醫療建筑空調通風設計探究

郎煒

（山西省城鄉規劃設計研究院，山西太原 030001）

0 前言

目前，大城市的醫療資源相對匱乏，政府正在加大建設許多新的醫療大樓，以彌補這些資源的不足。人們生活水平、醫院醫療水平持續提升，也逐漸提高了醫院室內環境衛生的要求。通風空調已成為現代醫學必不可少的基本條件。它不僅需要舒適，還直接關系著病人的治療與身體安康，同時也關系著醫者的健康。清潔的空氣質量已被認為是提高疾病治療水平，防止交叉感染以及降低死亡率的關鍵保障。與其他公共建筑相比，醫院建筑需清潔的空氣對有害氣體進行稀釋，進而順應醫療要求。對空調系統和通風方式如何進行正確使用，才能使室內空氣質量提高且更加節能，也已成為社會關注的焦點。

1 暖通空調

HVAC（暖通空調），是一種在房屋建筑項目中調節供暖，通風和空氣的設備。近些年，通過對各種分支技術的不斷深入研究，HVAC 也獲得了相應的開發和應用。由液壓恒流系統操作的傳統HVAC 系統不再滿足當前住房結構的需求。因此，在行業專業人員的研究下，液壓可變流量系統和可變風量系統出現在人們的視野中。通過控制電動控制閥和空氣閥調節和控制整個居住環境溫度。

通過對大量數據的分析和研究表明，HVAC 處理空氣的整個過程是引入新鮮空氣，空氣冷卻以及隨后的過濾處理。在暖通空調的不斷發展中，它符合時代需求，并采用了電子除塵器和加濕設備。電子集塵器通過捕獲散布在空氣中的灰塵和漂浮物并過濾清除這些污染物。加濕設備可以將生活環境保持在40%的濕度下，使使用者的生活體驗越來越好。

2 醫療建筑空調水系統

醫院主要分為急門診部、醫療醫技部、病房部、后勤部等幾大功能區域，這些區域對空氣溫度、濕度的要求各不相同。空調水系統可以設計成雙管封閉式機械循環系統，使用主泵流量可變的水系統，并且在主供水管和回水管之間應安裝差壓旁路裝置。空調的冷熱水系統應設計為自動補水和排氣壓力恒定裝置，以穩定壓力。供水和排水專業負責自來水的供應，由軟水器處理和儲存的軟化水箱均勻地供應。每個空調站房要配備全程處理器，進行防腐、防垢、防銹、過濾的處理。水系統的制式既要滿足功能技術的要求還要考慮其經濟性和節能性，凈化區域（例如手術室）使用四管制，全年供應空調熱水和冷凍水。加熱區域使用一次泵變流量二管制閉式循環系統，利用雙管異程式與水平同程相互結合的形式，在平衡水量方面要借助平衡閥裝置。

3 設計方案

3.1 醫院的藥房、行政中心、會議廳、餐廳等區域

可以采用低速空調系統，夏冬季最小新風量運行即可，在過渡季可適度加大。醫務室和普通診療室采用風機盤管和新風組合的通風形式，外部新風經由新風機組過濾、制冷或制熱后供各區域使用。同時新風機組和空調器都要設置低效過濾裝置。對于無窗房間和有排風需求的房間，應采用分體式能量回收系統。空氣經新風系統處理后送入房間，經分體能量回收產生的熱交換后排出。

3.2 住院病房區

應用風機盤管和新風系統的通風設計，新風系統使用2 級過濾處理，回風口要設計凈化裝置，一般為電子進化。值得注意的是，新風系統的設計要考慮當班醫護和病患陪護的人員數量變化，人均新風量為40m3/h 來計算。同時還要結合白天和晚上人員差異大的特點，將新風系統設計為雙速風機或者變頻，采用溫、濕度各自獨立控制的系統，在滿足通風要求的同時達到節能的效果。普通病房的外窗要設置紗窗，方便白天通風換氣。新生兒科室室溫保持恒溫28℃，分娩室、新生兒室、恢復室要求24h 運行，因此要采用四管制風機盤管，或者運用變制冷劑流量多聯機系統。ICU 室凈化程度要求高，潔凈等級在Ⅳ級以上，故采用24h凈化空調系統，氣流組織上送上回，溫度保持20～26℃，相對濕度40%～65%，與隔壁房間保持+5Pa 正壓。排風或回風要設置在病房附近，切記不要處于其他病床的下風側。

3.3 感染發熱門診

要運用全新新風系統，科室的排風要經過濾器處理后排出。新風系統無須使用熱回收，以防排風氣流進入新風通道。需對排風百葉及新風百葉之間的高效距離進行控制，避免造成短路故障，排風百葉的設置要遠離人流出入位置。排風要豎向設置百葉，避免交叉感染。新風系統還要設置密閉閥，密閉閥還要設置為獨立開關，方便房間內消毒。條件允許的情況下，新風系統和排風系統都要設置風量閥。

3.4 相關ICU、血透室、手術室、中心供應科等輔助區域

要依照相關的其相關的使用特點設置對應的潔凈空調系統，各個系統分別設置風冷熱泵型恒溫恒濕空調機組，保證科室的空氣質量和衛生潔凈標準。潔凈空調機組的排風量要與各科室需要的新風量保持平衡。

3.5 直線加速器治療室

核醫科直線加速器是腫瘤放射治療領域常見治療方式，加速器的使用會產生輻射性危害，例如X 射線，還有非輻射性危害的產生，非輻射性通過電離離子作用會產生臭氧、氮氧化物等有害物質，這些有害物質必須經過通風、換氣稀釋才能減少對人體的傷害。直線加速器治療室以5 次/h 的換氣次數來計算，經由新風系統過濾處理后輸送到治療室。因此空調設計要使用變頻式分體空調，室內機以四面出風嵌入式安裝，能實現自由供冷供熱，同時避免空調冷熱水進入機房。這樣一來，新風系統承擔部分室內顯熱冷符合、全部潛熱冷負荷及新風冷負荷，在改善空氣質量的同時有效預防水患。新風系統的新風輸送口被安置在吊頂內，新風管道經門洞上方的進風管呈“Z”型穿墻安裝。由于直線加速治療室有放射性物質排出，必須配備單獨排風系統。

3.6 隔離觀察病房

鑒于隔離觀察病房的特殊性，空調通風設計應采用風機盤管和新風空調設計，新風空調系統能新風處理狀態達到dL

4 通風空調設計方案的技術經濟分析

4.1 可行性和可靠性

在通風空調的設計中，設計人員期望空調系統能夠呈現較高的靈敏性和穩定性就是通風空調系統的可靠性。依據可靠性較高的設計方案能正常施工，表現出較高的可行性，提高工程施工的效率和質量。

4.2 經濟性比較

通過針對通風空調設備等級的高低、設計標準之間的差異以及后期使用的舒適度、能耗、外觀等眾多層面在同一標準和同等水平下進行經濟分析比較，是否符合通風空調設計方案的能耗要求。只有對處于同一水平線并且各項指標都大致相同的設計方案進行經濟性分析比較，才具有實際操作的意義。

設備材料的資金投入、通風空調的管理施工以及后期維護的資金投入都屬于一次性投入，在進行預算工作時，不要遺漏任何項目。且在設計方案中，要綜合考慮通風空調的實際投入費用和能耗情況，不僅按照設備的出廠標識上的參數進行統計計算，以免出現與實際應用不符的問題。

4.3 調節性和可操性的分析

針對通風空調選擇的最終設計方案，其實際操作的可行程度稱為可操性，該通風空調的調節系統就是調節性。可行程度包含通風空調系統整體操作的難易程度、操作的及時性以及實際操作的概率。通風空調的調節性主要包括調節程度的上下彈性范圍以及靈敏程度。比如VRV 和VAV 兩個空調系統的對比，VAV空調系統的一次性投資較高，且具有較高的調節性和可操性，且其使用壽命較長，使一次性投資較低的VRV 空調系統遠遠比不上VAV，故此眾多設計方案中會采用經濟技術性較高的VAV。

5 結束語

醫療建筑內部面積大，內部功能結構復雜。醫院人員流量大，是病毒細菌的聚集地，同時，易感人群相對集中，封閉的空間加速了細菌的生長和傳播。因此，合理設計通風空調系統，對于發揮醫療建筑的功能價值，提高醫療質量具有積極的現實意義。任何設計都需要與時俱進，設計師應不斷探索和創新，在科學的設計理念和專業的設計知識指導下，開發先進、合理、有效的通風空調系統，創造健康舒適的醫療環境，滿足不同的需求各科室的濕度、溫度和空氣質量，保證醫療器械的協調運行，推動醫務工藝的進步與發展。