通倉交融手術室空調系統設計

范志成

（山東凈威凈化工程有限公司，山東 濟南 250001）

手術室是醫院里提供無菌環境以實施手術的場所，為了有效維持無菌環境，常常需要用氣密性圍護將每個手術區域隔成小間進行控制。而通倉交融手術室卻是在結構上完全開放的大空間，在內設置兩個及以上的手術區域。手術區域不是各自獨立的，是在同一空間內可進行多臺手術。常指為4臺手術提供了一個綜合性的平臺，4 臺手術的團隊在這個平臺上有機組合在一起，在手術過程中相互交流、交匯、合作與融合。

1 通倉交融手術室相關概述

通倉交融手術室（Barn Integrated Operating Room） 是多臺手術交匯融合在一個大空間的簡稱。通常指在一個完全開放的大空間內，有多臺手術可同時開展（一般為4 臺手術）的一個綜合性的平臺。4 臺手術的團隊在這平臺上有機組合在一起，在手術過程中相互交流、交匯、合作與融合。在這個綜合平臺上，建筑空間是需控制的，人員數量是受限止的，手術區域環境是可控的，潔凈等級是可變的。

2 通倉交融手術室空調系統設計

通倉交融手術室共有4 個既獨立又關聯的手術區域，為使手術區處于受控狀態，并且各手術區能夠靈活使用，每個手術區采用4 套獨立空調系統，而整個手術室采用1 套新風空調系統，有利于通倉交融手術室整體壓力控制和正壓維持。

2.1 手術區空調送回風量平衡

有序的氣流組織設計是保證通倉交融手術室潔凈度、防止菌塵污染的重要措施，上部送風下部回風的空調方案設計可以有效控制各手術區菌塵沉降污染。但受通倉交融手術室平面及各種條件限制，上送下回空調送風形式有一定困難，筆者參考國外設計案例及我國現有成熟的設計經驗，送回風形式設計為：Ⅰ級手術區上部送風、部分下回風（上回2/3風量，下回1/3 風量）；Ⅲ級手術區上部送風，全部采用下回風。通過氣流合理組織，達到各手術區氣流互相少干擾，使整個通倉交融手術室環境受控。

2.2 手術區溫濕度獨立控制

通倉交融手術室凈化空調系統采用溫濕度獨立控制，其特點是：潔凈手術部內各手術區新風處理后狀態點相同且恒定，各手術區循環空調系統自成獨立系統，且各手術區可以靈活使用。潔凈手術室新風集中設置有利于滿足各手術室的正壓要求，保證各手術室的壓力梯度。循環空調系統保證手術室的潔凈度，避免空氣交叉感染。排風采用獨立系統，與手術室自動門連鎖，當手術室門關閉時排風系統自動開啟，使手術室始終處于正壓受控狀態，各手術區可以靈活使用。由于新風空調系統承擔手術室內全部濕負荷，新風空調箱冷卻盤管的冷卻除濕能力增加，要求進新風空調箱表冷器的冷水溫度降低。當表冷器冷水進水溫度達不到要求時，可采用直接蒸發冷卻器進行二級冷卻處理。新風空調箱濕工況運行，循環空調箱在干工況狀態下工作，并且新風空調系統控制室內相對濕度，循環空調系統控制手術室溫度，保證手術室在設定的溫濕度范圍內運行，特別是手術室相對濕度必須被控制在小于60%。

2.3 手術區Ⅰ/Ⅲ級轉換措施

通倉交融手術室Ⅰ級手術區送風量為9000m3/H，Ⅲ級手術區送風量為3000m3/H，送風量比為3∶1。根據風量與風壓的關系（L1/L2＝（H1/H2） 1/2，其中L1，L2 為2 臺風機風量，m3/H；H1，H2 為相應風量下的風機風壓，Pa） 計算，當循環空調箱送風量為9000m3/H，機外余壓為600Pa 時滿足Ⅰ級手術區潔凈度要求，當轉換Ⅲ級手術區時，風量需減少到原送風量的1/3，機外余壓降至66Pa 左右，顯然不能滿足克服風系統阻力的要求。按風量風壓性能曲線，當空調系統完成后，管網性能曲線固定，而風機性能曲線隨風量改變而改變。筆者將Ⅰ級手術區9000m3/H 的送風機，設計成2 臺4500m3/H 的相同性能曲線的風機，當運行Ⅰ級手術時，開2臺風機，而運行Ⅲ級手術時，開1 臺風機，這樣當送風機送風量由4500m3/H 變為3000m3/H 時，機外余壓600Pa 降為400Pa。按管網特性方程式計算，由于Ⅰ/Ⅲ級手術區合用1套管路，阻抗確定，風量減少使系統阻力減少55%，循環風機產生的風壓完全能克服風系統阻力。1 臺風機單獨工作時的風量大于2 臺并聯工作時每臺風機的風量，即2 臺風機并聯工作時的風量不可能比單臺風機工作時的風量成倍增加（L1＋L2＜2L1）。因此在選擇風機時，應考慮相同型號風機在并聯運行時，均處在風量高效率工作點且風量略大于單臺風機風量的工況，不宜成倍增大。通倉交融手術室上下回風，采用在回風風管上安裝電動雙位定風量閥方案。當Ⅰ級手術區模式運行時，開啟上部回風定風量閥（5333m3/H） 和下部回風定風量閥（2666m3/H）；Ⅲ級手術區模式運行時，則關閉上部回風定風量閥，打開下部回風定風量閥（2000m3/H）。

3 結語

近年來系統設施的進步不僅能更有效地保證通倉交融手術室內各手術區域無菌環境的控制，而且在整個空間內能夠實現符合現代胸外科手術要求的潔污分明的人流與物流，使得通倉交融手術室內外多個高度專業化的外科團隊有條不紊地一起工作。