關(guān)鍵詞：凈化機組 末端送風(fēng)裝置 DDC控制系統

1 引言

　　武漢協(xié)和醫院創(chuàng )建于1866年，是目前國內歷史悠久的醫院之一。由于醫院原有住院設施難以適應發(fā)展需要，為改善病人的住院環(huán)境，現建造新的外科病房大樓。

　　在外科病房大樓建設過(guò)程中，《醫院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規范》GB50333-2002（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《規范》）于2002年12月實(shí)施，為此，根據規范，我們對其潔凈手術(shù)部?jì)艋照{系統進(jìn)行了深化設計。

2 工程概況

　　武漢協(xié)和醫院外科病房大樓建筑面積76000m2，建筑高度126.3m，地下兩層，地上三十二層。共設病床800張。手術(shù)部設在三~八層，其中三層為麻醉科辦公用房及手術(shù)室輔助用房，四、五層為手術(shù)室，六層為手術(shù)室設備層，七層為ICU病房，八層為避難層兼設備層。手術(shù)部共設手術(shù)室42間，其中Ⅰ級手術(shù)室3間，Ⅱ級手術(shù)室6間，Ⅲ級手術(shù)室21間，Ⅳ級手術(shù)室10間，感染手術(shù)室2間；七層ICU病房設床位37張。

3 手術(shù)部平面布局

　　潔凈手術(shù)部的設計是以控制微生物對患者的污染為宗旨?？刂莆廴镜耐緩接泻芏喾N，公道的建筑平面布局與人、物流路線(xiàn)設置非常關(guān)鍵?；颊?、醫生、護士、設備和手術(shù)物品在術(shù)前術(shù)后均需進(jìn)出手術(shù)室，即：手術(shù)前病人流向、手術(shù)后病人流向、手術(shù)前工作職員流向、手術(shù)后工作職員流向、使用前無(wú)菌器材流向、使用后器材流向。根據這六種人、物流，可分成多種平面類(lèi)型。

　　根據此大樓的整體平面，結合我國現在的國情，充分體現潔污分流、流程短的八字原則，建筑設計將該手術(shù)部設計為外廊回收型（見(jiàn)圖1）。該布置型式將污物流線(xiàn)獨立分離出來(lái)，術(shù)后物品由外周走廊回收。手術(shù)室和直接為手術(shù)室服務(wù)的輔助用房形成手術(shù)核心區。無(wú)菌物品、術(shù)前和術(shù)后醫護職員與患者均在中心潔凈走廊通過(guò)，術(shù)后污物從外污物走廊送出。此種布局既有效控制微生物污染，又符合人的行走習慣，易于被醫護職員接受。

圖1 手術(shù)室平面布局

4 手術(shù)部冷、熱源

　　手術(shù)部冷、熱源由設在地下二層的冷凍機房及換熱站供給。其中冷凍機房特設一臺水冷螺桿式制冷機組用于手術(shù)部過(guò)過(guò)渡季節的供冷。加濕用的蒸汽由中心鍋爐房引來(lái)，在地下室設減壓閥至0.2MPa供至設備層凈化機組。

5 手術(shù)部?jì)艋照{系統

　　公道的凈化空調系統是保障整個(gè)手術(shù)部處于受控狀態(tài)的重要環(huán)節。潔凈手術(shù)部要求系統能夠控制各等級手術(shù)室及輔助用房的室內溫度、濕度、潔凈度、細菌與有害氣體濃度、氣流分布，保證室內職員所需的新風(fēng)量，維持室內公道的氣流流向，維持手術(shù)部公道、有序的壓力梯度。

5.1 凈化機組的位置

　　該院手術(shù)室集中在四、五兩層，由于建筑面積的要求，不可能對每層手術(shù)室設一層設備層。因此，四、五層手術(shù)室的凈化機組均設在六層設備層中。七層ICU的凈化機組利用八層避難層的空間擺放。這樣六層設備層專(zhuān)用于設置凈化機組，設備集中布置，可實(shí)現手術(shù)部空調機組的集中控制，便于將來(lái)的運行治理。

5.2 凈化系統的流程

　　凈化系統的流程如圖2所示。

　?。?）Ⅰ、Ⅱ級手術(shù)室各采用凈化機組與手術(shù)室一對一設置，Ⅲ、Ⅳ級手術(shù)室采用一臺凈化機組對應2間或3間手術(shù)室設置，走廊與輔助用房根據分區分別采用凈化機組；污物走道的凈化級別按照清潔走道考慮。七層兩個(gè)ICU單元各設一臺凈化機組。

　?。?）Ⅰ級手術(shù)室采用潔凈手術(shù)專(zhuān)用阻漏式送風(fēng)天花，上頂送下側回；Ⅱ、Ⅲ級手術(shù)室采用層流送風(fēng)天花送風(fēng)，上頂送下側回；Ⅳ級手術(shù)室采用高效送風(fēng)口送風(fēng)，上頂送下側回； 潔凈走道與輔助用房采用高效送風(fēng)口送風(fēng)，輔助用房上頂送下側回，走道上頂送上頂回；ICU及相關(guān)輔助用房采用高效送風(fēng)口送風(fēng)，上頂送上頂回。

　?。?）新風(fēng)分區集中控制，新風(fēng)集中處理后送至每臺凈化機組的回風(fēng)管上與回風(fēng)混合，各回風(fēng)管與新風(fēng)支管上設定風(fēng)量閥。

　?。?）每間手術(shù)室均配獨立的直排風(fēng)口，由設備層分系統設排風(fēng)機排出；各排風(fēng)支管上設定風(fēng)量閥。

圖2 凈化系統流程圖

　?。?）為保證手術(shù)室的噪聲指標，在凈化機組的送、回風(fēng)管上各設置兩臺衛生型寬頻消聲器。

    5.3 凈化機組的配置：

　　凈化機組配混合段、表冷段、加濕段、風(fēng)機段、中效過(guò)濾段、出風(fēng)段，用于空氣再熱的電加熱器設在凈化機組送風(fēng)管上。

　　新風(fēng)凈化機組配中效過(guò)濾段、亞高效過(guò)濾段、表冷段、出風(fēng)段。

　　排風(fēng)機組配中效過(guò)濾段、風(fēng)機段、出風(fēng)段。

5.4 凈化系統的控制：

　?。?）每臺凈化機組均配置一套兩通調節閥，一套溫、濕度探頭，該兩通調節閥設置于機組回水總管上，溫、濕度探頭設置于手術(shù)室回風(fēng)總管上，溫、濕度探頭采集到信號后傳遞給DDC，DDC再通過(guò)所設定的溫度來(lái)控制兩通調節閥的開(kāi)啟度。

　?。?）DDC實(shí)行濕度優(yōu)先控制，在夏季工況下：新風(fēng)表冷器先進(jìn)行一次降溫除濕，新、回風(fēng)混合后在空氣處理機組上進(jìn)行二次降溫除濕，直到濕度滿(mǎn)足DDC設定的標準，這時(shí)DDC再通過(guò)輔助電加熱器工作來(lái)達到設定的溫、濕度。冬季工況下，由濕膜加濕器對空氣進(jìn)行加濕，使濕度滿(mǎn)足要求。

　?。?）輔助電加熱器的開(kāi)關(guān)程序通過(guò)DDC來(lái)控制，當風(fēng)管內的空氣溫度小于所設定的溫度時(shí)電加熱自動(dòng)打開(kāi)，反之則封閉，電加熱器本身還帶有過(guò)熱保護裝置，當其溫度超過(guò)90度時(shí)，電加熱器自動(dòng)封閉。

　?。?）新風(fēng)凈化機組與空氣凈化機組實(shí)現連鎖控制，即系統內只要有一臺空氣凈化機組打開(kāi)，其對應的新風(fēng)凈化機組必須先打開(kāi)，只有當共用該新風(fēng)系統的空氣凈化機組全部封閉時(shí)，所屬新風(fēng)凈化機組才能封閉。

　?。?）排風(fēng)機與空氣凈化機組實(shí)現連鎖控制，即空氣凈化機組打開(kāi)，其對應的排風(fēng)機就開(kāi)始工作，只有當共用該排風(fēng)系統的空氣凈化機組將全部封閉時(shí)，所屬排風(fēng)機才能先封閉。為了保證手術(shù)室的正壓，建議甲方在非手術(shù)室時(shí)段將新風(fēng)機及排風(fēng)機開(kāi)啟。

6 手術(shù)室潔凈指標的保證

6.1 合適的空氣過(guò)濾系統

　　實(shí)測表明：大氣塵中>0.5μm的微粒為百萬(wàn)數目級以上，為了保證系統內壓力梯度，整個(gè)系統需要大量的新風(fēng)，系統中盡大多數的微粒都來(lái)源于新風(fēng)，新風(fēng)的控制對于整個(gè)系統的保障起到至關(guān)重要的作用。公道的新風(fēng)過(guò)濾對后面的高級別的過(guò)濾器的保護、今后的運行治理來(lái)說(shuō)是非常重要的，所以特選用具有足夠過(guò)濾面積的新風(fēng)采集箱設在新風(fēng)進(jìn)口。該采集箱內第一級設置優(yōu)質(zhì)纖維濾網(wǎng)，能夠初步過(guò)濾掉比較大的灰塵粒子，阻止昆蟲(chóng)、樹(shù)葉等進(jìn)進(jìn)凈化空調系統內。經(jīng)驗證實(shí)，新風(fēng)進(jìn)口足夠面積的纖維濾網(wǎng)進(jìn)步了后面的粗效、中效及至高效過(guò)濾器的使用壽命。此工程新風(fēng)系統除有設有足夠面積的新風(fēng)采集箱外，還在新風(fēng)機組內設置對≥1μm大氣塵計數效率不低于75％的中效過(guò)濾器，對≥0.5μm大氣塵計數效率不低于95％的亞高效過(guò)濾器。

　　在凈化空調機組的正壓段設置一級中效過(guò)濾器對空氣進(jìn)行預過(guò)濾，并防止凈化空調機組二次污染對高效過(guò)濾器（HEPA）前系統的影響。高效過(guò)濾器（HEPA）對于凈化空調過(guò)濾系統來(lái)說(shuō)為關(guān)鍵。手術(shù)部?jì)艋闹饕康氖强刂剖中g(shù)病人的外部環(huán)境，從而減小病人手術(shù)中及術(shù)后被感染率。病人的感染通常由細菌、病毒引起，而感染手術(shù)病人的病毒經(jīng)常由一層蛋白質(zhì)內的單個(gè)DNA或RNA分子組成。研究表明，大多數病毒在空氣中不能獨立的存在，經(jīng)常附著(zhù)在比它們大很多的細菌上，細菌又以塵粒為營(yíng)養源。根據實(shí)例資料統計，空氣中細菌的濃度與大氣中3～5μm的粒子濃度有關(guān)。過(guò)濾掉該粒徑范圍內的粒子，清除病毒與細菌的生存外部環(huán)境，可以有效的抑制細菌與病毒的生存與繁殖。所以一般手術(shù)部?jì)艋^(guò)濾系統通常選用效率不低于99.97％(≥0.5μm 粒子，DOP法)的高效過(guò)濾器。

　　潔凈手術(shù)區的傳統做法是將高效過(guò)濾器布置在靜壓箱的末端，它是靠末端過(guò)濾器的后把關(guān)來(lái)體現其有效性。傳統的末端裝置起過(guò)濾、均流與保證不泄漏的三種作用。但這三種作用耦合，對高效過(guò)濾器與靜壓箱箱體的要求很高。該工程對Ⅰ級手術(shù)室選用高效過(guò)濾器箱與靜壓箱相結合的阻漏式潔凈送風(fēng)天花（參考http://liaokui.cn/cp_view.asp?id=5049805），該天花與傳統送風(fēng)天花相比有如下優(yōu)點(diǎn)（見(jiàn)表1）：

表1 傳統與新型手術(shù)專(zhuān)用末端送風(fēng)裝置比較表