廣元醫(yī)院潔凈手術(shù)室暖通凈化空調(diào)工程設(shè)計實例
admin 2020-06-04 18:07:03 閱讀
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引言
某醫(yī)院為一所新建的大型現(xiàn)代化腫瘤專科醫(yī)院,是由某醫(yī)院投資(意義:是未來收益的累積)管理有限公司投資建設(shè),已列為海南省、海口市重點工程建設(shè)項目之一。某醫(yī)院不僅在提升本省腫瘤防治水平上將起關(guān)鍵作用,同時,隨著國際旅游島的建設(shè),針對中國大陸乃至世界范圍內(nèi)的治療康復旅游者,也將呈現(xiàn)巨大的潛在市場。同時為海南當?shù)鼐用窦爸苓厖^(qū)域居民就醫(yī)提供極大的便利。
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項目概況
某醫(yī)院是一所新建的現(xiàn)代化腫瘤??漆t(yī)院,總建筑面積:234460m2,設(shè)計病床數(shù)1200床。整個項目分為一、二期。一期總建筑面積:175934m2,設(shè)計病床數(shù)800床,其中醫(yī)院主樓:111492m2,倒班宿舍—康復樓:64442m2。二期總建筑面積:58526m2,設(shè)計病床數(shù)400床,作為康復中心(規(guī)劃中)。
醫(yī)院主樓,地下一層,地上十層,建筑高度:45.3m。ICU病房ICU即重癥加強護理病房(Intensive Care Unit),又稱加強監(jiān)護病房綜合治療室,治療、護理、康復均可同步進行,為重癥或昏迷患者提供隔離場所和設(shè)備,提供最佳護理、綜合治療、醫(yī)養(yǎng)結(jié)合,術(shù)后早期康復、關(guān)節(jié)護理運動治療等服務(wù)。地下一層為汽車庫、設(shè)備用房、中心供應(yīng)、洗衣房、廚房、餐廳、核醫(yī)學、放療中心等;一層為體檢中心、放射科、門急診、咖啡廳;二層為ICU、血液病房、門診、階梯會議室;三層為層流手術(shù)室、靜脈配置(deploy)中心、內(nèi)窺鏡科、檢驗科、病理科等;四層為信息機房、凈化空調(diào)機房、行政中心、圖書館;五層~十層為病房。
倒班宿舍—康復樓,地上建筑分為倒班宿舍樓和康復樓兩棟(一層相連),地下一層,地上九層,建筑高度:35.1m。地下一層為汽車庫(戰(zhàn)時六級人防);倒班宿舍樓:一層為廚房、咖啡廳、大堂及設(shè)備用房;二層~九層為倒班宿舍;康復樓:一層為體檢、康復治療、康復門診;二層為康復科、按摩科;三層~八層為康復科病房;九層為康復科手術(shù)部及ICU。
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室內(nèi)設(shè)計參數(shù)
根據(jù)國家相關(guān)規(guī)范要求、當?shù)貧夂驐l件及醫(yī)院各科室醫(yī)務(wù)人員的意見,確定醫(yī)院各室內(nèi)溫濕度、新風量及噪音,具體參數(shù)見表1。
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空調(diào)冷熱負荷計算值
本項目分為舒適性空調(diào)部分和凈化空調(diào)部分。經(jīng)逐時負荷計算,結(jié)果詳見表2、表3。
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空調(diào)冷熱源
海南屬于夏熱冬暖地區(qū),全年無霜凍,冬季時間短,最冷月平均氣溫18.7℃,故冬季僅病房供暖,其余區(qū)域不供暖。
4.1醫(yī)院主樓冷熱源
(1)醫(yī)院主樓主體冷源采用冷水機組,配置(deploy)三臺高壓離心式冷水機組,單臺制冷量3560kW,合計總制冷量10680kW。手術(shù)室凈化由于歐美手術(shù)室潔凈標準與中國環(huán)境存在細微差別,常規(guī)的國際標準和國內(nèi)區(qū)域行業(yè)標準都普遍難于確保手術(shù)室凈化的長期穩(wěn)定(一般只能3-10年重建、低檔工程1年即需要翻新),所以在工程質(zhì)量方面出現(xiàn)了明顯的檔次劃分。一些知名凈化工程公司,在通行標準之外,基本都設(shè)有自身執(zhí)行的高于國際化通行標準的凈化指標。冷凍水供回水溫度7~13℃。并為二期預留冷水機組空位??照{(diào)冷源原理圖如圖1所示。
(2)地下一層核醫(yī)學科、直線加速器、影像科、血庫、大會議室等采用分體多聯(lián)空調(diào)系
統(tǒng),選型總制冷量840 kW。
(3)一層消防控制中心、地下室車庫值班、分配室、屋頂電梯機房等采用分體空調(diào)。合
計選型總制冷量146 kW。
(4)對于全年使用空調(diào)的層流手術(shù)室、ICU、中心供應(yīng)、靜脈配置(deploy)中心等凈化空調(diào)系統(tǒng)冷熱
源,選用五臺風冷冷熱源一體機機組,其中三臺為常溫型,單臺制冷量665 kW,制熱量740
kW(10℃工況),制熱量同時作為一期病房冬季空調(diào)熱源。另外兩臺為高溫型,主要提供一期醫(yī)院主樓全年生活熱水制備需求。單臺制熱量463 kW(10℃工況),制冷量410 kW,制冷作為免費回收冷源并入熱泵冷凍水系統(tǒng),節(jié)能效果顯著。過渡季節(jié)當負荷低至單臺離心式冷水機組不能有效運行時,上述五臺熱泵的冷水管道同時并入中央系統(tǒng),提供過渡季節(jié)冷源。風冷冷熱源一體機機組原理圖如圖2所示。
4.2倒班宿舍-康復樓冷熱源
根據(jù)使用情況及層高受限,倒班宿舍、康復病房采用分體空調(diào)。九層的層流手術(shù)室、ICU、一層入口大廳及康復樓所有新風機組冷熱源采用風冷熱泵機組。
(1)本樓選用兩臺風冷冷熱源一體化機組和一臺常規(guī)型風冷冷水機組。風冷冷熱源一體化機組,單臺制冷量630 kW,制熱量(Heat)690kW(10℃工況);常規(guī)型風冷冷水機組(單冷型),單臺制冷量630 kW;合計夏季總制冷量1890kW,冬季總制熱量1380kW。風冷冷熱源一體化機組同時供冷供熱[1],為層流手術(shù)室、ICU等凈化系統(tǒng)提供全年冷熱源,多余的冷源并入常規(guī)風冷冷水系統(tǒng)中,給入口大廳及康復樓新風機組提供冷源。風冷熱泵原理圖如圖3所示。
(2)一層CT、X光、康復樓二~八層內(nèi)區(qū)、一層后勤辦公等房間,采用分體多聯(lián)空調(diào)系統(tǒng),選型總制冷量1005.1 kW。
(3)康復樓二~八層病房、倒班宿舍三~九層宿舍、屋頂電梯機房等采用分體空調(diào)。選型總制冷量2993.5 kW,總制熱量1392.4 kW(康復病房)。
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空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計
5.1空調(diào)水系統(tǒng)
(1)醫(yī)院主樓中央空調(diào)水系統(tǒng)采用閉式一次泵變流量系統(tǒng)。采用兩管制同程式,水路分為病房、門診醫(yī)技外區(qū)、門診醫(yī)技內(nèi)區(qū)、急診及地下室。并為二期預留供回水接口。空調(diào)冷水供回水溫度7~13℃, 熱水供回水溫度45~40℃。水系統(tǒng)采用高位膨脹水箱定壓,設(shè)化學自動加藥
水處理。
(2)醫(yī)院主樓凈化空調(diào)系統(tǒng)采用四管制水系統(tǒng),空調(diào)冷水供回水溫度(temperature)7~12℃,熱水供回水溫度45~40℃,高位膨脹水箱(組成部分:高水箱、存水箱、低水箱)定壓。
(3)倒班宿舍-康復樓中央水系統(tǒng)采用閉式一次泵變流量系統(tǒng)。舒適性空調(diào)系統(tǒng)采用兩管制同程式,凈化空調(diào)系統(tǒng)采用四管制??照{(diào)冷水供回水溫度(temperature)7~12℃,熱水供回水溫度45~40℃。水系統(tǒng)采用高位膨脹水箱(組成部分:高水箱、存水箱、低水箱)定壓,設(shè)化學自動加藥水處理。
5.2空調(diào)風系統(tǒng)
5.2.1舒適性空調(diào)系統(tǒng)
5.2.1.1醫(yī)院主樓
(1)地下一層餐廳、底層門診大廳、二層候診大廳等人員密集的大空間場合,均設(shè)置一次回風全空氣系統(tǒng),此系統(tǒng)的新風引入管及新風百葉均按系統(tǒng)總送風量計算尺寸,可實現(xiàn)100%新風運行,過渡(transition)季節(jié)時,當室外空氣比焓低于室內(nèi)設(shè)計比焓時,可切換成全新風運行工況,除了節(jié)約能源外,還能提高醫(yī)院室內(nèi)空氣品質(zhì)的作用。同時在這些區(qū)域室內(nèi)安裝CO2濃度檢測探頭,根據(jù)室內(nèi)CO2濃度檢測值,實現(xiàn)最小新風比控制(control)。
(2)診室、病房等采用風機(Draught Fan)盤管+新風系統(tǒng)[2],風機盤管均采用回風箱回風,回風口設(shè)方便拆卸清洗的空氣凈化消毒裝置。
(3)地下一層和醫(yī)學科、直線加速器、PET-CT、CT、DR、X光、血庫、大會議室等采用變制冷劑流量多聯(lián)空調(diào)+新風系統(tǒng)??紤]此系統(tǒng)原因有兩:1)避免空調(diào)水系統(tǒng)漏水影響大型醫(yī)療設(shè)備;2)部分房間有明顯發(fā)熱量,過渡季節(jié)或冬季可能制冷,靈活開啟。
(4)為節(jié)約能源,行政辦公、會議室、閱覽室、咖啡廳等非臨床區(qū)域采用排風及新風全熱交換機組,對新風進行預冷,降低新風負荷。
(5)新風系統(tǒng),均經(jīng)初、中效過濾處理后送入室內(nèi)。
5.2.1.2倒班宿舍- 康復樓
(1)康復樓一層住院大廳、診室等采用風機盤管+新風系統(tǒng)。手術(shù)室凈化由于歐美手術(shù)室潔凈標準與中國環(huán)境存在細微差別,常規(guī)的國際標準和國內(nèi)區(qū)域行業(yè)標準都普遍難于確保手術(shù)室凈化的長期穩(wěn)定(一般只能3-10年重建、低檔工程1年即需要翻新),所以在工程質(zhì)量方面出現(xiàn)了明顯的檔次劃分。一些知名凈化工程公司,在通行標準之外,基本都設(shè)有自身執(zhí)行的高于國際化通行標準的凈化指標。風機盤管均采用回風箱回風,回風口設(shè)方便拆卸清洗的空氣凈化消毒裝置。
(2)康復樓一層CT、X光、二層~八層內(nèi)區(qū)房間采用變制冷工質(zhì)流量多聯(lián)空調(diào)+新風系統(tǒng)。
(3)倒班宿舍樓的后勤辦公、維修用房、餐廳等非臨床區(qū)域采用排風及新風全熱交換機組,對新風進行預冷(快速冷卻工序),降低新風負荷。
(4)倒班宿舍、康復樓外區(qū)病房采用分體空調(diào);倒班宿舍利用室內(nèi)廁所排風,滲透新風;
(5)新風系統(tǒng),均經(jīng)初、中效過濾處理后送入室內(nèi)。
5.2.2工藝性空調(diào)系統(tǒng)
MRI采用恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng);信息機房采用機房精密空調(diào)。
5.2.3凈化空調(diào)系統(tǒng)
本工程醫(yī)用凈化區(qū)域多,限于篇幅,不再詳述其凈化空調(diào)通風系統(tǒng)。
5.3通風系統(tǒng)
(1)檢驗科、病理科設(shè)全面機械排風系統(tǒng),其室內(nèi)的通風柜、生物安全柜設(shè)局部排風系統(tǒng)。
(2)中心供應(yīng)的污染區(qū)設(shè)獨立的排風系統(tǒng),壓力梯度依次為:無菌區(qū)(+5Pa)→清潔區(qū)(0 Pa)→污染區(qū)(-5Pa)[3]。另外,中心供應(yīng)區(qū)域內(nèi)的低溫醇溶液(Epoxyethane)滅菌室設(shè)置獨立的機械排風系統(tǒng),排除室內(nèi)有毒物質(zhì);高溫高壓滅菌柜和滅菌沖洗消毒機均設(shè)置獨立排風系統(tǒng)。
(3)蒸汽發(fā)生間、廚房等使用天然氣區(qū)域設(shè)置機械排風兼事故通風系統(tǒng),采用防爆型風機。
(4)太平間、地下核醫(yī)學區(qū)域設(shè)置獨立的排風系統(tǒng),排風經(jīng)過濾后高空排放。
(5)變電所根據(jù)室內(nèi)設(shè)備發(fā)熱量(Heat)設(shè)置機械送排風系統(tǒng),同時設(shè)置夏季制冷空調(diào),空調(diào)開啟時,送排風機相應(yīng)關(guān)閉。變電所排風兼做氣體滅火后排風系統(tǒng)。
(6)信息機房設(shè)置氣體滅火后排風系統(tǒng)。
(7)MRI液氧(Oxygen)設(shè)置獨立的排風系統(tǒng),排至室外。
(8)柴油發(fā)電機房的儲油間設(shè)置單獨的排風,風機選用防爆型。
(9)各功能房間的通風參數(shù)詳見表4。
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結(jié)語
暖通空調(diào)在醫(yī)院設(shè)計中擔負著重要作用,也是今后的用能大戶,優(yōu)秀的設(shè)計不僅能給醫(yī)護人員、病人提供良好的工作和就醫(yī)環(huán)境,減少院內(nèi)交叉感染,同時也能降低醫(yī)院的運行費用。同時,本項目作為大型醫(yī)院項目,工程設(shè)計中難點多,難度(difficulty)高,管線復雜,對設(shè)計提出了一定的技術(shù)要求,本次的項目總結(jié)希望對今后類似工程項目起到借鑒作用。
參考文獻:
[1]
嚴建敏. 冷熱源一體機在潔凈層流手術(shù)室應(yīng)用的節(jié)能性[J]. 暖通空調(diào),
2014,(4):32~36。
[2]
陳惠華,蕭正輝.醫(yī)院建筑與設(shè)備設(shè)計[M].2版.北京:中國建筑工業(yè)出
版社,2004。
[3]GB51039-2014,綜合醫(yī)院建筑設(shè)計標準[S]。