医疗建筑空调通风设计探究

郎炜

（山西省城乡规划设计研究院，山西太原 030001）

0 前言

目前，大城市的医疗资源相对匮乏，政府正在加大建设许多新的医疗大楼，以弥补这些资源的不足。人们生活水平、医院医疗水平持续提升，也逐渐提高了医院室内环境卫生的要求。通风空调已成为现代医学必不可少的基本条件。它不仅需要舒适，还直接关系着病人的治疗与身体安康，同时也关系着医者的健康。清洁的空气质量已被认为是提高疾病治疗水平，防止交叉感染以及降低死亡率的关键保障。与其他公共建筑相比，医院建筑需清洁的空气对有害气体进行稀释，进而顺应医疗要求。对空调系统和通风方式如何进行正确使用，才能使室内空气质量提高且更加节能，也已成为社会关注的焦点。

1 暖通空调

HVAC（暖通空调），是一种在房屋建筑项目中调节供暖，通风和空气的设备。近些年，通过对各种分支技术的不断深入研究，HVAC 也获得了相应的开发和应用。由液压恒流系统操作的传统HVAC 系统不再满足当前住房结构的需求。因此，在行业专业人员的研究下，液压可变流量系统和可变风量系统出现在人们的视野中。通过控制电动控制阀和空气阀调节和控制整个居住环境温度。

通过对大量数据的分析和研究表明，HVAC 处理空气的整个过程是引入新鲜空气，空气冷却以及随后的过滤处理。在暖通空调的不断发展中，它符合时代需求，并采用了电子除尘器和加湿设备。电子集尘器通过捕获散布在空气中的灰尘和漂浮物并过滤清除这些污染物。加湿设备可以将生活环境保持在40%的湿度下，使使用者的生活体验越来越好。

2 医疗建筑空调水系统

医院主要分为急门诊部、医疗医技部、病房部、后勤部等几大功能区域，这些区域对空气温度、湿度的要求各不相同。空调水系统可以设计成双管封闭式机械循环系统，使用主泵流量可变的水系统，并且在主供水管和回水管之间应安装差压旁路装置。空调的冷热水系统应设计为自动补水和排气压力恒定装置，以稳定压力。供水和排水专业负责自来水的供应，由软水器处理和储存的软化水箱均匀地供应。每个空调站房要配备全程处理器，进行防腐、防垢、防锈、过滤的处理。水系统的制式既要满足功能技术的要求还要考虑其经济性和节能性，净化区域（例如手术室）使用四管制，全年供应空调热水和冷冻水。加热区域使用一次泵变流量二管制闭式循环系统，利用双管异程式与水平同程相互结合的形式，在平衡水量方面要借助平衡阀装置。

3 设计方案

3.1 医院的药房、行政中心、会议厅、餐厅等区域

可以采用低速空调系统，夏冬季最小新风量运行即可，在过渡季可适度加大。医务室和普通诊疗室采用风机盘管和新风组合的通风形式，外部新风经由新风机组过滤、制冷或制热后供各区域使用。同时新风机组和空调器都要设置低效过滤装置。对于无窗房间和有排风需求的房间，应采用分体式能量回收系统。空气经新风系统处理后送入房间，经分体能量回收产生的热交换后排出。

3.2 住院病房区

应用风机盘管和新风系统的通风设计，新风系统使用2 级过滤处理，回风口要设计净化装置，一般为电子进化。值得注意的是，新风系统的设计要考虑当班医护和病患陪护的人员数量变化，人均新风量为40m3/h 来计算。同时还要结合白天和晚上人员差异大的特点，将新风系统设计为双速风机或者变频，采用温、湿度各自独立控制的系统，在满足通风要求的同时达到节能的效果。普通病房的外窗要设置纱窗，方便白天通风换气。新生儿科室室温保持恒温28℃，分娩室、新生儿室、恢复室要求24h 运行，因此要采用四管制风机盘管，或者运用变制冷剂流量多联机系统。ICU 室净化程度要求高，洁净等级在Ⅳ级以上，故采用24h净化空调系统，气流组织上送上回，温度保持20～26℃，相对湿度40%～65%，与隔壁房间保持+5Pa 正压。排风或回风要设置在病房附近，切记不要处于其他病床的下风侧。

3.3 感染发热门诊

要运用全新新风系统，科室的排风要经过滤器处理后排出。新风系统无须使用热回收，以防排风气流进入新风通道。需对排风百叶及新风百叶之间的高效距离进行控制，避免造成短路故障，排风百叶的设置要远离人流出入位置。排风要竖向设置百叶，避免交叉感染。新风系统还要设置密闭阀，密闭阀还要设置为独立开关，方便房间内消毒。条件允许的情况下，新风系统和排风系统都要设置风量阀。

3.4 相关ICU、血透室、手术室、中心供应科等辅助区域

要依照相关的其相关的使用特点设置对应的洁净空调系统，各个系统分别设置风冷热泵型恒温恒湿空调机组，保证科室的空气质量和卫生洁净标准。洁净空调机组的排风量要与各科室需要的新风量保持平衡。

3.5 直线加速器治疗室

核医科直线加速器是肿瘤放射治疗领域常见治疗方式，加速器的使用会产生辐射性危害，例如X 射线，还有非辐射性危害的产生，非辐射性通过电离离子作用会产生臭氧、氮氧化物等有害物质，这些有害物质必须经过通风、换气稀释才能减少对人体的伤害。直线加速器治疗室以5 次/h 的换气次数来计算，经由新风系统过滤处理后输送到治疗室。因此空调设计要使用变频式分体空调，室内机以四面出风嵌入式安装，能实现自由供冷供热，同时避免空调冷热水进入机房。这样一来，新风系统承担部分室内显热冷符合、全部潜热冷负荷及新风冷负荷，在改善空气质量的同时有效预防水患。新风系统的新风输送口被安置在吊顶内，新风管道经门洞上方的进风管呈“Z”型穿墙安装。由于直线加速治疗室有放射性物质排出，必须配备单独排风系统。

3.6 隔离观察病房

鉴于隔离观察病房的特殊性，空调通风设计应采用风机盘管和新风空调设计，新风空调系统能新风处理状态达到dL

4 通风空调设计方案的技术经济分析

4.1 可行性和可靠性

在通风空调的设计中，设计人员期望空调系统能够呈现较高的灵敏性和稳定性就是通风空调系统的可靠性。依据可靠性较高的设计方案能正常施工，表现出较高的可行性，提高工程施工的效率和质量。

4.2 经济性比较

通过针对通风空调设备等级的高低、设计标准之间的差异以及后期使用的舒适度、能耗、外观等众多层面在同一标准和同等水平下进行经济分析比较，是否符合通风空调设计方案的能耗要求。只有对处于同一水平线并且各项指标都大致相同的设计方案进行经济性分析比较，才具有实际操作的意义。

设备材料的资金投入、通风空调的管理施工以及后期维护的资金投入都属于一次性投入，在进行预算工作时，不要遗漏任何项目。且在设计方案中，要综合考虑通风空调的实际投入费用和能耗情况，不仅按照设备的出厂标识上的参数进行统计计算，以免出现与实际应用不符的问题。

4.3 调节性和可操性的分析

针对通风空调选择的最终设计方案，其实际操作的可行程度称为可操性，该通风空调的调节系统就是调节性。可行程度包含通风空调系统整体操作的难易程度、操作的及时性以及实际操作的概率。通风空调的调节性主要包括调节程度的上下弹性范围以及灵敏程度。比如VRV 和VAV 两个空调系统的对比，VAV空调系统的一次性投资较高，且具有较高的调节性和可操性，且其使用寿命较长，使一次性投资较低的VRV 空调系统远远比不上VAV，故此众多设计方案中会采用经济技术性较高的VAV。

5 结束语

医疗建筑内部面积大，内部功能结构复杂。医院人员流量大，是病毒细菌的聚集地，同时，易感人群相对集中，封闭的空间加速了细菌的生长和传播。因此，合理设计通风空调系统，对于发挥医疗建筑的功能价值，提高医疗质量具有积极的现实意义。任何设计都需要与时俱进，设计师应不断探索和创新，在科学的设计理念和专业的设计知识指导下，开发先进、合理、有效的通风空调系统，创造健康舒适的医疗环境，满足不同的需求各科室的湿度、温度和空气质量，保证医疗器械的协调运行，推动医务工艺的进步与发展。