外科病房大楼洁净手术部净化空调系统设计

1 引言

武汉协和医院创建于1866年，是目前国内历史悠久的医院之一。由于医院原有住院设施难以适应发展需要，为改善病人的住院环境，现建造新的外科病房大楼。

在外科病房大楼建设过程中，《医院洁净手术部建筑技术规范》GB50333-2002（以下简称《规范》）于2002年12月实施，为此，根据规范，我们对其洁净手术部净化空调系统进行了深化设计。

2 工程概况

武汉协和医院外科病房大楼建筑面积76000m2，建筑高度126.3m，地下两层，地上三十二层。共设病床800张。手术部设在三~八层，其中三层为麻醉科办公用房及手术室辅助用房，四、五层为手术室，六层为手术室设备层，七层为ICU病房，八层为避难层兼设备层。手术部共设手术室42间，其中Ⅰ级手术室3间，Ⅱ级手术室6间，Ⅲ级手术室21间，Ⅳ级手术室10间，感染手术室2间；七层ICU病房设床位37张。

3 手术部平面布局

洁净手术部的设计是以控制微生物对患者的污染为宗旨。控制污染的途径有很多种，合理的建筑平面布局与人、物流路线设置非常关键。患者、医生、护士、设备和手术物品在术前术后均需进出手术室，即：手术前病人流向、手术后病人流向、手术前工作人员流向、手术后工作人员流向、使用前无菌器材流向、使用后器材流向。根据这六种人、物流，可分成多种平面类型。

根据此大楼的整体平面，结合我国现在的国情，充分体现洁污分流、流程最短的八字原则，建筑设计将该手术部设计为外廊回收型（见图1）。该布置型式将污物流线独立分离出来，术后物品由外周走廊回收。手术室和直接为手术室服务的辅助用房形成手术核心区。无菌物品、术前和术后医护人员与患者均在中心洁净走廊通过，术后污物从外污物走廊送出。此种布局既有效控制微生物污染，又符合人的行走习惯，易于被医护人员接受。

4 手术部冷、热源

手术部冷、热源由设在地下二层的冷冻机房及换热站供给。其中冷冻机房特设一台水冷螺杆式制冷机组用于手术部过过渡季节的供冷。加湿用的蒸汽由中心锅炉房引来，在地下室设减压阀至0.2MPa供至设备层净化机组。

5 手术部净化空调系统

合理的净化空调系统是保障整个手术部处于受控状态的重要环节。洁净手术部要求系统能够控制各等级手术室及辅助用房的室内温度、湿度、洁净度、细菌与有害气体浓度、气流分布，保证室内人员所需的新风量，维持室内合理的气流流向，维持手术部合理、有序的压力梯度。

5.1 净化机组的位置

该院手术室集中在四、五两层，由于建筑面积的要求，不可能对每层手术室设一层设备层。因此，四、五层手术室的净化机组均设在六层设备层中。七层ICU的净化机组利用八层避难层的空间摆放。这样六层设备层专用于设置净化机组，设备集中布置，可实现手术部空调机组的集中控制，便于将来的运行管理。

5.2 净化系统的流程

净化系统的流程如图2所示。

（1）Ⅰ、Ⅱ级手术室各采用净化机组与手术室一对一设置，Ⅲ、Ⅳ级手术室采用一台净化机组对应2间或3间手术室设置，走廊与辅助用房根据分区分别采用净化机组；污物走道的净化级别按照清洁走道考虑。七层两个ICU单元各设一台净化机组。

（2）Ⅰ级手术室采用洁净手术专用阻漏式送风天花，上顶送下侧回；Ⅱ、Ⅲ级手术室采用层流送风天花送风，上顶送下侧回；Ⅳ级手术室采用高效送风口送风，上顶送下侧回； 洁净走道与辅助用房采用高效送风口送风，辅助用房上顶送下侧回，走道上顶送上顶回；ICU及相关辅助用房采用高效送风口送风，上顶送上顶回。

（3）新风分区集中控制，新风集中处理后送至每台净化机组的回风管上与回风混合，各回风管与新风支管上设定风量阀。

（4）每间手术室均配独立的直排风口，由设备层分系统设排风机排出；各排风支管上设定风量阀。

（5）为保证手术室的噪声指标，在净化机组的送、回风管上各设置两台卫生型宽频消声器。

5.3 净化机组的配置：

净化机组配混合段、表冷段、加湿段、风机段、中效过滤段、出风段，用于空气再热的电加热器设在净化机组送风管上。

新风净化机组配中效过滤段、亚高效过滤段、表冷段、出风段。

排风机组配中效过滤段、风机段、出风段。

5.4 净化系统的控制：

（1）每台净化机组均配置一套两通调节阀，一套温、湿度探头，该两通调节阀设置于机组回水总管上，温、湿度探头设置于手术室回风总管上，温、湿度探头采集到信号后传递给DDC，DDC再通过所设定的温度来控制两通调节阀的开启度。

（2）DDC实行湿度优先控制，在夏季工况下：新风表冷器先进行一次降温除湿，新、回风混合后在空气处理机组上进行二次降温除湿，直到湿度满足DDC设定的标准，这时DDC再通过辅助电加热器工作来达到设定的温、湿度。冬季工况下，由湿膜加湿器对空气进行加湿，使湿度满足要求。

（3）辅助电加热器的开关程序通过DDC来控制，当风管内的空气温度小于所设定的温度时电加热自动打开，反之则关闭，电加热器本身还带有过热保护装置，当其温度超过90度时，电加热器自动关闭。

（4）新风净化机组与空气净化机组实现连锁控制，即系统内只要有一台空气净化机组打开，其对应的新风净化机组必须先打开，只有当共用该新风系统的空气净化机组全部关闭时，所属新风净化机组才能关闭。

（5）排风机与空气净化机组实现连锁控制，即空气净化机组打开，其对应的排风机就开始工作，只有当共用该排风系统的空气净化机组将全部关闭时，所属排风机才能先关闭。为了保证手术室的正压，建议甲方在非手术室时段将新风机及排风机开启。