某大型医院空调设计

李 海 盟

(保定市建筑设计院有限公司，河北 保定 071000)

某大型医院空调设计

李 海 盟

(保定市建筑设计院有限公司，河北 保定 071000)

结合某医院工程实例，详细介绍了该医院空调系统的设计要点，并重点阐述了设计中参数选取、空调冷热源、非洁净区空调风系统、洁净区净化空调系统等应注意的一些新问题、新技术，从而为医院类项目空调设计提供参考。

医院，空调系统，节能，设计

医院建筑是一种综合性极强的建筑，尤其是高层医院，其功能相当复杂，各层之间科室不同，功能不同，房间布置也各不相同，不同功能的房间对空调舒适度的要求也不相同，使得各层空调系统设计与计算均颇为复杂。空调系统的设计合理与否，与所在医院中医护人员及病人等的工作、生活环境息息相关。本文以某医院为例，详细介绍了空调设计中涉及到的相关问题。

1 工程概况

某医院位于保定市五四中路与长城北大街交叉口，地下2层，主楼地上21层，裙房地上5层～6层，总建筑面积约11万m2，建筑总高度为89.35 m。地下1层、地下2层为汽车库、设备用房，1层为门诊大厅、出入院大厅、职工食堂等，2层～4层为诊室、中心供应、检验中心等，5层，6层为手术中心、ICU、会议中心等，7层以上均为病房。

2 空调设计

2.1 设计参数

综合不同功能房间对室内热舒适度的不同要求及建筑节能的考虑，要求供热工况室内环境在满足舒适的条件下偏冷，供冷工况在满足热舒适的条件下偏热，所以具体热舒适度根据房间功能适当调整。室外空气计算参数表见表1，空调房间室内设计参数表见表2。

表1 室外空气计算参数表

表2 空调房间室内设计参数表

2.2 空调冷热源

空调冷热源作为空调系统中最重要的设备之一，需要经技术、经济的综合比较，按安全性、可靠性、经济性、先进性、适用性的原则进行综合技术经济比较来确定[1]。考虑到本工程夏季供冷+冬季供热的需要，结合本项目实际情况，采用电力驱动的冷水机组+热水锅炉作为本工程的冷热源。

为便于统一管理运行时间，门诊医技部分与病房、急诊部分分区设置。冷冻水供回水温度为7 ℃/12 ℃，冷却水供回水温度为32 ℃/37 ℃。风机盘管空调水采用竖向异程、水平同程式的两管制系统，每层回水干管上设置静态平衡阀；新风机组空调水采用竖向异程式两管制系统；净化空调系统采用四管制系统，分别设置冷热水管。

具体运行情况为：夏季选用了三台离心式冷水机组和一台螺杆式冷水机组，离心式冷水机组制冷性能系数大于5.10，螺杆式冷水机组制冷性能系数大于4.60。当进入夜间等低负荷期时，机组可以根据负荷变化部分停机。手术室冬季及过渡季，开启机房内螺杆机供冷。热源采用高温热水，由院区锅炉房提供，经板式换热器热交换成60 ℃/50 ℃热水，作为空调用热媒。

2.3 非洁净区空调风系统

1)门诊、医技、办公用房及病房层的各护理单元均设风机盘管加新风系统。每层按防火分区分别设新风系统。每个房间设新风口，风机盘管暗装在吊顶内，走廊统一设回风口。此系统的优点为：各房间的温度可独立调节，当房间不需要空调时，可关闭风机盘管，节约能源和运行费用；各房间的空气互不串通，避免交叉感染；风、水系统占用建筑空间小，机房面积小；水、空气的输送能耗比小[2]。

2)1层门诊大厅及5层多功能厅设置全空气空调系统：冬、夏两季空调机组采用一次回风，新风比为70%，在保证人员新风量的同时，合理利用回风使系统运行时更经济；在过渡季节，应尽可能多用新风，充分利用室外空气的自然冷量满足房间空调要求，通风最大新风比可达到100%，机组可根据室内温度设定比较室外参数后调节新风比和送风温度，以达到节能的目的。

3)CT，X光，DR等有大发热量设备的检查室、检验中心、中控室、变配电室、药房等采用变制冷剂流量多联分体式空调系统进行室温调节。因为，这些房间有空调要求，但不允许冷热水管道进入[3]，而多联机系统的特点是采用风冷方式，将制冷剂直接送入室内，不需要冷却水系统，因此管路简单、节省空间。除此之外，室内机布置灵活，室内机位置与数量可以根据室内装修进行适当调整；而且系统节能，超级VRV系统由于采用变频型室外机与恒速型室外机相组合，使系统的容量可在5%～100%之间调节，完全可以满足不同季节不同负荷的要求[4]。

2.4 洁净区净化空调系统

本医院设有各净化级别的手术室，洁净辅助区，ICU，CCU，中心供应等净化区域，为满足上述区域所需要的空气温度、相对湿度、气流速度、压力和洁净度等参数的特殊性要求，常用的方法是通过向室内不断输送一定量经过处理的洁净空气，以消除洁净室内的各种热、湿扰量及污染物质。

1)手术部手术区共10间手术室，其中4间Ⅰ级接槎洁净手术室，6间Ⅲ级洁净手术室(一间感染手术室)。其中，Ⅰ级接槎洁净手术室每间手术室分别设置一套净化空调系统，Ⅲ级洁净手术室每间或每两间手术室设置一套净化空调系统。手术室新风独立集中处理，经过粗、中、亚高效三级过滤后，再经加热段、表冷段、电再热段、电热蒸汽加湿段进行空气的热、湿处理。Ⅰ级洁净手术室送风量按手术区工作面高度截面平均风速v=0.30 m/s计算，气流组织为手术室专用送风天花集中上送，双侧连续单层竖向百叶下回。Ⅲ级洁净手术室设计送风量为22次/h，气流组织为手术室专用送风单元集中上送，双侧连续单层竖向百叶下回。

2)手术室洁净辅助区，洁净走廊，6层CCU及DSA，5层ICU，2层中心供应灭菌后和急诊ICU按Ⅲ级洁净辅助用房设计，分别设净化空调系统，送风量为13次/h，气流组织为高效送风口均匀上送，单层竖向百叶下回。手术部清洁走廊按Ⅳ级洁净辅助用房设计，设计1套净化空调系统，送风量为10次/h，气流组织为高效送风口均匀上送，单层竖向百叶下回。

循环净化机组空气处理过程：新回风混合后，空气经过风机段、中效袋式过滤段、加热段、表冷段、电再热段、电热蒸汽加湿段进行空气的热、湿及过滤处理后送入室内的带高效过滤的手术室专用送风装置内；回风在混合以前经过回风口的中效过滤。所有设净化空调系统的房间均设排风以保证要求的压力梯度。手术部的净化空调机组设置在设备层。其余净化空调机组均设置在本层净化空调机房内。

3 节能设计

针对医院全年能耗高、供热量大、昼夜负荷差异大、大体量医院需要全年供冷、关键科室与一般科室控制要求不同(特别是湿度控制)等特点[5]，本工程在以下方面做了节能措施：

首先，冷热源方案选择合理。本工程选用了三台离心式冷水机组和一台螺杆式冷水机组，在夜间只有病房、急诊、手术室等有负荷时，机组可以根据负荷变化部分停机。冬季及过渡季，手术室可以单独开启螺杆机供冷。其次，1层门诊大厅在过渡季取用室外空气作为自然冷源。当供冷期间出现室外空气比焓小于室内空气比焓时(过渡季)，可采用全新风，这不仅可以缩短制冷机组的运行时间，减小新风能耗，同时也可以改善室内空气品质。再次，对排放到环境中废热(冷)的回收利用。5层多功能厅及7层～21层 病房部分空调机组采用热回收组合式空调机组，热回收机组(显热和全热)的额定热回收效率不低于60%，保证了建筑物整体的能源利用效率最佳，将废热排放量减到最小。

4 结语

近年来随着医疗事业的快速发展，全国各地都在兴建或扩建更加大型及全面的医疗用综合及病房楼，而医院综合楼不仅建筑布局复杂、功能科室较多，而且有一定的工艺流程，对于暖通专业来说，设计需要满足安全、合理、舒适、节能及各科室的使用功能等各种要求，是公共建筑中设计内容最多、最繁琐的工程。而本项目目前在本地区医院建筑中是体量最大的单体建筑，具有一定的代表性，希望各设计友人多加指正。

[1] 黄 翔.普通高等教育“十一五”国家级规划教材《空调工程》[M].北京：机械工业出版社，2009.

[2] 陆亚俊.“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材《暖通空调》[M].第2版.北京：中国建筑工业出版社,2007:158.

[3] 全国民用建筑工程设计技术措施《暖通空调·动力》[Z].2009:109.

[4] 陆亚俊.“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材《暖通空调》[M].第2版.北京：中国建筑工业出版社,2007:183.

[5] 沈晋明,俞卫刚.医院建筑暖通空调节能思路与措施[J].中国医院建筑与装备,2013(4)：51-53.

On air-conditioner design of some large-scale hospital

Li Haimeng

(BaodingArchitecturalDesignInstituteCo.,Ltd,Baoding071000,China)

Combining with some hospital project, the paper mainly introduces the design points of the air-conditioner system of the hospital, illustrates some new problems and techniques including the parameter selection, cold and heat source of air-conditioners, air-conditioner wind system at non-clean rooms, purifying air-conditioner system at clean rooms, so as to provide some reference for the air-conditioner design at hospitals.

hospital, air-conditioner system, energy-saving, design

2014-11-25

李海盟(1985- )，男，助理工程师

1009-6825(2015)04-0118-02

TU831

A