場所和設備，提供綜合治療、最佳護理、綜合治療等措施，術后早期康復、關節護理運動治療等服務。

1 工程概況

該重癥加強護理病房總面積為203 m2，由共設計床位10張，由貴賓病房兩間、ICU大廳及相關輔助房間組成。該重癥加強護理病房位于外科大樓的第九層 （該樓共十層），層高3.9 m，梁下3.3 m。建筑裝修遵循、不產塵、不易積塵、耐腐蝕、 耐碰撞、 不開裂、 防靜電、 防潮防霉、 易清潔的原則。病房內墻壁采用抗菌潔凈板，吊頂采用輕鋼龍骨抗菌潔凈板吊頂 （室內吊頂完成面凈高2.6 m），除衛生間以外的所有房間及走廊均采用PVC防靜電地板， 門采用自動啟閉的密封門，窗采用鋁合金推拉密閉窗。

2 室內環境控制參數的確定

室內溫濕度的確定：依據《醫院潔凈手術部建筑技術規范》 （GB 50333—2013），本工程空調室內設計參數為：溫度為21～27 ℃，相對濕度為30%～60%；室外設計參數：該工程位于福州，夏季室外計算干球溫度35.9 ℃，濕球溫度28.0 ℃，最熱月平均相對濕度72%；冬季室外計算干球溫度4.4 ℃，最冷月平均相對濕度74%。

室內空氣潔凈度參照《醫院潔凈手術部建筑技術規范》（GB 50333—2013） 對潔凈手術部各房間的細菌濃度推薦值，該重癥護理單元與其輔助用房的空氣潔凈度級別定為8級。

室內空氣壓力：為保持ICU病房室內空氣潔凈度，防止室外污染空氣的進入，室內必須維持正壓。

本工程ICU病房，三面與外界相鄰，一面與非潔凈區相鄰。潔凈區與其相通的非潔凈區的設計凈壓差≥10 Pa；與潔凈區對室外或與室外直接相通的區域設計凈壓差≥15 Pa。與外界相鄰時，迎風面的正壓值，其中：V——室外風速，福州地區取夏季室外平均風速4.2 m/s；ρ——室外空氣密度，取1.2 kg/m3；C——風壓高度變化系數，所在樓層距地面約30 m，系數取1.0。計算得Q=10.6 Pa。由于潔凈區對室外應保持不＜15 Pa的正壓，故室內正壓值取15 Pa。

室內噪聲要求：ICU是對危重癥患者加強治療和監護的場所，對環境的要求較普通病房高。依據《全國民用建筑技術措施》（ 2009版），允許噪聲級白天≤35 dB，夜間≤30 dB，NR噪聲評價曲線值=25～25。

3 空氣調節設計

為控制室內環境達到要求，空氣經過初效、中效、高效三級過濾，空調主機采用凈化空調。空調冷熱水均由設置于屋面的一臺熱回收型風冷螺桿式冷水機組提供。夏季冷凍水供水溫度7 ℃，回水溫度12 ℃；冬季冷凍水供水溫度60 ℃，回水溫度50 ℃。凈化空調系統采用電熱式加濕器加濕。空調系統圖如圖1所示。

圖1 空調系統圖

根據圖1非單向流潔凈室的系統模型，由進入和流出潔凈室的灰塵量平衡的原理，可導出計算式如下：

稀釋室內灰塵的送風量：L=KV，

式中：K——換氣次數（次/h）；

V——潔凈室的體積（m3），本工程為529 m3；

g——潔凈室的單位容積發塵量，本工程計算發塵量為60 111 個/（ m3·min）；

N——潔凈室的含塵濃度，十萬級潔凈室允許≥0.5 μm的塵埃濃度為3 500 個/L；

M——室外空氣含塵濃度（個/L）；

S——回風比，由設計人數24人，每人取60 m3/h，S=L/（L-1 440）；

ηh——回風通路上的過濾器總效率，ηh=1- （1-η1）（1-η3）；

ηx——新風通路上的過濾器總效率，ηx=1- （1-η1）（1-η2） （1-η3）。

以上塵埃數以及除塵效率均指對≥0.5 μm的塵粒而言，高效過濾器η3=0.999 99，中效過濾器過濾效率η2=0.5，初效過濾器過濾效率η3=0.3。

計算得為達到潔凈要求，所需總送風量為8 440 m3/h，新風量為1 440 m3/h。

空氣處理過程：采用一次回風處理方案。夏季：新回風混合 （達到狀態點C），通過表冷器對新回風進行冷卻除濕（達到狀態點L），再通過電加熱 （達到狀態點K），送至室內達到狀態點N。冬季：新回風混合 （達到狀態點C），再進行加濕加熱 （達到狀態點K），送至室內達到狀態點N。

一次回風夏季過程如圖2所示。狀態點參數如表1所示。

圖2 一次回風夏季過程（焓濕圖）

表1 狀態點參數 /%

由狀態點參數結合焓濕圖進行計算，結果如表2所示。

表2 由狀態點參數結合焓濕圖計算結果

一次回風冬季過程如圖3所示。

圖3 一次回風冬季過程（焓濕圖）

狀態點參數如表4。

表4 狀態點參數 /%

由狀態點參數結合焓濕圖進行計算，結果如表3所示。

表3 由狀態點參數結合焓濕圖計算結果

室內壓力控制：空調系統壓力分布圖如圖4。

圖4 空調系統壓力分布圖

圖4 中，粗實線為0 Pa，風管實線表示正壓，虛線表示負壓。重癥加強護理病房，相對于周邊區域須保證正壓。通過調節送回風管上的風量調節閥，以調節送排風量，來保證重癥加強護理病房的正壓。潔凈區與其相通的非潔凈區的設計凈壓差≥10 Pa。為保證該正壓要求。無外窗單門潔凈室換氣次數為3.5～3.5 次/h，無外窗雙門潔凈室換氣次數為5.0～5.4 次/h。

消聲處理：ICU病房室內噪聲控制分建筑與空調兩方面共同保證。建筑上需采用密閉窗和自動啟閉門，隔絕室外噪音的干擾。 由于空調機房緊挨病房， 機房墻內表面貼消音板。空調機組設置減震墊、排風機設置減震吊架。與空調機組、排風機相連接的風管，均需要設置軟接。風管風速按照室內允許聲壓級控制，風道干管風速控制在6～9 m/s，支管風速控制在3～6 m/s。管徑≥500 mm的風管設置消聲彎頭來保證房間噪聲指標。

過濾抗菌措施：為保證室內潔凈度，空調系統采用三級過濾，空調機組設置初效過濾和中效過濾，送風口采用高效過濾，回風口設置初效過濾網及中效過濾器。機組滅菌裝置采用臭氧燈，在系統停止運行以后啟動。空調控制采用濕度優先控制方案，防止潮濕的空氣導致風管內與高效過濾器表面滋生細菌。

風管保溫：設備及風管采用阻燃材料，要求保溫效果好、不散發碎末，故采用聚乙烯泡沫塑料作為保溫材料。

4 結語

重癥加強護理病房在醫院中擔負著重要的作用。借助潔凈空調通風系統對空氣潔凈度、溫濕度、壓力等參數的嚴格控制，降低發菌和抑制室內細菌的繁殖，從而達到降低術后感染率的目的。