郭佳
摘要:本文介紹了某大型醫院的通風、空調、潔凈、防排煙、采暖設計及設計中遇到的問題和解決辦法。
關鍵詞:大型醫院通風;空調;防排煙
一、冷熱源設計
本項目總建筑面積約44萬平方米,地上27萬平方米,地下17萬平方米。在地下二層的中心位置設置一個冷凍站房及一個換熱站房。經計算該項目總冷負荷19690KW,總熱負荷33400 KW。熱負荷包括空調熱負荷、采暖熱負荷以及地暖熱負荷。經多方案比較并征求甲方意見,本設計選擇電制冷和換熱站設置熱交換機組的空調方式。熱源配置由其他專業完成。同時在設備層屋面設置兩臺四管制風冷螺桿冷水機組,可獨立同時供手術室空調夏季和過渡季冷熱使用(包括冬季供冷)。
本項目為手術部、ICU等凈化區域在設備層屋面設立了專門的四管制風冷冷水機組,滿足該區域的可靠性。該機組類似能量提升機,利用制冷循環的冷熱端,通過回收冷凝熱達到一份能源兩份利用,節約能耗。夏季及過渡季為凈化機組提供冷源及再熱熱源,省去傳統的電再熱段,用不完的熱量提供給生活熱水預熱。
由于項目性質為醫院,存在門診、急診、病房、醫技、手術室、ICU等科室。不同科室對空調的使用時間不用,故不同時間段空調負荷差異性很大,夜間也有部分空調負荷。由于醫院的特殊性質,其供冷供暖的起始時間均需提前半個月,結束時間均需延后半個月;且醫院存在大量內區。故在過渡季,醫院也有部分空調負荷,且不同時間醫院的空調負荷也有很大差異。
為應對醫院的這種空調負荷特性,本項目選擇一次泵冷機變流量的冷源方式,在部分負荷時,冷凍水泵流量根據末端壓差變頻調節;冷水機組由蒸發器進出口壓差傳感器計算冷機水流量,并根據供回水溫度計算系統負荷,據此調節壓縮機轉速;總供回水管之間設置旁通調節閥,當系統流量低于一臺冷機的最小流量時調節旁通閥,旁通閥最大流量為冷機的最小流量,保障冷機的運行安全。因此,最大限度地節省了水泵的能耗。
二、空調通風系統
(一)凈化空調系統
(1)手術部:I級手術室每間設置一套凈化空調系統,Ⅲ級手術室兩~三間設置一套凈化空調系統;負壓手術室單獨設置一套凈化空調系統。DSA按潔凈手術部Ⅲ級手術室設計,2間設1套凈化空調系統。Ⅰ級潔凈手術室氣流組織為手術室專用送風天花集中上送,雙側連續單層豎向百葉下回。III級潔凈手術室氣流組織為手術室專用送風單元集中上送,雙側連續單層豎向百葉下回。潔凈輔助區和潔凈走廊按潔凈手術部Ⅲ級潔凈輔助用房設計,手術部清潔走廊和更衣室按IV級潔凈輔助用房設計,氣流組織為高效送風口均勻上送,單層豎向百葉下回。(2)ICU、NICU、PICU、EICU、CCU按醫院Ⅲ級潔凈用房設計,氣流組織為高效送風口均勻上送,單層豎向百葉下回。(3)核醫學熱室、中心供應滅菌后按醫院Ⅲ級潔凈用房設計,熱室采用全新風系統。(4)普通配液區、抗生素配液按10000級醫藥潔凈室設計,抗生素配液采用全新風系統。(5)手術室采用獨立新風集中處理,新風經過粗、中、亞高效三級過濾后,再經盤管預熱段、表冷段進行空氣的熱、濕處理。風機帶變頻裝置。(6)循環凈化機組空氣處理過程:新回風混合后,空氣經過風機段、中效袋式過濾段、加熱段、表冷段、水再熱段、一次干蒸汽加濕段進行空氣的熱、濕及過濾處理后送入室內的帶高效過濾的手術室專用送風裝置內;回風在混合以前經過回風口的中效過濾。
(二)舒適性空調系統
(1)門診大廳、報告廳、餐廳、超市、急診搶救分別設置低速單風道全空氣系統。全空氣系統為新風量可調,最大新風比不低于70%,系統根據室內外空氣焓值比較進行工況切換。(2)病房層的各護理單元均設計風機盤管加新風系統。每個護理單元層設1套新風系統。每個房間設新風送風口,排風由衛生間排出。輔助用房每間房間設新風口和排風口。(3)養護樓的各護理單元均設計風機盤管加轉輪式熱回收新風系統。每個護理單元層設1套熱回收新風系統。每個房間設新風送風口,排風由衛生間排出。輔助用房每間房間設新風口和排風口。(4)診室、醫技及辦公用房均設計風機盤管(或多聯機室內機)加新風系統,每間房間設新風口和排風口。(5)配套服務區域商鋪采用每戶一套新風換氣機加風機盤管系統。(6)舒適性空調新風處理方式:室外空氣經過粗效過濾、中效、高中效、表冷器降溫除濕(冬季加熱)、高壓微霧加濕、風機加壓后送入室內新風口。
三、問題總結
(一)地下室通風問題
本項目地下兩層,地下一層層高5.5米,地下二層層高3.9米。有兩種通風方式可選擇:
第一種為送風+排風+誘導風機+排煙及補風。此種通風系統對地下車庫層高影響較小,降低土方開挖成本;且系統開啟靈活,節約能源。但是,此種方法需設置平時通風用的送排風機、擾亂氣流的誘導風機以及火災是消防送排風機。使得風機數量增多,機房面積增大。且在滿足通風管道對層高影響以及誘導路徑的條件下,此種方法會對送排風機房的位置有一定的限制。誘導風機需設置測控設備根據有害氣體的濃度,通過遙感器件達到自動開啟和關閉。
第二種為一個防火分區設置兩臺排風兼排煙風機+兩臺送風兼補風風機。此種通風系統簡單,平時與消防合用,風機數量少,機房占地小且設置靈活,節約投資;每個防火分區送排均有兩臺風機,開啟靈活。排風口布置均勻,可以滿足通風效果。但風管數量多,對車庫層高有一定影響。
綜合考慮,本項目采用第二種通風方式。排風口均勻布置,且風管盡量走在車位上方,減少對層高的影響。
(二)凈化機組結露問題
本項目地處銀川,冬季室外氣溫較低,凈化空調機組中室外較冷的空氣與室內空氣在空調箱中混合容易結露,滋生病菌,影響凈化效果。為解決此問題,本項目采取新風預熱的方法,在凈化新風機組中加入熱水預熱盤管段。
(三)空調機組管徑選取
本項目地處銀川,冬季新風負荷每1000風量約18KW(包括高壓微霧等焓加濕熱損失),供回水溫度65/40℃;夏季新風負荷每1000風量約4.4KW(處理到等濕線),供回水溫度7/12℃。綜合考慮冬夏季負荷、供回水溫差及比摩阻本項目空調機組水管管徑按照冬季條件選取。
(作者單位:中國中元國際工程有限公司)
本項目為新建項目,地處銀川,為健康及養老綜合項目,總規劃建筑面積57萬平方米,分期建設。本項目為一期建設內容,包括綜合醫院、健康中心、一棟養護樓及其裙房和對應地下室?,F簡要介紹該項目暖通空調系統設計及設計中遇到的問題和解決辦法。