摘要：结合工程实例,介绍了国内某综合医院建筑的暖通空调设计,特别介绍了净化空调系统的设计,并采用楼宇自控系统对空调设备进行管理,以保证空调系统的安全、可靠、节能运行。
关键词：医院暖通、净化空调系统、分区设计
前言：
随着国内房地产的快速发展以及二胎政策的逐步开放,医院配套建设也进入快速发展阶段,国内陆续出现大量新建、改建和扩建的医疗建筑。医疗建筑的暖通空调设计不同于其他公共建筑,由于建筑内部存在不同部门,所以应有不同的空调方式,有的地方仅需满足人员的舒适度要求,有的地方需要预防感染而满足净化要求。医院暖通空调可以为医院内人员提供舒适的就医和工作环境，对一些特殊的治疗过程提供必需的空气温湿度条件，对医技、医务及后勤等部门提供其工作所需蒸汽和热水。同时由于医院的特殊性，决定了其空调系统不同于一般公共场所空调，设计时需要注意防止通过空调系统造成病原体扩散，引发感染及交叉感染；防止放射性尘埃对医院周围的建筑及居民造成影响；需要考虑系统设备的可靠性，稳定性和应急措施等特点。以下结合具体实例探讨了医院暖通空调设计的方法。
1.工程概况
某医院综合楼地上15层，地下1层（主要为放射科及车库）。其中1~3层主要功能为门诊大厅、急诊部、检查科、重诊监护、诊疗室、药房等，4层为手术部及部分检查科。5层为净化设备夹层，6~9层主要功能为医技功能及诊疗室，10~15层主要功能区为诊疗室，总建筑面积约为72030㎡，空调面积约为61000㎡，建筑高度为56.4m。
2.工程设计特点
该工程设计特点可概括为以下几点：①在设计初期，院方对医院的档次定位不明确，因此设计时研究了建筑医院设计规范及设计手册，对医院建筑的设计要点进行了研究，为室内设计参数的确定和系统的设置提供了依据；②针对手术室在一般情况下仅采用电加热的状况，从节能的角度出发，采用了二次回风与电加热相结合的末端系统；③注重气流的流动方向，防止交叉感染；④按照实际运行及建筑功能特点确定水系统；⑤医院空调的年一次能耗量，根据国外经验，一般是办公建筑的1.6~2.0倍。医院空调能耗大的主要原因是运行时间长、新风量大、负荷大，此外系统因负荷分散，系统管线较长，所以空调的水、气驱动能耗也相应较大。
3.空调系统及其选择与设计原则
医院建筑相比较其它建筑，部门众多，功能各异，因此空调系统繁多、管理难度较大。设计原则总结如下：前期进行科学合理的系统分区，确定实际使用的功能。这样不仅能够降低运行成本，便于管理，而且有利于削弱不同区间的不利影响，确保各室要求的参数。并且从实践经验来看，重污染或独立自称体系的区域也需要进行单独分区。
3.1合理选择空调方式
医院空调方式的选择不仅对于各室对温度、湿度的特殊要求影响较大，而且还关系到系统的运行成本、清除污染能力、噪声处理等方面。因此空调方式应以方便使用、安全性高、故障率少为基础。同时考虑到医院空调管理难度较大，特殊科室对空调性能要求较高，也应当选择合理的空调方式。
3.2系统应具有灵活性
系统的灵活性主要体现在对医疗设备、医疗技术更新的适应性，空调系统设计时必须要考虑到未来发展需求，为系统更新留有备量，以适应医院扩建、各室改建后负荷变化等情况。
3.3消声减振需求
一方面医院是一个为病人提供康复的场所，对环境要求较高。另一方面噪声较大的空调系统也会影响到医疗人员对精密诊疗设备的操作。因此空调设计需要综合考虑这些因素进行消声减震，对系统分区和形式、设备选用进行合理选择。
3.4系统应具备节能对策
医院各部门对空调的运行时间、空调使用率各不相同，如：有的需要全天运行、有的需要即时运行，使得峰谷负荷相差较大。同时根据部门对空调冷热的需求不同，造成了系统季节转换的复杂性。因此医院空调设计应考虑到节能对策，增大全新风的输入。设计参数及空调冷热负荷室内设计参数见表1。
4.合理进行分区设计
由于医院各部门功能不同，应详细调查研究室内空调的需求状况，如：空调负荷的设计参数等，通过认真分析研究，确定主机的容量及机组数量。空调冷热负荷：采用鸿业暖通软件进行2A-h负荷计算（见表1）。夏季空调逐时冷负荷：空调逐时冷负荷综合最大值：7800kW，冷负荷指标为108w/㎡。冬季空调热负荷：5300kW，热负荷指标为73w/㎡。
5.洁净手术部空调设计要点
洁净手术室对空调的一个重要需求就是需要有较大的送回风量，尽快将污染粒子排出室外。从实质来说，以人为对象，对手术室的温湿度进行合理把握。并且洁净程度不同，对空调的一次性投资及运行费用的要求也不同。此外，为了保持室内的正压值，所需的新风量也要大些，如手术室采用平开门，其漏风量较大，通用的空调机就超过了规定的15％的新风负荷，就应考虑增设一台空气预处理机，以降低空调机的负荷。由于具体情况各不相同，设计时应按具体条件选用经济可靠的方案。由于手术室需要排除消毒及麻醉气体，过渡季仍应使用空调系统。对于改造原有空调系统，当原有系统风量不能满足净化要求时，可增加循环风量，也可以利用原有的风机盘管冷热源改造成洁净单元；或者是由净化单元机组组成的水平层流区域，由层流罩组成垂直层流区域。这些空调方案，大大简化，不论是一次投资，或是运行费用均较低，同样可以达到较高的净化级别，但在维持室内正压值、室内噪声、有效面积的使用等方面均要仔细考虑。净化单元机组、层流罩等均利用了风压高、风量大、效率较高的小风机作为送风动力设备，其噪声约在60dB左右。当用在例如护理间等场合时，最好再采取一些消声措施，以保持室内的安静度。
6.医院排风的方式
①机械送风及机械排风。这种方式的优点在于满足室内正、负压需求，并且运行效果较好，缺点在于对区域的卫生标准要求较高，并且运行成本及造价较高。②机械送风无组织排风。由于室内不能产生负压，使得室内污染源向低压区域流动，同时污染源的流动方向无法把握，这些决定了机械送风无组织排风的方式不能用于污染严重的部门，并且排风的送风口要设在污染不严重的部门。③机械排风自然进风。由于排风是有组织的系统，可以基本达到规定的气流流向，使产生污染源的房间形成负压，防止污染扩散，所以这类系统使用的场所较多。由于进风处于无组织状态，进风的空气质量无法保证，所以无法很好保证环境的清洁。其空气排出口应很好地选择，一般都向高空排放，但应注意周围是否建有高层建筑物，特别需注意排出口应在下风向处。如设置为集中进风口，应对进风口的外环境加以特别保护。
7 结语
该工程竣工验收后，系统运行效果良好，达到了设计预期的目标。在过渡季节供冷时段和夏季的晚间，通过变频新风机加大新风量的运行，提高了系统运行的经济性，并且系统运行中未出现交叉感染的现象，各区域的实际参数基本达到了设计参数的要求。净化手术室采用了国内先进的数字净化手术室技术，不但运行节能，操作便捷，而且还获得了院方的高度评价。但由于管理原因，部分区域空调水系统的四管制运行并未实质性地启动，但室内空调的实际参数在可接受的范围内，所以对四管制系统在净化工程中的大量运用需要进行认真的研究。
参考文献：
1.涂光备.医院建筑空调净化与设备[M].北京:中国建筑工业出版社,2014.
2.方肇洪,周伟.医院空调设计手册[M].北京:科学出版社,2015.
3.梅自力.医院建筑空调设计[M].北京:中国建筑工业出版社,2016.
论文作者:邹承柱
论文发表刊物:《基层建设》2017年第24期
论文发表时间:2017/11/24
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