綜合醫院空調系統與建筑布局綜合設計初探

摘 要：隨著社會進步，科技發展，各地大型綜合類醫院越來越多，建設規模越來越大，功能越來越全。我們在設計的過程中越來越多地深入了解醫療建筑的特殊性和多面性，也越來越多地遇到暖通空調專業與其他專業的配合問題。文章介紹石家莊第一人民醫院21萬平米新建園區的設計實例，并綜合作者近年來設計的大型醫院實例，探討暖通空調專業合理選擇方案并與建筑造型、建筑功能更加配合的可能性。

關鍵詞：綜合醫院；空調系統；建筑布局

1 工程概況

1.1 本工程為石家莊市第一醫院搬遷項目

建設內容包括門急診醫技樓、病房樓、科研教學樓、綜合服務樓、地下車庫及公用工程等。總建筑面積216320m2，其中地上153596m2，地下62724m2。門診急診樓地上5層、地下2層，建筑高度22.358m；病房樓地上22層、地下2層，建筑高度88.65m。地下燃氣鍋爐房、空調機房位于院內綠化庭院的地下，地上為種植園林庭院。為一類高層建筑。

1.2 本工程地下二層為人防區域

建筑面積為16570m2，分為6個防護單元，戰時功能為醫療救護站（2個）、二等人員掩蔽部（2個）和物資庫（2個），平時醫療救護站為戊類庫房，人員掩蔽部、物資庫為小型車停車庫。

1.3 各層功能布局

門診、醫技樓部分（地下2層、地上5層）。

地下二層停車庫（588輛）、直線加速器。

地下一層核醫學治療中心、高壓氧治療中心、醫療服務用房及地下車庫（停車458輛）。

一層：門診大廳、門診收費、兒科門診（含兒童輸液）、急診中心（含EICU）、成人輸液中心、國醫堂、門診中心藥房、臨床醫學檢驗中心、呼吸腸道感染中心。

二層：外科中心、泌尿外中心、神經內外中心、口腔中心、超聲中心、影像中心。

三層：內科中心、眼科中心、心血管內科中心、產科中心、婦科中心、婦產手術中心、康復中心、內鏡中心、輸血中心及中心供應室。

四層：介入治療中心、ICU監護中心、CCU監護中心、ICU辦公區、耳鼻喉中心、病理中心及手術中心。

五層：皮膚美容整形中心、綜合VIP治療中心、體檢中心、學術會議中心、信息中心、手術部辦公區、手術室凈化機房。

病房樓部分（地下2層、地上22層）（如圖2）

地下二層停車庫（588輛）、庫房（戰時為醫療救護站）。

地下一層燃氣鍋爐房、空調機房、太平間、垃圾處置間、消防水泵房、生活水泵房、熱水機房、消防水池、吸引機房、商用服務用房、低壓配電室、高壓配電室、藥庫、停車庫（588輛）。

一層：病房大廳、配液中心、病房藥房中心、職工餐廳、職工辦公門廳。

二層：康復科護理單元一、康復大廳、營養餐廳。

三層：康復科護理單元二、康復大廳、血透中心。

四層：產科護理單元、分娩中心。

五層：康復科護理單元三、康復訓練大廳。

六至二十一層：標準護理單元一、標準護理單元二。

二十二層：涉外護理單元一、涉外護理單元二。

電梯機房層：電梯機房、水箱間、庫房。

科研教學綜合服務樓部分（地上5層）

一層：科研門廳、科研室、消防控制室、合堂教室（305人）、辦公門廳、辦公室、會議室、120調度室、液氧值班室、污水控制室。

二層：院活動中心、行政辦公室。

三層：職工公寓、多功能廳、行政辦公室。

四層：職工公寓、行政辦公室。

五層：專家公寓、行政辦公室。

2 暖通空調專業設計范圍

（1）本設計包括的冬夏季舒適性空調系統、通風系統、消防防排煙系統、地板輻射供暖系統的設計。需設置凈化空調系統的潔凈區域。

（2）建筑熱工（建筑專業提供）。建筑外窗、外門、外墻、屋頂均盡量嚴密并采取隔熱措施，體形系數為0.13。屋面的傳熱系數為0.46W/（m2·K）；地下室外墻為1.6W/（m2·K）；外墻為0.6W/（m2·K）；隔墻為0.8W/（m2·K）；外窗采用鋁合金斷橋中空玻璃6mmLow-E+12A+6，傳熱系數為2.26，遮陽系數為0.5。窗墻比：東：0.35；南0.48；西：0.33；北：0.44。

3 暖通空調專業與建筑專業配合問題

3.1 空調冷熱源機房設計與建筑園區規劃協調

該院區位于石家莊市新建區域，無市政熱力管網供應，有天然氣規劃。經與甲方協商，選擇以燃氣為動力的直燃式溴化鋰冷熱水機組做為冷熱源。設計過程中，與建筑專業協調，以不影響地下區域停車位等功能為原則，保證滿足消防規范要求，將空調冷熱源機房并院區醫用蒸汽鍋爐設置于于地下一層（室外綠地覆土下）。

空調系統根據使用區域劃分為四個系統：

環路一：病房樓部分。

環路二：醫技、辦公科研樓部分。

環路三：潔凈空調、急癥區、地板輻射采暖系統。

環路四：院區醫用蒸汽鍋爐。

在設計過程中，與建筑專業協商，采用泄爆口作為設備入口，將煙囪等地面可見物體，與樓梯間綜合考慮，設計為建筑景觀。既保證了功能，又滿足了室外景觀要求。

3.2 空調風系統與建筑平面協調

（1）地下一層的內走廊和各功能房間按防火分區分別設置機械通風系統，除特殊房間外排風系統與排煙系統合用，送風系統與消防補風系統合用。此項需專用消防風機房，與建筑專業協調，在不影響建筑外立面，避開建筑入口處設置。因地下車庫兩層，排煙量、補風量巨大，風口距地規范有明確要求。采用豎行風井，風井三層或兩層通高，與建筑外立面配合設置風口。在滿足暖通專業技術要求的同時，保持外立面風格統一、美觀。

醫療建筑，新風系統宜分區域單獨控制。為了避免交叉感染，不宜選擇新風豎井模式。這就必然造成外立面的風口不規整，有時候會影響外立面造型。為解決這一問題，與建筑專業協調，盡量將新風機房設于固定方向，固定區域。盡量保證外立面新風口、排風口的美觀。

（2）氣體滅火后排風

地上消防控制室、計算機中心等排風系統均獨立設置，兼作氣體滅火后排風。所有設置有氣體滅火的房間均應依照規范要求設置為下部排風口。本工程設計為依照建筑專業室內布置，風管貼墻角下行，并設置下部風口。既滿足暖通專業規范要求，又不影響室內布局。

（3）地下一層太平間單獨設置排風系統，伸頂排放

地下一層核磁醫學部治療房間、地上檢驗科、病理科均單獨設置排風系統，經過濾吸附至低于排放標準后伸頂排放。此項均與建筑專業配合設置局部排風井伸頂排放。

（4）門診、病房樓、科研樓設定風量排風系統

熱回收式排風機組就近設于每層，與同區域新風機組聯動，實現按需送排風并回收負荷。新版規范對于新風機房的要求，增加了設計難度。本工程因綿延三年設計期，跨越了新版暖通空調規范，消防規范、潔凈區域涉及規范的幾次重大變動，有各種各樣的不利。在新風機房的設計上，與建筑專業協調，盡量與庫房等無人房間合用，并由建筑專業調整區域內房間布局，滿足新風機房位置的合理性。并盡量避免無必要面積浪費。

3.3 防排煙系統與建筑功能協調

（1）正壓送風防煙系統

防煙樓梯間地上與地下合用送風豎井，風機風量為地上地下系統總和。新版消防規范還規定，無外窗封閉樓梯間也需正壓送風。這兩項增加了防煙樓梯間風井的截面積，為建筑平面的調整帶來了很大的麻煩。解決方案為圍繞交通核合理調整井道布置。

（2）機械排煙系統

各層內走道和地下面積超過50m2的房間，地上面積超過50m2的無窗房間均設置機械排煙系統。地上超過二百平米內房間區域也需增設排煙井。此項提高了對于排煙系統設置的要求，帶來對于建筑平面更多的影響。經與建筑專業協調，在不重要房間設置排煙井，風口設于吊頂下，盡量不使用平行風管加風口影響吊頂高度。

4 環保設計與建筑環境協調

（1）新風機組采用優質、低噪節能設備并盡量于適宜位置設置新風機房；吊頂式機組采用減震吊架，落地式機組設橡膠減震墊；機組水管與設備連接處設置橡膠接頭，送回風管與設備連接處采用防火柔性軟管連接，長度150～200mm；吊頂機組安裝處的吊頂采用具有一定密度、隔聲吸音性能較好的材料，不可采用鏤空吊頂。此項設計出于對于建筑環境的保護，盡量避免噪聲污染。

（2）空調風系統根據聲學計算設置微穿孔式消聲器，送回風靜壓箱內貼50mm吸聲材料，穿孔鋁箔或無紡布覆面。

（3）空調、制冷機房墻體及頂棚做吸聲處理，并采用隔聲門窗。

（4）通過專業智能通風系統防止污染空氣的外逸，避免空氣無組織交叉污染。進行機械式變風量排風同時機械式定風量送風。保證室內空氣合理壓差，改善室內空氣品質，防止污染空氣外逸，避免空氣無組織交叉污染。核醫學等核磁污染房間的排風，處理至低于排放標準后高空排放。

5 綜述

一個大型現代化綜合醫療建筑園區的設計，對于暖通專業，從方案選定開始，至工程安裝完成結束。每一個環節，均與建筑設計息息相關。任何一個方案的選定，都應以不影響建筑立面，平面設想的完成為出發點。以完美創造建筑內環境為終點。這種設計的過程，是一個各專業積極配合并作出一定讓步的過程。石家莊第一人民醫院新園區的設計，涵蓋了現代大型綜合醫院幾乎所有專業科室與功能，跨越了幾次規范修訂。講述這一實例，以圖總結經驗教訓，希望拋磚引玉，得到各位同行的指點。并探討在當下規范越來越嚴苛，功能越來越多，設計周期越來越緊的前提下，如何更完美地設計一個舒適度更高，功能更先進的醫療建筑。