手術(shù)室凈化工程設(shè)計(jì)方案

1、手術(shù)室凈化工程設(shè)計(jì)方案根據(jù)M醫(yī)院手術(shù)部?jī)艋照{(diào)的要求，設(shè)計(jì)時(shí)采用了獨(dú)立凈化空調(diào)機(jī)組和集中新排風(fēng)機(jī)組、小型熱泵，冬夏用大樓冷熱源的設(shè)計(jì)方案。手術(shù)室使用靜壓箱孔板送風(fēng)、下側(cè)回風(fēng)，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(duì)象，工程竣工后進(jìn)行的調(diào)試與運(yùn)行情況。測(cè)試與運(yùn)行結(jié)果表明：工作區(qū)的氣流速度場(chǎng)和溫度場(chǎng)分布均勻，噪聲、潔凈度、新風(fēng)量、菌落數(shù)超過(guò)軍隊(duì)YFB001-1995標(biāo)準(zhǔn)，其它指標(biāo)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，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(jí)）、手術(shù)三室（田級(jí)）、手術(shù)二室（n級(jí)）和十萬(wàn)級(jí)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(jī)組、設(shè)備；熱泵機(jī)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(jì)時(shí)采用了獨(dú)立凈化空調(diào)機(jī)組和集中新排風(fēng)機(jī)組、小型熱泵，冬夏用大樓冷熱源的設(shè)計(jì)方案。手術(shù)室使用靜壓箱孔板送風(fēng)、下側(cè)回風(fēng)，潔凈走廊和輔房上送上回。測(cè)試與運(yùn)行結(jié)果表明：工作區(qū)的氣流速度場(chǎng)和溫度場(chǎng)分布均勻，噪聲、潔凈度、新風(fēng)量、菌落數(shù)超過(guò)軍隊(duì)YFB001-1995標(biāo)準(zhǔn)，并超過(guò)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(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。凈化空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行四年來(lái)，效果較好。2 .室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)的確定本工程采用的設(shè)

3、計(jì)參數(shù)是根據(jù)潔凈室施工及驗(yàn)收規(guī)范JGJ71-90和軍隊(duì)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(jì)經(jīng)驗(yàn)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(gè)房間的室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)YFB001-1995規(guī)定見(jiàn)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(huì)提出更高的要求，系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性也越來(lái)越受到關(guān)注。因此在確定室內(nèi)參數(shù)時(shí)，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(hù)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(guò)程的嚴(yán)格要求。適宜的溫度對(duì)保持病人的體溫是必須的；濕度低會(huì)產(chǎn)生靜電和切口軟組織失水，濕度高使人不適、影響精細(xì)操作。因?yàn)樵悍介L(zhǎng)時(shí)間的大型手術(shù)很少，南京常年空氣濕度較高，本工程對(duì)溫度嚴(yán)格控制、對(duì)濕度的上限嚴(yán)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(duì)象多為老年人，控制感染的要求特別強(qiáng)烈，提高潔凈度有利于增強(qiáng)自凈的能力，抵抗干擾；同時(shí)本工程采用的德國(guó)醫(yī)用衛(wèi)生型機(jī)組風(fēng)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(wàn)級(jí)手術(shù)二室為65次/h,輔房和潔凈走廊為，同時(shí)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(jìn)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(jì)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(duì)手術(shù)部而言，噪聲控制的要求較為嚴(yán)格。設(shè)計(jì)指標(biāo)按表1,從嚴(yán)掌握2.5 新風(fēng)量新風(fēng)量對(duì)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(fēng)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(fēng)量對(duì)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(fēng)量為:Q1=a-E(q式中Q1保持潔凈室正壓所需的新風(fēng)量(m3/h);a根據(jù)維護(hù)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(dāng)潔凈室為某一正壓時(shí)，其維護(hù)結(jié)構(gòu)單位長(zhǎng)度縫隙的滲漏風(fēng)量(m3/h-m)可根據(jù)正壓值查表得到;1維護(hù)結(jié)構(gòu)的縫隙長(zhǎng)度。以手術(shù)二室房間體積73.5m3、房間高3m計(jì)，保持5Pa的正壓需158m3/h;室內(nèi)人員所需的最小新風(fēng)量按表1取用，按10人計(jì)，需600m3/h;按表1的最小新風(fēng)量6次/h計(jì)，需441m3/h;設(shè)計(jì)確定的新風(fēng)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(fēng)速為保證醫(yī)護(hù)人員的舒適感，工作區(qū)風(fēng)速應(yīng)0.5m/s,當(dāng)溫度低于22oC,應(yīng)V0.3m/s。設(shè)計(jì)允許工作區(qū)平均風(fēng)速V=0.30.1m/s。3調(diào)方式

7、及特點(diǎn)3.1 用手術(shù)室獨(dú)立空調(diào)機(jī)組、潔凈走廊和輔房共用空調(diào)機(jī)組為了盡量降低感染率，隔離是手術(shù)部?jī)艋照{(diào)設(shè)計(jì)的重要原則。根據(jù)手術(shù)室的凈化級(jí)別和手術(shù)部的使用特點(diǎn)，手術(shù)室采用獨(dú)立的德國(guó)醫(yī)用衛(wèi)生型凈化機(jī)組，好鋼用在刀刃上；走廊和輔房共用國(guó)產(chǎn)衛(wèi)生型機(jī)組，節(jié)約投資。每個(gè)手術(shù)室都是一個(gè)獨(dú)立的小循環(huán)空調(diào)系統(tǒng)，由凈化空調(diào)機(jī)組抽取室內(nèi)的空氣，排出一部分后補(bǔ)充一定的新風(fēng)，經(jīng)機(jī)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(fēng)靜壓箱，其中千級(jí)手術(shù)室采用德國(guó)原產(chǎn)靜壓箱。進(jìn)口的高效過(guò)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(fēng)，使手術(shù)床及醫(yī)護(hù)人員所在的第一工作區(qū)直接籠罩在經(jīng)高效過(guò)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(fēng)口，能順灰塵沉降方向迅速排除污染空氣，抑制二次揚(yáng)塵，回風(fēng)均勻，盡量減少渦流區(qū)。潔凈走廊和輔房采用高效送風(fēng)口送風(fēng)，阻尼回風(fēng)口，上送上回。3.2 采用集中新風(fēng)排風(fēng)機(jī)組這樣可以保證避開(kāi)污染、選取干凈的室外新風(fēng)，足量送到各凈化系統(tǒng)內(nèi)；同時(shí)排除室內(nèi)多余的氣體。設(shè)計(jì)采用在回風(fēng)管上開(kāi)設(shè)新排風(fēng)的方法，可節(jié)約資金；排風(fēng)機(jī)壓頭需仔細(xì)計(jì)算，否則易發(fā)生倒吸”。新風(fēng)口、新風(fēng)機(jī)分設(shè)初、中效過(guò)濾器，以減輕凈化主機(jī)及高效過(guò)濾器負(fù)擔(dān)；排風(fēng)系統(tǒng)上設(shè)初、中效過(guò)濾器，以防系統(tǒng)停機(jī)時(shí)，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(guó)定風(fēng)量閥、風(fēng)管電加熱器凈化空調(diào)是一個(gè)定風(fēng)量系統(tǒng)，室內(nèi)的潔凈度主要靠換氣次數(shù)即風(fēng)量來(lái)保證。系統(tǒng)采用三級(jí)過(guò)濾，在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)因過(guò)濾器的積灰而產(chǎn)生系統(tǒng)阻力變化，改變系統(tǒng)風(fēng)量，進(jìn)而影響凈化效果。由此進(jìn)行的風(fēng)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(fēng)量閥采用機(jī)械原理，在阻力變化時(shí)能夠自動(dòng)保持風(fēng)量的恒定，不需外部支持，使得設(shè)計(jì)、調(diào)試、運(yùn)行管理大為簡(jiǎn)化。風(fēng)管電加熱器作為輔助加熱，能使手術(shù)室在系統(tǒng)開(kāi)機(jī)后迅速升溫，縮短手術(shù)準(zhǔn)備時(shí)間，又可與表冷器聯(lián)合，進(jìn)行濕度處理。3.4 采用低速風(fēng)管系統(tǒng)和衛(wèi)生型寬頻片式消聲器主風(fēng)管風(fēng)速5m/s,支管風(fēng)速約34m/s,回

10、風(fēng)口面風(fēng)速約1m/s,送風(fēng)管、回風(fēng)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(dòng)閥、旁通管，進(jìn)行變水量調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用開(kāi)式循環(huán)系統(tǒng)，配風(fēng)冷熱泵，對(duì)空調(diào)機(jī)組進(jìn)行變水量調(diào)節(jié)，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)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(dāng)冬夏季節(jié)使用中央冷熱源時(shí)，關(guān)閉與熱泵、小膨脹水箱的連接管。3.6 凈化機(jī)組設(shè)于管道層，節(jié)省基建投資空調(diào)機(jī)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(fēng)管長(zhǎng)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(jī)組，機(jī)組內(nèi)和靜壓箱內(nèi)有電子消

11、毒器，具有對(duì)混合風(fēng)進(jìn)行過(guò)濾、消毒、冷卻、去濕、加熱、加壓的功能。系統(tǒng)設(shè)集中過(guò)濾新排風(fēng)機(jī)組，對(duì)新風(fēng)進(jìn)行過(guò)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(jī)組或大樓冷熱源集中供應(yīng)冷熱水，由水泵送到空調(diào)機(jī)組的表冷器中實(shí)現(xiàn)；手術(shù)室送風(fēng)管有電加熱，對(duì)空氣輔助加熱?？諝獾倪^(guò)濾、消毒：在新風(fēng)口、回風(fēng)口設(shè)初效過(guò)濾器，在新風(fēng)機(jī)、凈化主機(jī)的表冷段前設(shè)中效過(guò)濾段，在凈化房的送風(fēng)末端設(shè)高效過(guò)濾器，對(duì)空氣進(jìn)行三級(jí)過(guò)濾；在凈化主機(jī)和送風(fēng)靜壓箱內(nèi)設(shè)電子消毒器對(duì)空氣消毒；在排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)初中效過(guò)濾，防止室外空氣回流污染。5冷熱源過(guò)渡季節(jié)使用兩臺(tái)制冷量各為38.2kw的風(fēng)冷熱泵機(jī)組，冬夏使用大樓冷熱源。熱泵根據(jù)負(fù)荷變化

12、，自動(dòng)調(diào)節(jié)。6自動(dòng)控制采用德國(guó)西門子公司的DDC控制器和溫濕度傳感器、壓差傳感器、電動(dòng)兩通閥實(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(gè)季節(jié)、兩種工況對(duì)凈化機(jī)組進(jìn)行控制，各執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)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(kāi)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(kāi)度增加；室內(nèi)相對(duì)濕度的正向調(diào)節(jié)，相對(duì)濕度升高，閥門開(kāi)度增加（電加熱器檔數(shù)增加）。6.2 兩檔風(fēng)速及消毒在手術(shù)室情報(bào)面盤上設(shè)手動(dòng)開(kāi)關(guān)，使用時(shí)開(kāi)高速檔，值班時(shí)用低速；主機(jī)風(fēng)機(jī)低速或停機(jī)后，自動(dòng)打開(kāi)消毒器工作1小時(shí)。6.3 檢測(cè)和顯示檢測(cè)凈化手術(shù)室和輔房

13、的溫度和相對(duì)濕度、冷熱供回水溫度。顯示室內(nèi)溫濕度、空調(diào)高低速運(yùn)行、故障。6.4 聯(lián)鎖與報(bào)警6.4.1 新排風(fēng)機(jī)與空調(diào)主機(jī)聯(lián)鎖：凈化系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，控制啟動(dòng)順序?yàn)榭照{(diào)機(jī)組-新風(fēng)機(jī)-排風(fēng)機(jī)。當(dāng)四個(gè)系統(tǒng)中有一個(gè)系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，就必須啟動(dòng)共用新排風(fēng)機(jī)。凈化系統(tǒng)關(guān)閉時(shí)，控制關(guān)閉順序?yàn)榕棚L(fēng)機(jī)-新風(fēng)機(jī)-空調(diào)機(jī)組。當(dāng)四個(gè)系統(tǒng)中最后一個(gè)系統(tǒng)關(guān)閉時(shí)，才關(guān)閉共用新排風(fēng)機(jī)。6.4.2 電加熱器與空調(diào)主機(jī)聯(lián)鎖：當(dāng)主機(jī)風(fēng)機(jī)停機(jī)時(shí)，電加熱器自動(dòng)斷電。6.4.3 空調(diào)器風(fēng)機(jī)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(guò)濾器壓差超限、電加熱器高溫保護(hù)時(shí)，風(fēng)機(jī)過(guò)載保護(hù)時(shí)報(bào)警。當(dāng)自動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，能手動(dòng)調(diào)節(jié)?？照{(diào)器起停由

14、手動(dòng)進(jìn)行。7工況調(diào)試與運(yùn)行調(diào)試于1999年4月進(jìn)行。首先開(kāi)機(jī)24小時(shí)后安裝高效過(guò)濾器，接著測(cè)量各風(fēng)口風(fēng)速并進(jìn)行調(diào)整，然后用傾斜式微壓計(jì)、QDF-2A風(fēng)速儀測(cè)量各系統(tǒng)的送、回、新、排風(fēng)量，各房間相對(duì)于走廊、室外的正壓，用ND2精密聲級(jí)儀測(cè)量各房間噪聲并作調(diào)整。調(diào)整后，噪聲、正壓、新風(fēng)、風(fēng)速均達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；唯總風(fēng)量偏大，因此項(xiàng)指標(biāo)有利于潔凈度，故不調(diào)整。接著進(jìn)行模擬夏季工況36小時(shí)運(yùn)行，設(shè)定室溫17oC,熱泵及自動(dòng)控制投入運(yùn)行。選擇房間對(duì)角線測(cè)點(diǎn)在0.8,1.0,1.3,1.8共4種高度，用HM34C溫濕度測(cè)量?jī)x測(cè)得各點(diǎn)溫度，用熱球風(fēng)速儀測(cè)得各點(diǎn)在靜壓箱下3.0*3.0范圍內(nèi)風(fēng)速，在1米面測(cè)得濕度。發(fā)現(xiàn)在0.81.8m高度內(nèi)速度場(chǎng)、溫度場(chǎng)分布均勻，其溫差在0.9oC以內(nèi)。隨后進(jìn)行模擬冬季工況36小時(shí)運(yùn)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(yùn)行10分鐘后達(dá)到設(shè)計(jì)的溫濕度要求。8結(jié)語(yǔ)從測(cè)試和運(yùn)行的情況看，采用上送下回、孔板送風(fēng)的方式易在手術(shù)床周圍形成均勻的溫度、速度場(chǎng)，潔凈度容易達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。醫(yī)院對(duì)新風(fēng)的要求比較高，規(guī)范只是最低指標(biāo)，一些醫(yī)院系統(tǒng)的失敗含有新風(fēng)不足的因素。噪聲達(dá)標(biāo)較難，為此付出較大的代價(jià)。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(yán)格的系統(tǒng)，潔凈度不能僅僅