手術(shù)室凈化工程設(shè)計方案

1、手術(shù)室凈化工程設(shè)計方案根據(jù)M醫(yī)院手術(shù)部凈化空調(diào)的要求，設(shè)計時采用了獨立凈化空調(diào)機組和集中新排風機組、小型熱泵，冬夏用大樓冷熱源的設(shè)計方案。手術(shù)室使用靜壓箱孔板送風、下側(cè)回風，潔凈走廊和輔房上送上回。概要介紹了所采用的空氣處理方式、空調(diào)自控內(nèi)容、對象，工程竣工后進行的調(diào)試與運行情況。測試與運行結(jié)果表明：工作區(qū)的氣流速度場和溫度場分布均勻，噪聲、潔凈度、新風量、菌落數(shù)超過軍隊YFB001-1995標準，其它指標達到標準，符合醫(yī)院使用要求。1 .概況M醫(yī)院手術(shù)部由手術(shù)一室（田級）、手術(shù)三室（田級）、手術(shù)二室（n級）和十萬級的器械室、敷料室、潔凈走廊組成，位于醫(yī)院新建的綜合病房樓七層，凈化空調(diào)面積13

2、8m2o大樓八層為技術(shù)層，布置凈化機組、設(shè)備；熱泵機組置于四樓屋面上。根據(jù)醫(yī)院需要，手術(shù)一室用于普外手術(shù)，手術(shù)二室用于胸外手術(shù)，手術(shù)三室用于眼科手術(shù)。為滿足醫(yī)院的使用要求，設(shè)計時采用了獨立凈化空調(diào)機組和集中新排風機組、小型熱泵，冬夏用大樓冷熱源的設(shè)計方案。手術(shù)室使用靜壓箱孔板送風、下側(cè)回風，潔凈走廊和輔房上送上回。測試與運行結(jié)果表明：工作區(qū)的氣流速度場和溫度場分布均勻，噪聲、潔凈度、新風量、菌落數(shù)超過軍隊YFB001-1995標準，并超過了2002年醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范GB50333-2002。其它指標達到設(shè)計要求。凈化空調(diào)系統(tǒng)運行四年來，效果較好。2 .室內(nèi)設(shè)計參數(shù)的確定本工程采用的設(shè)

3、計參數(shù)是根據(jù)潔凈室施工及驗收規(guī)范JGJ71-90和軍隊醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范YFB001-1995以及院方的要求，參照有關(guān)技術(shù)措施和醫(yī)院手術(shù)部的設(shè)計經(jīng)驗綜合考慮后確定的。根據(jù)醫(yī)院手術(shù)的類型和數(shù)量、院方劃給的手術(shù)部總面積、手術(shù)部的樓層位置，確定了手術(shù)部的平面布置，各個房間的室內(nèi)設(shè)計參數(shù)YFB001-1995規(guī)定見表1o由于醫(yī)用凈化空調(diào)系統(tǒng)空氣處理工藝的特殊要求，其初投資一般較高，在符合規(guī)范的前提下，院方常常會提出更高的要求，系統(tǒng)的經(jīng)濟性也越來越受到關(guān)注。因此在確定室內(nèi)參數(shù)時，必需考慮醫(yī)院水、電、汽和土建的現(xiàn)狀，醫(yī)院的環(huán)境、資金和需要，有所側(cè)重。2.1 室內(nèi)溫、濕度室內(nèi)溫、濕度主要是為醫(yī)護人員

4、創(chuàng)造出最有利于工作的舒適環(huán)境，滿足手術(shù)過程的嚴格要求。適宜的溫度對保持病人的體溫是必須的；濕度低會產(chǎn)生靜電和切口軟組織失水，濕度高使人不適、影響精細操作。因為院方長時間的大型手術(shù)很少，南京常年空氣濕度較高，本工程對溫度嚴格控制、對濕度的上限嚴格控制、濕度的下限要求降到次要位置。溫、濕度參數(shù)確定同表1。2.2 室內(nèi)空氣潔凈度考慮到醫(yī)院的手術(shù)對象多為老年人，控制感染的要求特別強烈，提高潔凈度有利于增強自凈的能力，抵抗干擾；同時本工程采用的德國醫(yī)用衛(wèi)生型機組風量大，壓頭高，確定除手術(shù)室按表1選擇潔凈度外，潔凈走廊和輔房均為十萬級手術(shù)二室為65次/h,輔房和潔凈走廊為，同時提高換氣次數(shù)：手術(shù)一室、三室

5、為38次/h,22次/h。2.3 室內(nèi)正壓為防止外部的污染空氣進入手術(shù)室和潔凈區(qū)，保持室內(nèi)潔凈度要求，各房間設(shè)計為正壓。由于手術(shù)室采用醫(yī)用氣密門，換氣次數(shù)較高，故取表1的正壓值。2.4 室內(nèi)噪聲對手術(shù)部而言，噪聲控制的要求較為嚴格。設(shè)計指標按表1,從嚴掌握2.5 新風量新風量對維持室內(nèi)正壓、稀釋并排除手術(shù)室內(nèi)有害氣體,作用。保證室內(nèi)正壓要求的新風量為:保證醫(yī)患人員的舒適性起著至關(guān)重要的保證醫(yī)患人員的舒適性起著至關(guān)重要的新風量對維持室內(nèi)正壓、稀釋并排除手術(shù)室內(nèi)有害氣體,作用保證室內(nèi)正壓要求的新風量為:Q1=a-E(q式中Q1保持潔凈室正壓所需的新風量(m3/h);a根據(jù)維護結(jié)構(gòu)氣密性確定的安全系

6、數(shù)，一般可取1.11.2;q當潔凈室為某一正壓時，其維護結(jié)構(gòu)單位長度縫隙的滲漏風量(m3/h-m)可根據(jù)正壓值查表得到;1維護結(jié)構(gòu)的縫隙長度。以手術(shù)二室房間體積73.5m3、房間高3m計，保持5Pa的正壓需158m3/h;室內(nèi)人員所需的最小新風量按表1取用，按10人計，需600m3/h;按表1的最小新風量6次/h計，需441m3/h;設(shè)計確定的新風量為700m3/h。同樣，確定手術(shù)一室、二室各為500m3/h,輔房、走廊為500m3/h。2.6 室內(nèi)風速為保證醫(yī)護人員的舒適感，工作區(qū)風速應(yīng)0.5m/s,當溫度低于22oC,應(yīng)V0.3m/s。設(shè)計允許工作區(qū)平均風速V=0.30.1m/s。3調(diào)方式

7、及特點3.1 用手術(shù)室獨立空調(diào)機組、潔凈走廊和輔房共用空調(diào)機組為了盡量降低感染率，隔離是手術(shù)部凈化空調(diào)設(shè)計的重要原則。根據(jù)手術(shù)室的凈化級別和手術(shù)部的使用特點，手術(shù)室采用獨立的德國醫(yī)用衛(wèi)生型凈化機組，好鋼用在刀刃上；走廊和輔房共用國產(chǎn)衛(wèi)生型機組，節(jié)約投資。每個手術(shù)室都是一個獨立的小循環(huán)空調(diào)系統(tǒng)，由凈化空調(diào)機組抽取室內(nèi)的空氣，排出一部分后補充一定的新風，經(jīng)機組處理后送入手術(shù)室，避免了其它手術(shù)室?guī)Ь諝獾幕烊胍鸬慕徊娓腥?。手術(shù)室氣流組織為上送下側(cè)回。在手術(shù)室的正中、手術(shù)床的正上方設(shè)置不銹鋼送風靜壓箱，其中千級手術(shù)室采用德國原產(chǎn)靜壓箱。進口的高效過濾器側(cè)布于靜壓箱四周，靜壓箱內(nèi)設(shè)有勻流孔板具有很好的

8、靜壓效果；以孔板方式送風，使手術(shù)床及醫(yī)護人員所在的第一工作區(qū)直接籠罩在經(jīng)高效過濾器、孔板送出的潔凈氣流中。手術(shù)室的四角下方均設(shè)有阻尼回風口，能順灰塵沉降方向迅速排除污染空氣，抑制二次揚塵，回風均勻，盡量減少渦流區(qū)。潔凈走廊和輔房采用高效送風口送風，阻尼回風口，上送上回。3.2 采用集中新風排風機組這樣可以保證避開污染、選取干凈的室外新風，足量送到各凈化系統(tǒng)內(nèi)；同時排除室內(nèi)多余的氣體。設(shè)計采用在回風管上開設(shè)新排風的方法，可節(jié)約資金；排風機壓頭需仔細計算，否則易發(fā)生倒吸”。新風口、新風機分設(shè)初、中效過濾器，以減輕凈化主機及高效過濾器負擔；排風系統(tǒng)上設(shè)初、中效過濾器，以防系統(tǒng)停機時，由于自然循環(huán)，使

9、室內(nèi)受到室外空氣的污染。3.3 采用德國定風量閥、風管電加熱器凈化空調(diào)是一個定風量系統(tǒng)，室內(nèi)的潔凈度主要靠換氣次數(shù)即風量來保證。系統(tǒng)采用三級過濾，在系統(tǒng)運行過程中，會因過濾器的積灰而產(chǎn)生系統(tǒng)阻力變化，改變系統(tǒng)風量，進而影響凈化效果。由此進行的風量調(diào)試和阻力配平將非常繁瑣，醫(yī)院缺乏相應(yīng)的技術(shù)力量。定風量閥采用機械原理，在阻力變化時能夠自動保持風量的恒定，不需外部支持，使得設(shè)計、調(diào)試、運行管理大為簡化。風管電加熱器作為輔助加熱，能使手術(shù)室在系統(tǒng)開機后迅速升溫，縮短手術(shù)準備時間，又可與表冷器聯(lián)合，進行濕度處理。3.4 采用低速風管系統(tǒng)和衛(wèi)生型寬頻片式消聲器主風管風速5m/s,支管風速約34m/s,回

10、風口面風速約1m/s,送風管、回風管均設(shè)置衛(wèi)生型寬頻片式消聲器，努力降低室內(nèi)噪聲。3.5 采用一次泵和雙通電動閥、旁通管，進行變水量調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用開式循環(huán)系統(tǒng)，配風冷熱泵，對空調(diào)機組進行變水量調(diào)節(jié)，對整個系統(tǒng)進行變水溫調(diào)節(jié)。設(shè)管道接口至大樓空調(diào)水系統(tǒng)，當冬夏季節(jié)使用中央冷熱源時，關(guān)閉與熱泵、小膨脹水箱的連接管。3.6 凈化機組設(shè)于管道層，節(jié)省基建投資空調(diào)機組、消聲器、水系統(tǒng)管道、控制系統(tǒng)全部利用八樓原有管道層，在各種管道的夾縫中騰挪布置，熱泵設(shè)于四樓屋面，預(yù)留了維修空間。由于設(shè)備距手術(shù)部近，減少了風管長度，節(jié)約了資金。4空氣處理手術(shù)部設(shè)有四套組合式醫(yī)用衛(wèi)生型凈化空調(diào)機組，機組內(nèi)和靜壓箱內(nèi)有電子消

11、毒器，具有對混合風進行過濾、消毒、冷卻、去濕、加熱、加壓的功能。系統(tǒng)設(shè)集中過濾新排風機組，對新風進行過濾、加壓處理，排除室內(nèi)多余廢氣。空氣的冷卻、加熱、去濕：熱泵機組或大樓冷熱源集中供應(yīng)冷熱水，由水泵送到空調(diào)機組的表冷器中實現(xiàn)；手術(shù)室送風管有電加熱，對空氣輔助加熱?？諝獾倪^濾、消毒：在新風口、回風口設(shè)初效過濾器，在新風機、凈化主機的表冷段前設(shè)中效過濾段，在凈化房的送風末端設(shè)高效過濾器，對空氣進行三級過濾；在凈化主機和送風靜壓箱內(nèi)設(shè)電子消毒器對空氣消毒；在排風系統(tǒng)設(shè)初中效過濾，防止室外空氣回流污染。5冷熱源過渡季節(jié)使用兩臺制冷量各為38.2kw的風冷熱泵機組，冬夏使用大樓冷熱源。熱泵根據(jù)負荷變化

12、，自動調(diào)節(jié)。6自動控制采用德國西門子公司的DDC控制器和溫濕度傳感器、壓差傳感器、電動兩通閥實現(xiàn)自動控制和顯示功能。6.1 濕度控制根據(jù)空氣處理的方式的不同，全年按兩個季節(jié)、兩種工況對凈化機組進行控制，各執(zhí)行機構(gòu)動作情況如表2所不。表中：to室內(nèi)溫度的反向調(diào)節(jié)，室內(nèi)溫度升高，閥門開度減少（電加熱器檔數(shù)減少）；t室內(nèi)溫度的正向調(diào)節(jié)，室內(nèi)溫度升高，閥門開度增加；室內(nèi)相對濕度的正向調(diào)節(jié)，相對濕度升高，閥門開度增加（電加熱器檔數(shù)增加）。6.2 兩檔風速及消毒在手術(shù)室情報面盤上設(shè)手動開關(guān)，使用時開高速檔，值班時用低速；主機風機低速或停機后，自動打開消毒器工作1小時。6.3 檢測和顯示檢測凈化手術(shù)室和輔房

13、的溫度和相對濕度、冷熱供回水溫度。顯示室內(nèi)溫濕度、空調(diào)高低速運行、故障。6.4 聯(lián)鎖與報警6.4.1 新排風機與空調(diào)主機聯(lián)鎖：凈化系統(tǒng)啟動時，控制啟動順序為空調(diào)機組-新風機-排風機。當四個系統(tǒng)中有一個系統(tǒng)啟動時，就必須啟動共用新排風機。凈化系統(tǒng)關(guān)閉時，控制關(guān)閉順序為排風機-新風機-空調(diào)機組。當四個系統(tǒng)中最后一個系統(tǒng)關(guān)閉時，才關(guān)閉共用新排風機。6.4.2 電加熱器與空調(diào)主機聯(lián)鎖：當主機風機停機時，電加熱器自動斷電。6.4.3 空調(diào)器風機皮帶斷裂、空調(diào)房間溫濕度超限、冷熱供回水溫超限和空調(diào)器內(nèi)中效過濾器壓差超限、電加熱器高溫保護時，風機過載保護時報警。當自動系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，能手動調(diào)節(jié)?？照{(diào)器起停由

14、手動進行。7工況調(diào)試與運行調(diào)試于1999年4月進行。首先開機24小時后安裝高效過濾器，接著測量各風口風速并進行調(diào)整，然后用傾斜式微壓計、QDF-2A風速儀測量各系統(tǒng)的送、回、新、排風量，各房間相對于走廊、室外的正壓，用ND2精密聲級儀測量各房間噪聲并作調(diào)整。調(diào)整后，噪聲、正壓、新風、風速均達到設(shè)計標準；唯總風量偏大，因此項指標有利于潔凈度，故不調(diào)整。接著進行模擬夏季工況36小時運行，設(shè)定室溫17oC,熱泵及自動控制投入運行。選擇房間對角線測點在0.8,1.0,1.3,1.8共4種高度，用HM34C溫濕度測量儀測得各點溫度，用熱球風速儀測得各點在靜壓箱下3.0*3.0范圍內(nèi)風速，在1米面測得濕度。發(fā)現(xiàn)在0.81.8m高度內(nèi)速度場、溫度場分布均勻，其溫差在0.9oC以內(nèi)。隨后進行模擬冬季工況36小時運行，設(shè)定室溫30oC,系統(tǒng)工作正常；設(shè)定室溫為23oC,濕度50%，運行10分鐘后達到設(shè)計的溫濕度要求。8結(jié)語從測試和運行的情況看，采用上送下回、孔板送風的方式易在手術(shù)床周圍形成均勻的溫度、速度場，潔凈度容易達到標準。醫(yī)院對新風的要求比較高，規(guī)范只是最低指標，一些醫(yī)院系統(tǒng)的失敗含有新風不足的因素。噪聲達標較難，為此付出較大的代價。建議加緊研究消聲性能好、能滿足凈化要求的新型消聲器。醫(yī)用凈化空調(diào)作為要求嚴格的系統(tǒng)，潔凈度不能僅僅