醫(yī)院潔凈空調(diào)系統(tǒng)調(diào)試質(zhì)量控制

劉 楊

（天津三建建筑工程有限公司，天津 300170）

一般空調(diào)系統(tǒng)僅調(diào)節(jié)空氣的溫度、相對(duì)濕度和氣流速度；對(duì)于電子、微電子、生物制藥、新材料等許多科研、生產(chǎn)領(lǐng)域，空調(diào)還需調(diào)節(jié)空氣的潔凈度、壓力、成分及氣味等。要想在普通的生產(chǎn)車(chē)間控制微環(huán)境的懸浮粒子濃度，使其達(dá)到工藝要求的潔凈程度是完全不可能的；只有建造潔凈室，采用密閉的結(jié)構(gòu)、合理的氣流組織及合理的壓差，才能使其微環(huán)境達(dá)到所要求的空氣潔凈度，以滿足生產(chǎn)要求；而這些使用功能需經(jīng)過(guò)嚴(yán)密施工調(diào)試來(lái)完成。

潔凈空調(diào)系統(tǒng)在調(diào)試過(guò)程中往往會(huì)出現(xiàn)各房間之間壓差不當(dāng)、潔凈度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求等問(wèn)題，如何保證調(diào)試一次性合格是工程中的一大難題；而潔凈空調(diào)系統(tǒng)調(diào)試是否合格直接影響到日后系統(tǒng)運(yùn)行的運(yùn)維成本以及生命安全；同時(shí)工程中潔凈空調(diào)系統(tǒng)眾多，溫度調(diào)試不當(dāng)會(huì)造成能源的浪費(fèi)。

國(guó)家規(guī)范［1］規(guī)定潔凈室空調(diào)系統(tǒng)施工調(diào)試應(yīng)遵循不產(chǎn)塵、不積塵、不受潮和易清潔的原則；但通過(guò)對(duì)4個(gè)類似工程調(diào)查回訪發(fā)現(xiàn)，合格率僅為89%。目前潔凈空調(diào)系統(tǒng)調(diào)試后容易出現(xiàn)送風(fēng)量不足、房間內(nèi)局部過(guò)冷、末端設(shè)備運(yùn)行不正常等問(wèn)題，如何保證良好的調(diào)試效果日益受到人們的重視。

本文以天津?yàn)I海新區(qū)中醫(yī)醫(yī)院項(xiàng)目為例，介紹潔凈空調(diào)調(diào)試關(guān)鍵工序。

1 工程概況

天津?yàn)I海新區(qū)中醫(yī)醫(yī)院共有8 間手術(shù)室，其中百萬(wàn)級(jí)1 間、萬(wàn)級(jí)7 間。手術(shù)室空調(diào)機(jī)房設(shè)于裙房?jī)艋瘷C(jī)房?jī)?nèi)，通過(guò)敷設(shè)于吊頂內(nèi)的送回風(fēng)道送至各手術(shù)室，萬(wàn)級(jí)手術(shù)室為局部垂直層流。凈化空調(diào)系統(tǒng)包括新風(fēng)段、初效段、表冷段、除濕段、送風(fēng)變頻控制段、中效段、冷熱源系統(tǒng)。

2 潔凈空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn)

1）風(fēng)量大。潔凈手術(shù)室主要是通過(guò)空氣量的循環(huán)來(lái)過(guò)濾空氣中的灰塵、細(xì)菌等，實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣中非生物粒子和生物粒子的控制。為達(dá)到潔凈的標(biāo)準(zhǔn)，送入的潔凈空氣量要足以保證潔凈空間所規(guī)定的潔凈度，因此風(fēng)量要遠(yuǎn)高于滿足房間熱、濕需求的空調(diào)送風(fēng)量。

2）溫濕度控制精度高。與普通空調(diào)僅滿足人員舒適性要求不同，潔凈室手術(shù)室溫濕度控制是為了滿足治療的環(huán)境要求；過(guò)冷不利于醫(yī)生操作，過(guò)熱會(huì)使患者出汗，增加感染機(jī)會(huì)，特別是如器官移植等特殊手術(shù)時(shí)，溫濕度過(guò)高、過(guò)低都會(huì)助長(zhǎng)細(xì)菌繁殖，影響手術(shù)效果。為了實(shí)現(xiàn)恒溫、恒濕，要求空氣處理機(jī)組中至少要具備制冷、制熱、加濕、除濕等功能，而且需要精密控制。

3）系統(tǒng)風(fēng)壓高。為達(dá)到空氣潔凈的要求，潔凈手術(shù)室一般至少要經(jīng)過(guò)粗、中、高三級(jí)過(guò)濾器過(guò)濾，有特殊要求的高級(jí)別潔凈手術(shù)室，過(guò)濾器的設(shè)置會(huì)更多，三級(jí)過(guò)濾器的阻力和為650～800 Pa；同時(shí)為保證維持潔凈手術(shù)室的正負(fù)壓調(diào)節(jié)要求，采用集中送回風(fēng)的方式，管道阻力比普通空調(diào)大1 倍以上。為克服這些阻力，就要求空氣處理機(jī)組的送風(fēng)機(jī)有足夠壓力。

4）正負(fù)壓控制嚴(yán)格。為了防止病毒細(xì)菌的擴(kuò)散引起交叉感染，手術(shù)室、隔離病房、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物室等潔凈房間正負(fù)壓控制非常重要，要獲得準(zhǔn)確的壓差控制值，就要求空氣處理機(jī)組有較低的漏風(fēng)率。

5）過(guò)濾系統(tǒng)要求高。為保證手術(shù)在無(wú)菌、無(wú)塵環(huán)境下進(jìn)行，必須設(shè)置一套良好的空氣過(guò)濾系統(tǒng)；而潔凈技術(shù)對(duì)微生物、塵埃等的控制程度，主要取決于過(guò)濾器的性能。

3 質(zhì)量通病及危害

1）風(fēng)量平衡時(shí)調(diào)試方法不正確。在本工程每個(gè)潔凈手術(shù)室任意選取10 個(gè)點(diǎn)進(jìn)行調(diào)試，得到風(fēng)量、風(fēng)壓、噪音、溫度4 個(gè)參數(shù)。對(duì)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，當(dāng)風(fēng)量平衡時(shí)調(diào)試方法不正確。

低級(jí)別潔凈區(qū)有可能會(huì)逆向污染高潔凈區(qū)，導(dǎo)致高潔凈區(qū)潔凈度不達(dá)標(biāo)[2]；無(wú)菌潔凈室則有可能發(fā)生細(xì)菌交叉感染，影響生命安全或藥品質(zhì)量安全。

2）風(fēng)管清洗不合格。對(duì)未安裝并已清洗的風(fēng)管進(jìn)行了逐一檢查，選取5 個(gè)部位采用質(zhì)量法計(jì)算風(fēng)管的殘留塵粒量。使用天平稱量粉塵柜稱重，發(fā)現(xiàn)樣品殘留塵粒量的總平均值為1.1 g/㎡，規(guī)范要求總平均值應(yīng)在1 g/㎡以下，判定風(fēng)管的清洗工藝不符合規(guī)范要求。另外還存在風(fēng)管未在專用清洗間清洗、清洗間地板未鋪設(shè)橡膠板、空氣污染嚴(yán)重清洗劑選用不當(dāng)，清洗后未及時(shí)擦干并封閉，工作人員穿戴不符合要求等問(wèn)題。

潔凈度是潔凈室最為重要的指標(biāo)之一，風(fēng)管未清洗干凈，增大高效過(guò)濾器的負(fù)荷，縮短高效過(guò)濾器濾芯的壽命，增加凈化空調(diào)系統(tǒng)的維修成本，也直接影響潔凈區(qū)的潔凈度[3]。潔凈室含塵濃度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，將不能滿足潔凈室無(wú)菌環(huán)境的要求，也無(wú)法保證高精度儀器的使用壽命，甚至?xí)拐麄€(gè)潔凈室不能投入使用。

3）風(fēng)管穿越潔凈室封閉不嚴(yán)。對(duì)8處已完成施工的風(fēng)管進(jìn)行了抽查，發(fā)現(xiàn)有5 處風(fēng)管穿越潔凈室時(shí)有縫隙，封閉措施不符合規(guī)范要求。

風(fēng)管穿越潔凈室封閉不嚴(yán)容易造成污染或積塵，降低凈化系統(tǒng)室內(nèi)的潔凈度；此外還會(huì)造成室內(nèi)靜壓值無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)值，影響潔凈室使用安全。

4）風(fēng)管潔凈度不達(dá)標(biāo)。風(fēng)管所用的配件如螺栓、螺母和鉚釘?shù)扰c風(fēng)管管材不匹配，產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。潔凈空調(diào)風(fēng)管表面有白花、粉化、銹蝕現(xiàn)象，風(fēng)管內(nèi)容易積塵，不易打掃，潔凈度檢測(cè)時(shí)不合格，達(dá)不到設(shè)計(jì)等級(jí)要求。

4 質(zhì)量控制措施

4.1 嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范要求的壓差測(cè)定法

1）調(diào)整送風(fēng)和排風(fēng)風(fēng)壓。對(duì)于多室潔凈系統(tǒng)，在各房間的送風(fēng)量平衡后，通過(guò)調(diào)整回風(fēng)和排風(fēng)對(duì)各房間的壓差進(jìn)行調(diào)整，使得各房間靜壓滿足規(guī)范要求。

2）測(cè)定各風(fēng)管靜壓差。在所有門(mén)關(guān)閉的條件下，由高壓向低壓，從距離回風(fēng)主管最近的回風(fēng)支路向回風(fēng)末端支路依次調(diào)整測(cè)定。見(jiàn)圖1。

圖1 風(fēng)管靜壓差測(cè)定原理

在靜壓調(diào)整過(guò)程中，嚴(yán)格控制送風(fēng)量和排風(fēng)量誤差，避免由于誤差過(guò)大而達(dá)不到調(diào)整的靜壓值，增加反復(fù)調(diào)整的次數(shù)。

經(jīng)檢測(cè)8 個(gè)潔凈室相鄰風(fēng)壓差值最小為6 Pa，滿足相鄰不同級(jí)別潔凈室之間的靜壓差≥5 Pa 的規(guī)范要求。

4.2 采用先進(jìn)技術(shù)方法清洗風(fēng)管

1）機(jī)器人清洗風(fēng)管。已安裝完畢的風(fēng)管采用機(jī)器人清洗：從風(fēng)管一頭放入清掃機(jī)器人，邊走邊打松灰塵，由捕集器同時(shí)把灰塵吸走即，然后放入噴霧消毒機(jī)器人噴灑消毒劑。見(jiàn)圖2。

圖2 風(fēng)管清洗機(jī)器人

2）人工清洗。未安裝的風(fēng)管采用人工清洗：風(fēng)管加工后及時(shí)使用易掉纖維的抹布及中性清潔劑進(jìn)行清潔，最后一次擦拭采用新絲光毛巾并用流水洗滌拭布。

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，所有風(fēng)管的殘留塵粒量的總平均值為0.94 g/㎡，滿足規(guī)范1.0 g/㎡以下的要求。

4.3 加設(shè)密封措施

1）加設(shè)密封墊。凈化空調(diào)鍍鋅鋼板風(fēng)管系統(tǒng)施工時(shí)，在穿越潔凈室吊頂?shù)目p隙加設(shè)密封墊，確保縫隙空氣無(wú)法穿透，施工完畢后一段時(shí)間，采用規(guī)范要求的目測(cè)法，檢查風(fēng)管內(nèi)表面是否潔凈、無(wú)污染、無(wú)積塵。

2）加設(shè)密封膠。凈化空調(diào)鍍鋅鋼板風(fēng)管系統(tǒng)施工時(shí)，在穿越潔凈室隔墻的縫隙處采用密封膠封堵，確保縫隙空氣無(wú)法穿透，施工完畢后一段時(shí)間，采用規(guī)范要求的目測(cè)法，檢查風(fēng)管內(nèi)表面是否潔凈、無(wú)污染、無(wú)積塵[4]。見(jiàn)圖3。

4.4 嚴(yán)格控制調(diào)試精度

1）以21～22 ℃的室溫為標(biāo)準(zhǔn)，確定各支管所需風(fēng)量。為保證冬季房間內(nèi)達(dá)到21～22 ℃人體最適宜溫度，計(jì)算確定出各末端支管所需送風(fēng)量，為調(diào)試風(fēng)閥開(kāi)度提供依據(jù)。

2）根據(jù)各末端支管所需送風(fēng)量調(diào)整風(fēng)閥開(kāi)度。調(diào)試過(guò)程中測(cè)定不同風(fēng)閥開(kāi)度下送風(fēng)量的變化，大于要求風(fēng)量的支管閥門(mén)逐漸調(diào)小，小于要求風(fēng)量的支管閥門(mén)逐漸開(kāi)大，直至滿足系統(tǒng)需求風(fēng)量為止[5]。

4.5 優(yōu)化調(diào)試流程

1）依據(jù)45 ℃的機(jī)組運(yùn)行水溫調(diào)整水閥開(kāi)度并實(shí)時(shí)觀測(cè)記錄水溫，確定出水閥開(kāi)啟的合理位置，保證45 ℃的機(jī)組運(yùn)行水溫。

2）持續(xù)觀測(cè)溫度的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。調(diào)試完成后的一周內(nèi)，每天分上下午兩個(gè)時(shí)間段對(duì)系統(tǒng)內(nèi)水溫進(jìn)行觀測(cè)記錄，確保水溫符合要求。

4.6 BIM+現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試設(shè)置定靜壓值

1）運(yùn)用BIM 技術(shù)檢測(cè)系統(tǒng)中的風(fēng)量損失。通過(guò)構(gòu)建空調(diào)系統(tǒng)BIM 模型進(jìn)行管路風(fēng)量損耗仿真模擬，測(cè)算出系統(tǒng)中產(chǎn)生的風(fēng)量損失。

2）現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試設(shè)定系統(tǒng)定靜壓值。由于定靜壓值的設(shè)定會(huì)受到管路風(fēng)量損失的影響，在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試時(shí)除保證系統(tǒng)所需風(fēng)量外，還應(yīng)考慮風(fēng)量的損失，最終確定出合理的定靜壓值。

5 結(jié)語(yǔ)

潔凈空調(diào)系統(tǒng)是保證潔凈室各參數(shù)在各種情況下都能處于受控狀態(tài)的重要環(huán)節(jié)。通過(guò)上述一系列施工方法提高了潔凈空調(diào)系統(tǒng)調(diào)試環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量，保證了潔凈室內(nèi)空氣溫度、濕度等參數(shù)在設(shè)計(jì)及規(guī)范的允許范圍內(nèi)，最終達(dá)到創(chuàng)造無(wú)菌環(huán)境的目的。