綜合性醫院暖通空調設計分析

張海燕 （深圳市建筑設計研究總院有限公司合肥分院，安徽 合肥 230081）

1 工程概況

安徽省某醫院項目用地位于安徽省合肥市，項目規劃總用地面積約為70259.70m2，擬建總建筑面積約19.1萬m2，其中地上建筑面積約13.2 萬m2，地下建筑面積約5.9 萬m2。一期總建筑面積為14.42 萬m2，其中地上建筑面積為11.3 萬m2，地下建筑面積為3.12 萬m2，如圖1 所示。項目的主要功能分布情況如下。

圖1 項目鳥瞰圖

一期主要由住院、門診、醫技綜合樓、地下室、后勤綜合樓、鍋爐房及污水站單體組成。

其中住院樓A 地下一層，地上十五層，建筑高度為63.8m，一層的主要功能有住院大廳、中心藥房、消防控制室，二～三層為科室NICU，四～十二層為住院病房及其輔助用房，十三～十五層為月子中心。

住院樓B 地下一層，地上十五層，建筑高度為63.8m，一層主要功能有腸道感染門診區、呼吸道感染門診區、住院大廳，二層為PICU 及其配套用房，四～十五層為住院病房。

醫技樓一層主要由門診大廳、急診、中心藥房、放射科、中心供應組成，二層由眼科、五官科、輸液中心、超聲中心及病理科、臨床醫學檢驗中心組成，三層為人流手術室、診室、靜脈配置中心、內窺鏡中心、產房等配套用房，四層為體檢區，中藥房、西藥房、遺傳生殖中心、ICU監護室、中心手術室及其配套用房，五層為手術部的設備層以及輔助辦公用房、網絡機房、中央控制室，建筑高度約23.0 m。

后勤綜合樓一～二層為餐廳及其配套廚房，三層為院區辦公會議用房，四層為多功能廳。地上四層，建筑高度為23.7 m。

鍋爐房及污水處理站獨立設置于院區西北角。

2 空調通風系統設計

2.1 室內主要設計參數

室內主要設計參數如表1所示。

表1 室內設計參數

2.2 通風設計參數

通風設計參數如表2所示。

表2 通風設計參數

2.3 空調冷熱負荷

院區的總空調面積約為10.4萬m2，夏季空調總綜合冷負荷約為14439kW，舒適性空調冷負荷約為12691kW，預留四管制區域冷負荷為2556kW?？偀嶝摵杉s為11550kW，舒適性空調熱負荷為10153kW，預留四管制區域熱負荷為2045kW。

3 空調系統設計

3.1 空調冷熱源系統

制冷機房及換熱機房集中設置于負荷中心醫技樓地下室一層，在位于院區全年運行最小頻率風向的上風側，院區的西邊角獨立設置了蒸汽鍋爐房。

3.1.1 空調冷源系統

整個院區舒適性空調的冷負荷由3臺1000RT離心式冷水機組+1臺500RT螺桿式冷水機組負擔，并作為凈化區域備用冷源，進出水溫度為12℃/6℃。在住院樓屋面上設置了4 臺超低噪音橫流式冷卻塔配套冷源系統，冷卻水的進出水溫為37℃/32℃，另設4 臺600kW 風冷熱泵機組負擔凈化區域的全天冷負荷，風冷熱泵機組設置在醫技樓裙房屋面。

3.1.2 空調熱源系統

熱源采用0.4MPa 市政蒸汽，經設置4 臺2500kW 汽-水板式換熱機組，負擔院區舒適性空調及四管制區域的空調熱負荷，機組的進出水溫度為50℃/60℃。制冷機房內設置了20m3凝結水箱，用于回收汽-水板式換熱機組凝結水，凝結水作為冬季空調系統循環補水以及為生活用水預熱。

同時在鍋爐房內設置了蒸汽壓力1.25MPa 的兩臺3t 燃氣蒸汽鍋爐，作為中心供應消毒、整個院區手術室、ICU 等其他凈化區域的新風加濕以及局部生活熱水備用蒸汽的蒸汽源。蒸汽及蒸汽凝結水通過室外直埋熱力管道輸送至制冷機房/鍋爐房，蒸汽凝結水作為蒸汽鍋爐的補水。

3.1.3 特殊空調需求

消防控制中心、值班室、電梯機房和重要機房等需要24h 提供空調的區域，均設獨立分體式空調或變制冷劑流量多聯機空調系統，以滿足其房間功能特殊性要求。

醫院數據中心、弱電機房采用風冷型恒溫恒濕機房空調。

3.2 空調水系統

院區空調冷熱水采用一級泵變流量系統，夏季冷水供回水溫度為12℃/6℃，冬季熱水供回水溫度為60℃/50℃。冷凍水泵采用變頻調速運行。

舒適性空調冷熱水管均采用兩管制，凈化區域及需要提前或延遲供暖的產科、月子中心均采取四管制。舒適性空調冷、熱水系統均采用同程式系統。冷卻水系統采用開式機械循環系統，低噪音橫流冷卻塔設置于住院樓屋面，冷卻塔采取并聯運行方式。定壓系統采用自動定壓排氣裝置進行定壓補水，設備設置于地下室制冷機房內?？照{冷水、冷卻水系統分別采用全自動綜合水處理儀，對空調冷水/冷卻水進行除垢、除銹、殺菌滅藻。

集分水器上支路按照空調使用時間及特殊功能分區的不同，分設環路，常規分為8h 空調區域辦公樓、門診、醫技環路，24h 空調區域住院、急診、產科等環路。凈化空調系統設置獨立的水環路，可獨立供冷供熱。同時在舒適性空調分集水器上設置獨立的環路，在空調季由集中式冷熱源供冷供熱，過渡季時由其獨立的冷熱源供冷供熱。

3.3 空調風系統

高大空間末端均采用了全空氣空調系統，如門診大廳、報告廳等區域。室外的新風從室外取入除塵后與回風混合，經空氣處理機組盤管冷卻、加壓后再經消聲器、風管、風口（旋流風口、噴口、散流器等）送至服務區域。氣流組織采取側送、上送上回、下回形式。新風入口、回風管設電動多葉調節閥，可根據室內負荷需要及季節變化而調節新、回風量。過渡季節可實現空調區域的全新風運行。

小空間的區域末端均采用了風機盤管+新風系統，如診室、候診、辦公等，暗房間區域同時設有排風系統。

住院樓新排風系統的設置。新風系統按樓層設置，采用吊裝式新風機組對新風進行除塵、降溫、除濕處理。新風入口處風管上設置電動密閉調節閥，與機組啟停同步，新風支管上均設定風量閥，保證室內額定新風量。病房的衛生間、配藥室、處置室、暗房間等排風點均設置排氣扇，屋面設置接力風機對排風進行集中高空排放（分多個系統）。

門診、醫技樓新風排風系統的設置。新風系統按科室分區分散設置（分層設置）。排風則按科室分區，在每個排風區域設置排氣扇，通過風管、豎井、屋面接力風機在裙房屋面進行集中高空排放。

呼吸道、腸道等傳染性疾病門診區域采用了全直流新風系統，新風機組對新風進行除塵、降溫、除濕處理，新風入口設置電動保溫密閉調節閥，新風支管均設機械式定風量閥及電動密閉閥向室內定風量供給新風，房間消毒時關閉電動密閉閥進行消毒。各區域排風大部分高空排放，風機設置在屋面，24h 運行，保證室內負壓，排風機入口端設置光氫離子空氣消毒裝置，對空氣進行無害化處理，處理后于屋面高空排放。

3.4 特殊空調通風系統

3.4.1 放射科的空調系統

影像放射科的設備多數屬于貴重精密的醫療設備，為了防止末端系統漏水損壞醫療設備，房間內的空調通常不采用空調水系統，多數采用獨立的多聯機空調系統，或者末端設置于房間外，僅風管及風口設置于內。但由于房間外建筑層高的限制及管線較多的影響，一般很少采用此種措施。放射科檢查機房的空調負荷有以下兩方面特點。①過渡季、冬季需要供冷。放射檢查機房一般處于建筑內區，且設備持續散熱，因此過渡季節仍需要制冷。CT 的掃描間、DSA 的設備間等散熱量大的機房即使在冬季也需要供冷。②夜間負荷。放射檢查設備只要開機，即使待機也有一定的散熱負荷，且不同科室使用情況不同，急診區域的放射檢查設備基本不關機。放射科中多數DSA 會關機、CT 基本不關機，設計前期需與院方了解醫院放射科設備實際使用情況，同時空調設計時應結合實際使用，考慮夜間低負荷運行的特點，避免負荷過小而導致空調系統無法運行。

空調設計不僅要滿足舒適性要求，更需要滿足設備工藝的要求。通常情況下CT、MRI 設備對周圍環境要求較高，CT設備廠家推薦設計溫度為22℃，溫度變化率≤3℃/h，相對濕度變化率≤5%/h。MRI 設備廠家推薦設計溫度為21℃，房間溫度梯度≤3℃，溫度變化率≤3℃/h，相對濕度變化率≤5%/h，本項目采用恒溫恒濕機房空調以滿足醫療設備使用需求。

影像科X 光、B 超中心、腔鏡中心、核醫學等醫技房間，由于空調使用時間的獨立性及空調負荷的獨特性，因此需要常年開啟制冷空調系統。

風管及配管穿越核醫學科、影像科等需屏蔽射線的房間時，應采取不小于墻壁鉛當量的屏蔽措施。

3.4.2 病理科、檢驗科的空調系統

檢驗科有著特殊的負荷特點，檢驗科里由于各種全自動生化儀、大功率離心機、低溫冰箱、滅菌鍋等設備，常年放熱且放熱量大，常規采用獨立的多聯機空調系統，也可設置四管制空調等其他系統以滿足其使用需求。試劑存放區冷藏柜一般設置于專用的房間，空調系統常規獨立設置以滿足其供冷要求。經過與院方協商后，為了避免水患對科室內設備的影響及科室使用時間的特殊需求，項目采用了獨立的多聯機空調系統+新風系統。

病理科里的微生物室、分子生物室等都有一定危險性，實驗室內一般均設有生物安全柜及通風柜，除平時使用的風機盤管+新風系統以外，還需要設置獨立送、排風系統，排風系統需要經過處理后高空排放，實驗區域較相對周邊區域保證負壓。

中心化驗區的24h 化驗區，由于使用時間及負荷特性，供冷供熱周期與院區舒適性空調不同步，選用獨立的多聯機空調系統。

檢驗科的附屬辦公區空調采用院區的舒適性空調。

4 結語

醫院的空調通風設計有別于其他建筑，它的功能科室多，不同的科室對暖通的要求也有所不同；室內環境種類多，不同的科室有著不同的醫療工藝需求，決定其室內環境種類的多樣化；醫療設備眾多，不同的設備對其機房環境要求也不一樣，比如說MRI 不僅僅需要恒溫恒濕，同時還要求磁屏蔽及防止微振動；醫療設備發展與更新快，因此需要設計人員多渠道及時了解醫療設備的特點，及時掌握空調通風的需求，使設計能及時順應變化。