浅谈医疗建筑暖通空调设计

曹晓庆 刘华斌 姜毅

【摘 要】介绍我院近几年承接的医疗建筑暖通空调设计的特点，主要就空调冷热源、水系统、空气品质保证措施、特殊科室的空调设计等方面展开讨论。希望对今后该类型建筑的暖通空调设计起到借鉴作用。

【关键词】医疗建筑；冷热源；水系统；空气品质；病理科；检验科

0 引言

近些年随着国家医疗体制改革，我国医院建筑建设进入了一个黄金期，大量医疗建筑开始设计并投入使用。新建医院建筑由于体量大、楼层高、功能科室多，对其空调的人性化设计要求也越来越高，重视对医疗建筑工程的研究和设计有着重要的意义。

1空調负荷与冷热源

1.1空调负荷

医院建筑的空调冷热负荷整体较办公和商业建筑要低，单位面积冷负荷一般在90～110W/ m2，单位面积热负荷一般在70～90W/ m2。

1.2空调冷热源

根据建筑所在区域的能源特点及医院自身运行的特点，不同类型不同规模医院的空调冷热源形式也有所差异。目前医院建筑的空调冷热源主要采用的是压缩式制冷机+燃气锅炉的形式。由于医院中的用电可靠性高，均采用双路供电，是首先保证的供电用户，因此在医院建筑中使用能效比高的压缩式制冷机是一种安全节能的制冷方式。在采用溴化锂吸收式制冷方式时，应考察热源的可靠性，不宜采用自备锅炉。利用直燃型溴化锂机组，可以同时解决供冷和供热问题，减少空调冷热源占用的空间，但是必须做好机房的泄爆，空调水循环泵建议与机组分开设置，增加系统运行的安全性。如果土壤换热器性能测试及埋管面积满足要求，也可设计地源热泵系统，该系统可以兼顾卫生热水，可采用带热回收地源热泵机组+普通地源热泵机组的组合方式，由于空调及卫生热水使用中的不定因素，设计时建议预留冷却塔。

空调热源采用燃气锅炉的，建议采用真空热水机组，首先由于其负压运行，减少了机组爆炸的危险，同时由于采用间接加热方式，空调循环水不经过炉体，电热管不易结构，提高了机组的使用寿命。如果建筑外部有蒸汽源的，也可利用蒸汽对空调水进行加热，同时也可利用蒸汽进行消毒。

手术室基本上全天24小时运行，白天满负荷运行，夜间维持值班运行。因此要保证手术室、ICU等部分空调的可靠性，手术室冷热源选择要考虑其独立运行的可能性。目前较多的方式是手术室另配置独立的风冷热泵机组。另外产房、待产室等场所还必须考虑其早期采暖的要求，一般产科可与ICU病区并为一个独立环路，同时可在屋面裙楼预留风冷热泵机组冷热水端口。

2 空调水系统

2.1 空调水系统的划分

医院建筑由于其建筑使用的特殊性，一般包括办公、门诊、急诊、病理、检验、放射理疗、ICU、净化手术室、中心供应等。由于使用功能的巨大差异，造成医院建筑在空调分区设计上需要格外区分不同区域的使用特点。其中急诊区一般需要有独立的环路保证其空调使用的灵活性。空调水系统设计必须从人员使用角度合理分区，其中净化手术区和ICU重症监护病区必须独立设置，并配置独立冷热源保持其过渡季节的使用。

2.2 空调水系统组成

空调水系统主要采用两管制一次泵变流量系统，水泵变频。如建筑进深较大，带有明显内外区（主要指门诊区），可采用四管制系统，即分区两管制系统，实现制冷制热独立控制。水系统可通过高位膨胀水箱定压，膨胀水箱设在住院部屋面，也可采用设置于机房内的自动补水定压罐装置进行定压补水，低位的补水水质有条件可先进行软水处理，自来水通过全自动软水装置和软化水箱后补充到系统内 。夏季供回水温度可适当加大供回水温差，采用6℃供水，13℃回水，降低空调水流量达到节能的目的。

3 空调空气品质保证措施

由于医疗建筑人员密度高，污染源多，因此建筑内的空气品质显得尤其重要，如果处理不好容易引起交叉污染。建议采取以下措施保证空气品质的洁净度：

（1） 新风机、空气处理机组的新风入口处设置静电除尘或纳米光子杀菌设备，有条件的医院可在末端风机盘管出风管出处加设除尘杀菌设备。（2）为了防止冷凝水对环境的污染，可以设置温湿度独立控制的空调系统，房间内的风机盘管为干式盘管处理显热，无凝结水产生。潜热则由新风系统承担。（3）如果采用湿盘管加新风换气机的方式，建议新风换气机为显热回收型，新风换气机的进排风位置在水平距离上宜大于10米。新风支管宜为抗菌型。（4）新风机房及空调机房取风口的设置位置尽量位于建筑的办公区附近，尽量远离病房等房间。有条件可以设置新风井从屋面取风。（5）病房区域宜设置空气加湿系统，如果有蒸汽锅炉可采用蒸汽加湿方式，也可采用电极加湿的方式。不宜采用湿膜加湿，避免滋生细菌。（6）大空间的区域，包括大厅、餐厅宜采用全空气系统。便于日常的清理和管理。

4病理科、检验科的通风设计

4.1 病理科室的通风设计

病理科的通风设计原则是保护病理工作人员免受污染和伤害，同时保护环境免受污染。为了避免病理科的相关科室之间的交叉污染，必须保证房间内存在压力梯度，即保证清洁区>半污染区>污染区，其中半污染区和污染区维持负压。

通风系统的设计必须按照病理科的常规工作需要在各自独立的房间内进行，通风系统建议分区设置。由于病理科的房间相对集中，因此必须对污染区和半污染区的科室进行合理分类后分区设计相应的送排风系统。同时建议送排风对应的土建风井直接在科室内设置，避免送、排风管在吊顶内的交叉打架，各排风支管设止回阀。建议污染区和半污染区采用全送全排的送风方式，污染区科室必须保证房间换气次数不小于10次/h，半污染区必须保证房间换气次数不小于6次/h。由于病理标本取材室及常规切片的预处理室和制片室通常设有封闭式高效能通风柜，通风柜的排风直接接入房间的排风系统，因此这类科室的排风系统设计必须兼顾平时和实验时的不同工况，建议风机采用双速风机，平时低速运行，保证房间的换气次数；实验时高速运行，在保证房间换气次数的同时排走通风柜的污染气体。排风系统的风机建议统一设在屋面集中高空排放，如果有条件可以对排出的有毒气体采用水洗处理后排放，不得采用房间侧排的形式避免引起交叉污染。送风机入口处建议加装除尘杀菌装置，送风口安装过滤器。由于病理科科室的设备种类繁多，个别设备的散热量较大，因此在空调冷负荷的计算上必须充分考虑相关设备的散热量，避免末端设备冷量不足。

4.2 检验科室的通风设计

建议各科室的房间换气次数不小于10次/h，室内维持负压，各科室的排风系统独立设置并且高空排放，其中微生物化验室， 生化和免疫检验室设有封闭式高效能通风柜，这类科室的排风系统设计必须兼顾平时和实验时的不同工况，建议风机采用双速风机。送风机入口处建议加装除尘杀菌装置，送风口安装过滤器。

5 结语

通过以上分析，可以看出医疗建筑的暖通设计要求十分高，工程设计人员必须熟悉不同功能科室房间的设计要求才能做到合理优化设计，保证医院建成后的安全可靠节能运行。通过本文的分析希望对今后该类型建筑的暖通空调设计起到借鉴作用。

参考文献：

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