苏州吴中人民医院洁净手术部改造工程探讨

李春亮

[摘要]按照GB50333-2002规范,苏州吴中人民医院原有手术部进行了净化装饰改造,新增设了污物走廊,划分了严谨的流向和功能区域,采用了专利阻漏送风天花层流系统,使该手术部成为一个现代化的,技术先进的洁净手术部。

[关键字]平面布置 消声处理 新风 热泵运行

[Abstract] In accordance with GB50333-2002 standard, Surgical Department of the original decorative transformation of purification of Suzhou wuzhong peoples hospital, the new addition of the dirt corridor, into a strict the flow and functional areas, Leakage resistance using patented laminar flow air supply system of smallpox, So that the operating department into a modern, technologically advanced clean operating department..

[Key words] Layouts, acoustic treatment, fresh air supply, heat pumps, running

1.概况

苏州吴中人民医院洁净手术部由老手术部改建而成。原手术部为砖混结构,单通道,谈不上洁净观念和合理的平面布置。手术部上无设备层,层高仅为3.3米。改建的方案为:1.洁净区设Ⅲ级洁净手术室两间,十万级洁净走廊和无菌间,洗手间;2.清洁区设洁净新风,吸顶式高静压风机盘管,普通手术室四间,设置相应辅房;3.增设环型污物走廊,医护通道,使患者,医护人员,清洁物品,术后污物合理分流;4.采用集中供气;5.设置监控录像,呼叫内部电话系统;6.采用阻漏送风装置及新型装饰材料。净化空调面积145m2。为满足医院的使用要求,设计时采用了独立净化空调机组和集中新机组、独立排风,小型热泵的设计方案。手术室使用静压箱送风、下侧回风,洁净走廊和辅房上送下回。工程于2002年6月建成,同月通过苏州卫生防疫站的检测,正式投入使用,测试与运行结果表明:工作区的气流速度场和温度场分布均匀,噪声、洁净度、新风量、菌落数超过了2002年《医院洁净手术部建筑技术规范》GB50333-2002。其它指标达到设计要求。手术室运行三年来,效果较好,工程的设计及质量一直受到好评。

2.平面设计

洁净手术部的平面设计是洁净手术部工程的基础。对于改造工程而言,设计的难度比新建工程要大得多。必须根据医院现有的情况,结合院方的资金和要求,在满足院方需要的前提下,对原有建筑的改动量尽可能少,以节约总资金,同时优化设计,拿出洁污分流,布局严谨,交通便捷,功能完善,美观漂亮的新平面。这要求设计人员要反复现场测量,真正掌握原有建筑的情况;还要求设计人员具有丰富的实践经验,通晓各专业的知识。

本工程的平面在原有建筑的基础上,增加了两侧走廊,右侧是新增。左侧利用了原来的外阳台封闭,前部分作为医护人员通道,设有男女值班,发衣,换鞋,男女更衣及卫生淋浴;后部分用作污物走廊,并将两侧走廊环通,利用原来多余的房间设置了石膏、污洗,清洗,消毒及打包间。这使术后物品也得到了合理有序的流动、及时方便的处理。

根据医院手术量,我们商定的了洁净手术室做两间,共用一台净化机组;其它手术室送洁净新风,这样能够利用原有的三层一间屋做机房,而不再增加改造的总投资,同时满足医院的使用要求,符合规范。整个方案经济合理,完全从医院的实际出发,院方得以在有限的投资内,配套了摄像、监控、背景音乐、集中供气、呼叫等完善的功能,人流物流的处理一气呵成,在洁净手术室采用了高档的专用洁净材料,提升了洁净手术部的档次。院方称本案是十多个方案中最合理巧妙的。

3.室内设计参数的确定

本工程采用的设计参数是根据《洁净室施工及验收规范》JGJ71-90和2002年《医院洁净手术部建筑技术规范》GB50333-2002的报批稿以及院方的要求,参照有关技术措施和医院手术部的设计经验综合考虑后确定的。根据医院手术的类型和数量、手术部的楼层位置,确定了手术部的平面布置,各个房间的室内设计参数见表1

由于由于医用净化空调系统空气处理工艺的特殊要求,其初投资一般较高,在符合规范的前提下,系统的经济性受到关注。在确定室内参数时,考虑吴中人民医院水、电、汽和土建的现状,医院的环境、资金和需要,侧重了骨科手术室(二室)的送风量和面积。

2.1室内温、湿度

适宜的温度对保持病人的体温是必须的;室内温、湿度主要是为医护人员创造出最有利于工作的舒适环境,满足手术过程的严格要求。湿度低会产生静电和切口软组织失水,湿度高使人不适、影响精细操作。规范对此有严格要求。苏州常年空气湿度较高,本工程对温度严格控制、对湿度的上限严格控制、湿度的下限要求降到次要位置。温、湿度参数确定按规范执行。

2.2 室内空气洁净度

近年来医患纠纷有不断上升的趋势,医院控制感染的要求特别强烈,提高洁净度有利于增强自净的能力,抵抗干扰;本工程采用的了有余量的医用卫生型机组,特别设计了压头,同时采用专利技术的阻漏送风天花,这是阻漏天花在洁净手术室的首次应用。我们在洁净血液病房工程中大量采用过这种送风装置,其匀流效果很好,能明显防漏并大幅减少送风量。通过这种特别优化的置换气流,使手术室主流区的洁净度提高了一个数量级以上。确定除洁净手术室按III级选择洁净度外,洁净走廊和辅房均为十万级。换气次数:手术一室、25次/h ,手术二室为32次/h,辅房和洁净走廊为17次/h。

2.3室内正压

为防止外部的污染空气进入手术室和洁净区,保持室内洁净度要求,根据规范要求,各房间设计为正压。由于手术室采用医用气密门,新风量较大,规范要求的正压值是可以保证的。

2.4室内噪声

对手术部而言,噪声控制的要求较为严格。设计指标按表1,从严掌握。

由于净化空调风量大,压头高,设备离手术室较近,噪声的控制一直是洁净手术室净化空调设计的难点。本工程中,我们合理地选择了管道风速,优化了风管的管路设计,改进了风管的加工工艺,采用了高效洁净的消声器,使用专利的阻漏送风装置。在采取各种技术措施后,本工程的室内实测噪声达到了令人惊叹的38dB(A)低水平,成为工程中的一大亮点。

2.5新风量

新风量对维持室内正压、稀释并排除手术室内有害气体,保证医患人员的舒适性起着至关重要的作用。

保证室内正压要求的新风量为:

Q1 =a.∑(q.l)

式中Q1 —保持洁净室正压所需的新风量(m3/h);

a —根据维护结构气密性确定的安全系数,一般可取1.1~1.2;

q —当洁净室为某一正压时,其维护结构单位长度缝隙的渗漏风量(m3 /h. m) 可根据正压值查表得到;

l —维护结构的缝隙长度。

以手术二室房间体积86.5m3、房间高3m计,保持5Pa的正压需176m3/h;室内人员所需的最小新风量按表1取用,按10人计,需600m3/h;按表1的最小新风量6次/h计,需441m3 /h;按规范定800m3/h,设计确定的新风量为900m3/h。同样,确定手术一室为800m3/h,辅房、走廊为500m3/h。

在普通手术室和洁净走廊,我们特设了经过处理的洁净新风。新风采用集中处理,经三级过滤后处理到室内的焓值。包括洁净手术室在内,本工程总新风量为4000m3/h。

室内风速为保证医护人员的舒适感,工作区风速应<0.5m/s,当温度低于22oC, 应≤0.3m/s。本设计对室内风速进行了校核,在允许范围内。

3.空调方式及特点

3.1采用手术室、洁净走廊和辅房共用空调机组

为了尽量降低感染率,隔离是手术部净化空调设计的重要原则。根据手术室的净化级别和手术部的使用特点,考虑到机房小和投资的情况,手术室的回风是通过各自的风管进入机组,再经过高效过滤形成送风的,每个手术室都是一个独立的小循环空调系统。直接排出一部分,再由净化空调机组抽取室内的空气,后补充一定的新风,经机组处理后送入手术室,避免了其它手术室带菌空气的混入引起的交叉感染。

手术室气流组织为上送下侧回。在手术室的正中、手术床的正上方设置阻漏送风天花。静压箱内设有匀流孔板,具有很好的静压效果;使手术床及医护人员所在的第一工作区直接笼罩在送出的洁净气流中。

手术室的两侧下方设有阻尼回风口,能顺灰尘沉降方向迅速排除污染空气,抑制二次扬尘,回风均匀,充分利及主流区,尽量减少涡流区。

洁净走廊和辅房采用高效送风口送风,阻尼回风口,上送下回。

3.2采用集中新风,独立的排风机组

这样可以保证避开污染、选取干净的室外新风,足量送到各净化系统内;同时排除室内多余的气体。新风机分设初、中效过滤器,并进行冷热及湿度处理,以减轻净化主机及高效过滤器负担;排风机外侧设有防雨风口、亚高效过滤器。以防系统停机时,由于自然循环,使室内受到室外空气的污染。

3.3采用自控风阀、变频控制,风管电加热器,电极加湿器

净化空调是一个定风量系统,室内的洁净度主要靠换气次数即风量来保证。系统采用三级过滤,在系统运行过程中,会因过滤器的积灰而产生系统阻力变化,改变系统风量,进而影响净化效果。由此进行的风量调试和阻力配平将非常繁琐,医院缺乏相应的技术力量。工程中采用了自控风阀,由微机控制,自动调节风量,同时采用变频技术,使手术室使用更灵活,并大大节约的运行费用:当个别手术室停用时,可以只保持值班风量。风管电加热器作为辅助加热,能使手术室在系统开机后迅速升温,缩短手术准备时间,又可与表冷器联合,进行湿度处理。电极加湿是手术室加湿的首选,其优点在许多文献中都有表述。

3.4采用一次泵和双通电动阀、旁通管,进行变水量调节

系统采用开式循环系统,配风冷热泵,对空调机组进行变水量调节,对整个系统进行变水温调节。这种专用的系统稳定可靠,有效的保证了手术部使用的连续性和安全性。尽管价格较高,也物有所值。

3.5净化机组设于上层房间,节省基建投资

空调机组、新风机组、消声器、利用手术层楼上的原有一间空房,热泵设于四楼屋面,预留了维修空间。由于设备距手术部近,减少了风管长度,节约了资金。本工程由于机房少,增加机组会极大提高投资额,于是在采用共用机组的同时,控制上采用了专门的措施,达到了独立机组的同样效果。

4.普通手术室的净化空调

普通手术室对洁净度要求不高,设计中采用了带高效过滤器的高静压风机盘管,配以专用的洁净新风,温度调节灵活,达到了较高的洁净度。

5.冷热源

使用两台制冷量各为15RT的风冷热泵机组并联使用,在过渡季可调,同时系统有高度的安全性。

热泵根据负荷变化,自动调节。

6.自动控制

采用德国西门子公司的DDC控制器和温湿度传感器、压差传感器、自控风阀,变频器,电动两通阀实现自动控制和显示功能。

6.1温湿度控制

根据空气处理的方式的不同,全年按两个季节、两种工况对净化机组进行控制,各执行机构动作情况如表2所示。

表中:to-----室内温度的反向调节,室内温度升高,阀门开度减少(电加热器档数减少);

T------室内温度的正向调节,室内温度升高,阀门开度增加;

ф-----室内相对湿度的正向调节,相对湿度升高,阀门开度增加(电加热器档数增加)。

6.2变频风速及消毒

在每个手术室情报面盘上设手动开关,使用时开高速档,值班时用低速;个别手术室停用后,其风阀自动开小,维持值班风量,并打开本手术室消毒器一小时。主机风机低速或停机后,自动打开主机消毒器工作1小时。

7.工况调试与运行

调试于2002年6月进行。首先开机24小时后安装高效过滤器,接着测量各风口风速并进行调整,然后用倾斜式微压计、QDF-2A 风速仪测量各系统的送、回、新、排风量,各房间相对于走廊、室外的正压,用ND2精密声级仪测量各房间噪声并作调整。由于本工程采用了先进的自动控制系统,参数设置后,噪声、正压、新风、风速均达到设计标准;特别是噪声仅为38dB(A)。

接着进行模拟夏季工况36小时运行,设定室温17oC,热泵及自动控制投入运行。选择房间对角线测点在0.8,1.0,1.3,1.8共4种高度,用HM34oC温湿度测量仪测得各点温度,用热球风速仪测得各点在静压箱下3.0*3.0范围内风速,在1米面测得湿度。发现在0.8~1.8m高度内速度场、温度场分布均匀,其温差在0.5oC以内。

随后进行模拟冬季工况36小时运行,设定室温30oC,系统工作正常;设定室温为23oC, 湿度50%,运行10分钟后达到设计的温湿度要求。

6月26日一次性通过苏州卫生防疫站的检测,其指标优于设计要求。

8.装饰及用材,配套项目

良好的净化空调设计大大节约了资金,为装饰的选材及高档的配置提供了条件。本工程洁净手术室选用了挂板式防锈铝板模块化墙体,方便了手术室的日后升级;表面涂进口抗菌涂料,洁净走廊和辅房为防锈铝板直贴,普通手术室墙面为磁砖,两米以上进口抗菌涂料,吊顶为复合防锈铝板。地面为进口抗菌PVC卷材。门为专用不锈钢医用进口气密门,手术室配我公司产,具有国内一流质量的高档医用埋入式柜及高级医用感应洗手池。手术部加用了集中供气,每个手术室配备了手术摄影和全景摄影,增设了内线电话呼叫。整个手术部华美气派,是先进性和舒适实用的结合,具有强烈的现代气息。

9.结 语

手术室的净化改造工程和新建工程的设计思想有很大的不同。对旧楼的改造,受到旧楼的制约因素较多,同时院方的投入也是很强的约束条件。如何在不损坏原有建筑结构的前提下尽量利用每一分投资,使医院投资效益最大化,同时兼顾实用性和先进性,进行人性化的设计,展示洁净工程的优美,是颇费脑力的问题,也是改造工程的精髓所在。