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潔淨手術室淨化空調設計標准
发布时间:2017/8/31 访问人数:662

室外環境含塵濃度,在空氣潔淨技術中,最常見的是以大于或等于0.5μm粒徑的塵埃粒子數量爲准的計數濃度。對于室外大氣塵濃度,不同的地域差異較大,通常可以分三類典型地區來統計。大量統計資料分析可得到我國這三類典型地區的室外計數濃度:工業城市:計數含塵濃度一般不超過3X105粒/L,最高約爲106粒/L(屬嚴重汙染程度);城市郊外(不包括郊外工業區):計數含塵濃度一般不超過2X105粒/L;非工業區或農村計數含塵濃度一般不超過1X105粒/L。

大量的研究表明,對于高效空氣淨化系統100級及以下的潔淨室,當大氣塵濃度在106粒/L以內變化時,對潔淨室合塵濃度的影響可以忽略不計,所以通常作淨化設計計算時取106粒/L作爲室外大氣塵濃度,這在工程處理上也是保險的。

隨著國內醫療體制改革不斷發展和人民生活水平的提高,醫院醫療條件不斷得到改善,各醫學科系手術技術愈加高難、複雜,對潔淨手術室潔淨條件、功能要求也越來越高,國家有關部門也相應出台了新的醫院手術部設計標准,其目的在于以合理的布局和設施保證手術後患者的感染率,縮短患者恢複時間、降低醫療費用。

工程概況


醫院病房綜合樓建築面積8935.25m2,建築高度29m,地上7層,地下一層,一至四層爲病房,五層爲潔淨産房及其潔淨輔房,六層爲醫院潔淨手術室及其輔房,七層爲空調設備層及水箱間。該醫院潔淨手術部及其潔淨輔房都是在遵循新標准的基礎上設計的,空調系統的設計也是以高標准、高要求爲設計原則,遵循國家現行的節能設計規範和標准,同時要求盡量節省工程造價。

産房、手術室及其輔房平面布置


産房位于急救中心的五層,主要服務于産婦生産。産房區域主要由潔淨走廊、1間Ⅳ級分娩室、1間Ⅳ級隔離産房、待産室、無菌物品室、洗嬰室、汙物走廊及相關的輔助用房、醫護辦公、病房組成;爲了避免病菌交叉感染,Ⅳ級隔離産房設置獨立緩沖走廊,起到與相鄰區域緩沖作用。手術部位于急救中心的六層,主要服務于各內、外科手術。手術部主要由1間Ⅰ級手術室、2間Ⅱ級手術室、1間Ⅲ級正負壓轉換手術室、換車間、潔淨走廊、汙物走廊及相關的輔助用房組成。爲了避免病菌交叉感染,其中最高級別的Ⅰ級手術室設置于手術部的最深處;Ⅲ級正負壓轉換手術室的入口設置一間緩沖室,起到與相鄰區域緩沖的作用。

通過和建築專業、甲方的溝通和協商,優化了潔淨手術室和輔房的建築平面布置,使手術部流程更加合理,而且便于在醫院手術部的淨化空調設計階段劃分不同功能用房的潔淨等級,並將一部分不必劃入潔淨區域的功能用房設計爲舒適性空調,從而根據淨化空調和舒適性空調的設計標准的差異,通過降低這些功能用房的送風量、新風量、熱濕量等,達到減少能耗的效果。

三 净化空调设计


1、設計參數:

a)室外設計參數(新疆烏魯木齊地區):冬季設計參數:幹球溫度:-27℃,相對濕度:80%;夏季設計參數:幹球溫度:34.1℃,濕球溫度:18.5℃。

b)室內設計參數:Ⅰ級手術室:22-25℃,相對濕度40-60%,手術區手術台工作面高度截面平均風速:0.25-0.3m/s;Ⅱ級手術室:22-25℃,相對濕度40-60%,換氣次數30-36次/h;Ⅲ級手術室:22-25℃,相對濕度35-60%,換氣次數18-22次/h;Ⅳ級手術室:22-25℃,相對濕度35-60%,換氣次數12-15次/h;潔淨走廊及相應輔助用房:21-27℃,相對濕度≤65%,換氣次數10-13次/h。

2、空調系統劃分。在此醫院手術部及産房淨化空調系統設計方案中,結合當地全年的氣候特點,考慮到手術部及産房存在通過外圍護結構的傳熱,夏季需要供冷、冬季需要供熱,因此根據不同功能用房的冷熱負荷的特點,需要對醫院手術部及産房的淨化空調系統進行劃分。並且根據當地夏季平均最高相對濕度只有20.8%的特點,夏季空調系統不存在降溫除濕的可能,因此手術部及産房的淨化空調系統采用一次回風方式的空氣淨化系統即可;手術室及潔淨輔房采用一台新風機組集中供應新風保持手術室值班狀態下的正壓;非淨化區域設計爲舒適性空調系統。潔淨手術室送風采用層流高效送風天花,淨化區域內的送風采用高效送風口,非淨化區域內的送風口采用散流器。手術室及分娩室氣流組織爲上送下回風,其余區域氣流組織爲上送上回風。

根據《醫院潔淨手術部建築技術規範》GB50333-2013的有關規定:1)潔淨手術室應與其輔房分開設置淨化空調系統;2)Ⅰ、Ⅱ級潔淨手術室應每間采用獨立淨化空調系統,Ⅲ、Ⅳ級潔淨手術室可2-3間合用一個系統;3)各手術室應設置獨立排風系統。因此該醫院手術部及産房的淨化空調系統劃分情況如下:a)Ⅰ、II級潔淨手術室采用一機對一室形式;b)Ⅲ級正負壓轉換潔淨手術室采用一機對一室形式;c)六層潔淨走廊、清潔走廊及相應輔房共用一個系統;d)五層Ⅳ級無菌産房、待産室、無菌物品等共用一個系統;e)五層Ⅳ級隔離産房、緩沖、隔離待産室等共用一個系統;五層隔離産房、緩沖室及隔離待産根據衛生標准采用全新風系統;其余手術室、無菌産房及潔淨輔房共用一台新風機組集中供應新風;各手術室獨立設置排風系統。

空調負荷的計算


空調負荷包括5部分:

①圍護結構冷熱負荷;

②人員冷負荷及濕負荷;

③設備和照明冷負荷;

④空氣滲透冷熱負荷;

⑤新風冷熱負荷。

圍護結構耗熱量的計算同一般建築物,其各個計算參數必須滿足節能標准,比如圍護結構傳熱系數、窗戶類型及大小等,這些需要同建築專業共同協商確定。八鋼急救中心手術部的通道布置采用雙通道方式,中間通道設爲潔淨走廊,外廊設爲汙物走廊,這種方式便于做到潔汙分區、疏散方便,同時外廊可以作爲手術室同室外的緩沖區,這樣手術室的維護結構耗熱量將減少40%以上,是一種比較節能的做法。

Ⅰ級潔淨手術室的人員數量每間爲10人,Ⅱ、Ⅲ級潔淨手術室按每間8人。Ⅳ級潔淨手術室按每間6人,計算人體散熱量和散濕量時還要注意群集系數的選取。手術室及輔房的用電設備主要有手術無影燈、電刀、麻醉機、監護儀心電圖機、腦電圖機等,這些用電設備功率可查有關醫院設備手冊。

氣流組織和送風溫差


良好的氣流組織也是保證潔淨手術室潔淨效果的重要措施之一,室內氣流組織的理想狀況應具備以下幾個特征:

①明顯的置換流流型;

②室內關鍵區域處于有效的氣流控制之中;

③滿足人員的熱舒適要求;

④送風量在可能的情況下盡量減小;

⑤對室內設備、人員的影響小;

⑥有效的排出有害氣體。

在設計中I級手術室集中送風口送風速度控制在0.45-0.5m/s,保證手術工作區內風速0.25-0.3m/s,保持單向流流態;II、III級手術室集中送風口送風速度控制在0.15m/s以上;IV級手術室可采用亂流流態。手術室回風采用側牆下部回風,回風口下邊離地面0.15m,上邊離地0.45m,回風口百葉片選用豎向可調葉片。手術室排風口設置在頂板上靠近病人頭部側。送風溫差應結合室內空氣循環次數和熱濕負荷確定,送風溫差越大,送風射流導引周圍空氣越多,到達工作面的氣流二次汙染度越大,從而影響淨化效果。本設計送風溫差控制在0.5-2℃。

空氣品質保障系統


空氣品質保障系統在本设计中主要体现在三个方面:一是在手术室各进出风管道上设置电动密闭阀,某个手术室空调系统停止运行时,相应的电动密闭阀也及时关闭,防止手术室受到污染;二是在每个循环净化空调机组内部配置了紫外线杀菌灯,防止各种细菌滋生;三是设置合理的空气过滤系统。空气过滤是最有效、安全、经济、和方便的除菌手段,合理的配置过滤系统,不仅可以提高综合过滤效率,而且可以大大延长过滤器的使用寿命,从而降低运行成本。本设计对循环系统设置了四级过滤,即回风口的粗效、中效过滤,空调机组内的中效过滤以及集中送风口处的高效过滤(高效过滤器满布率不小于0.75);对新风机组设置了粗效、中效和亚高效三级过滤;另外值得注意的是,在排风系统也应设置过滤系统防止空气污染。

系統運行和控制要


①手術部正常工作期間空調機組和新風系統兩套系統同時運行;當手術部中只有部分手術室工作時,只需要運行部分手術室的獨立空調機組和新風系統,既保證部分手術室正常工作,又保證整個手術部正常壓力分布和定向流動。I,II級手術室與相鄰低級別潔淨室最小靜壓差控制在8Pa,其它潔淨室與相鄰低級別潔淨室最小靜壓差控制在5Pa,負壓潔淨室與相鄰潔淨室最小靜壓差控制在-8Pa。

②由于保證室內非工作時間正壓所需要的新風量和手術部正常工作期間所需要的新風量不相等,前者小于後者,因此采用帶獨立新風系統的潔淨手術部空調系統時,應采用雙位控制的定風量裝置。當手術室工作時,手術室內的開啓信號要求空調機組和排風機組啓動,同時又要求雙位定風量調節閥處于高檔大風量運行狀態;當某手術室不使用時,新風支管上的雙控制的定風量裝置自動調到低位檔,新風按維持正壓的風量進入,排風機組關閉,維持正壓的新風通過滲透,排到室外維持室內所需要的正壓。由于只有一個系統送入,因此可以保證潔淨手術部內有序的梯度壓力分布基本不變,有效地實施保障體系。

③各室的循環送風、回風、排風管路上都需要安裝密閉閥,在非工作期間各室內空調機組和排風機關閉時,密閉閥關閉,只有獨立新風系統送風,以防止正壓送風倒入回風或排風系統,難以保證原有的正壓梯度。

④各手術室安裝帶獨立排風管的排風機組,排風機與手術室自動門聯鎖,並設有變頻器和延時裝置。瞬間開門,排風機立即停機;關門後經過延時,建立正壓後,再開排風機,這樣既保證開門時的正壓保持,也避免了因門開、閉而使排風機頻繁啓停;正常運行時排風機的風量可由變頻器控制,維持室內壓力在正常水平。

⑤獨立新風機組的控制,采用定靜壓方式來控制風機變頻,調節風量,以達到節能的目的。新風機組與空調機組聯鎖,只有先啓動新風機組才能啓動各手術室空調機組。只要有一間手術室在工作,新風系統就繼續運行。只有在整個手術部關閉,新風機組才停機。

⑥新風機組及循環空調機組分別采用一套DDC現場控制器對溫度、濕度、一次回風量、水閥開度等進行控制,並對過濾器前後壓差等參數進行監控、報警。手術室內設總控制器,並與空調機組、排風機組新風機組等設備連鎖,可對室內空氣控制參數進行現場設定。

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