医院及手术室空调系统设计应用参考手册Word格式文档下载.docx

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噪音不仅影响病人的休息，更影响病人的康复，还会增加医护人员的压力、削弱他们的注意力和思考力。

空调系统是医院噪音的主要来源，必须给予高度重视。

7.较高的空调系统可靠性

医院是不能停止运行的公共服务机构，这一特点决定了其空调系统不允许出现任何差错。

一些重要部门如手术室、分娩室、监护室、早产婴儿室等，如果空调系统突然发生停机故障，可能会危及患者生命，所以、医院空调系统的可靠性要求比任何地方都高。

8.易于经常性维护保养

空调系统内部灰尘、细菌堆积，温、湿度又非常适宜细菌生长，因而空调系统内部会成为细菌的温床，对室内空气产生严重污染。

因此，空调末端和空气净化装置及风管应该易于拆洗。

9.必须定时监测

为了保证医院中央空调系统的正常运行和室内空气品质，必须制定严格的监测制度，对空气品质进行定时监测。

尤其是其中的一些重要指标，如空气含尘浓度、含菌量、含氧量进行密集的检测。

10.对系统设计、施工及运维人员要求较高。

二、空调系统常见适用性问题及应对方法：

三、医院空调常见洁净度问题及解决办法：

四、医院空调系统主机设备：

中央空调系统构成：

主要由冷热源设备、输配系统、管网、空调末端设备及空气过滤器等组成。

冷热源设备：

可分为电空调主机和溴化锂主机两大类。

电空调以电能为动力，溴化锂以热能为动力。

前者有活塞式、螺杆式和离心式3种，后者又分为直燃型、蒸汽型、热水型、废热型以及多能源型。

五、医院空调系统室内设计参数：

对于现代化医院来说，洁净度越高对病人恢复越有利，但出于经济性考虑，在不影响医疗效果的前提下，有些地方可降低洁净度要求。

室内综合参数一览表

医院空调的设计参数主要包含空气洁净度、新鲜度、温度、湿度四个方面。

医院各室功能差异很大，所要求的室内设计参数也不同。

下面分别介绍。

注：

表中Y指yes，N指no。

换气次数单位：

次/h。

表内数据来自美国采暖制冷与空调工程师协会（ASHRAE）的医院暖通空调设计手册及日本医疗福利设备协会标准（HEAS-0.2，1998）

1、关键数据说明：

洁净用房：

凡是送风需要设置亚高效及以上过滤器的房间，即为洁净用房，如下表所示。

2、洁净等级：

医院洁净用房分为四级，在空态或静态条件下，细菌浓度（沉降菌法浓度或浮游菌法浓度）和空气含尘浓度都必须符合分级标准。

换气次数应符合下表的规定且不超过规定上限的1.2倍。

①：

当局部集中送风时的标准。

若为全室单向流，则此局部标准即为全室标准。

②：

Ⅰ级的截面风速视房间功能而定，在具体条文中给出。

③：

当采用局部集中送风时，局部洁净度级别可高一级。

交梭状态洁净室（空态）：

已建成并准备运行的、具有净化空调的全部设施及功能，但室内没有设备和人员的洁净室。

待工作状态洁净室（静态）：

室内净化空调设施及功能齐备，如有工艺设备，工艺设备已安装并可运行，但无工作人员时的洁净室。

沉降法细菌浓度：

简称沉降菌浓度。

用直径为90mm培养皿在空气中暴露30min，盖好培养皿后经过培养得出的菌落数（CFU），代表空气中可以沉降下来的细菌数。

来自暖通南社整理编辑。

浮游法细菌浓度：

简称浮游菌浓度。

在空气中随机采样，对采样培养基经过培养得出的菌落数（CFU），代表空气中的浮游菌个数。

表面菌染密度：

用特定的方法擦拭表面并按要求培养得出的菌落数（CFU），代表该表面沾染的细菌数。

空气洁净度等级划分表

3、通风换气次数均指机械通风：

医院建筑需要大量新鲜、清洁的空气，这些空气主要用于稀释有害气体，满足人体卫生要求及补偿室内的排风。

医院内常见的有害污染物见下表。

一般来说，室外新风中的尘、菌和微生物浓度都低于医院室内空气，如果再加以适当的过滤、静电除尘、活性碳除毒等处理，处理后的空气用于送风就可以满足上述要求。

医院各部门常见的有害物

○代表有害物存在

4、与相邻区域的压力关系：

凡是清洁、无菌、无尘、无臭以及怕污染的场所，应保持正压；

凡是有污染发生、有害气体散发以及极大热湿产生的室内，应保持负压。

无明显的污染、热湿及有害气体发生，又无特殊要求的室内可与室外保持同压，人员进出不会造成较大的影响。

5、医院空调末端系统设计：

GB51039-2014《综合医院建筑设计规范》；

GB50333-2013《医院洁净手术部建筑技术规范》

6、引用标准相关内容：

手术室、术后监护室、产房、监护病房、灼伤病房、血液透析室，以及高精度医疗装备用房等，宜采用空气调节。

洁净手术室的新风及回风，应经初效、中效和高效过滤器处理。

采用空调的手术室、产房工作区和灼伤病房的气流速度宜为≤0.2m/s。

灼伤病房、净化室、手术室、无菌室应保证空气正压。

核医学的通风柜应采用机械排风，排风口的风速应保持1m/s左右。

净化空调系统宜使洁净手术部处于受控状态，既能保证洁净手术部整体控制，又能使各洁净手术室灵活使用。

Ⅰ、Ⅱ级洁净手术室应每间采用独立净化空调系统。

洁净用房内严禁采用普通的风机盘管机组或空调器。

净化空调系统至少设置三级空气过滤，准洁净手术室和Ⅲ、Ⅳ级洁净辅助用房，可采用带亚高效过滤器或

高效过滤器的净化风机盘管机组，或立柜式净化空调器。

空调设备的选用除应满足防止微生物二次污染原则外，还应满足下列要求：

净化空调机组内表面及内置零部件应选用耐消毒药品腐蚀的材料或面层，材质表面应光洁。

⑴内部结构应便于清洗并能顺利排除清洗废水，不易积尘和滋生细菌。

⑵表面冷却器的冷凝水排出口，应设能自动防倒吸并在负压时能顺利排出冷凝水的装置。

在除湿工况时，

应在系统运行3min内排出水来。

凝结水管不能直接与下水道相接。

风管应采用平整、光滑、坚固、耐侵蚀的材料制作。

净化空调系统和洁净室内与循环空气接触的金属件必须防锈、耐腐，对已做过表面处理的金属件因加工而暴露的部分必须再做表面保护处理。

六、以往在医院空调设计中的经验与教训：

在病区设计中存在着产品选型、系统设计、安装和运行管理问题，其结果是不能有效控制细菌浓度，甚至还为细菌和病毒传播提供了途径。

（1） 

空气净化实际效果不好

虽然装设了空气净化设施，但在洁净室实际使用中忽视真实的洁净度，并忽视医护人员在空气品质管理上的作用。

（2） 

新风量不足

新风与高效过滤器为同一通道，过滤器稍有堵塞就会使新风量大幅下降，且房间没有仪器监测新风是否充足，致使某些病区新风长期不够。

（3） 

气流组织不合理

病区采用全空气系统（回风混合系统），导致细菌相互传播，发生交叉感染。

（4） 

系统本身污染严重、末端装置净化不足

医院空调系统内藏污纳垢问题长期未得到解决。

设备及大部分风管无法清洗，仅靠过滤网或过滤布，易堵塞且不便更新，导致灰尘和病菌聚积在过滤器，病菌成倍繁殖（见下图），造成室内空气污染严重。

即使部分风管能够清洗，清洗费用也太高。

难于清洗的风管与肮脏风口

已有的空气净化器可有效去除大颗粒物，但对于气态污染物和“分子污染物”的去除效果却不好：

①阻力大；

②有些净化器设计不合理，达不到应有的净化效果；

③能耗高，运行费用高；

④后期维护工作量大。

（5）天花板、夹层墙、管道井易深入细菌

中央空调风管和水管贯穿整座建筑，且医院又是一个食物很丰富的地方（病人餐点），极易引来老鼠、蟑螂，滋生细菌。

例如，四川某医院住院及门诊急诊综合楼总建筑面积8万m2，高14层。

入院大厅、病房、急诊科室采用了新风加风机盘管系统，医疗检验、化验室采用全空气中央空调，手术室采用独立的净化空调系统。

在调试和使用过程中，医患人员反映较大的是过渡季节和冬季室内较闷，新鲜空气量不足，均有轻度头晕、乏力等症状；

室内送回风不均匀，不易调节。

大型医疗监测设备房间发热量高，室内温湿度达不到要求，有的房间甚至需增加分体式空调机来弥补设计上的不足；

室内医疗设备产生的异味气体，进入空调循环系统中，造成串味污染；

有的房间有送风无回风，导致内外压力不平衡，开门受到影响；

集中空调送回风噪音大等；

使用功能不同的房间共用一个空调通风系统，如检测室与医生诊疗室；

人员密集度高的门诊大厅、公共走道无专门的排风系统。

病区空调、新风、净化系统设计：

医院病区室内空气质量关系到病人的治疗、康复和医护人员的健康。

中央空调投入使用，有效地调节病区室内温度、湿度、新风量、气流速度、空气洁净度，科学、安全地减少细菌传播途径、污染扩散，减少并控制感染。

七、空调系统设计：

针对病区中央空调设计、使用和管理的现状，应建立“以病人为中心”的人性化设计理念，以满足病人的需要、提高医疗质量作为空调设计原则，减少污染和控制交叉感染作为空调设计依据。

合理组织气流，将医患分开，使护理单元尽可能吸收自然阳光和进行自然通风，特殊病区采取梯级气压分布，遵守清洁区为正压，污染区为负压的原则，建议用独立风机盘管加纯新风系统，风机盘管系统均按病房的要求隔离。

风机盘管（包括其过滤器）,必须具有可方便开启的门，合适的安装位置，易于清洗。

吹风感和风机噪音会使病人感觉不舒适，设计时应注意出风口位置，避免出风直吹人体。

同时，选择医用风机时，应严格要求风机的质量，以降低噪音。

八、新风系统设计：

国内外对室内空气质量的研究表明，加大新风量是解决室内空气质量问题的有效途径。

医院病区对空气质量的要求是多方面的，主要取决于有害物质的性质和数量以及房间的具体使用功能。

所以病区的空调还应满足排除和稀释病房或诊室内的病菌、病毒或治疗过程中产生的有害气体的需要，并且要有足够量的新鲜空气在室内或整个建筑内形成较好的有压力梯度的气流组织。

不管是在门诊还是在病房，病患一般都有陪伴亲友或护理人员，设计时需考虑病人陪护人员所需新风量，保证病区合理的新风供给。

设置集中纯新风供给系统，这样新风不会受到空调中过滤器等设备的阻碍，新风供给就有保证了。

在每个房间设置CO2监测器，随时监测房间是否缺氧，并及时调节。

新风、排风路径应尽量远，以充分利用新风。

而且确保室内脏空气被彻底置换，应尽量使新风比室温低2~3℃，从低位进入室内，使房间形成"

新风湖"

，这会大大提高新风利用率。

九、净化系统设计：

对医院环境的空气进行净化处理是降低医院内感染率的一个重要措施。

医院不同于其它公共场所，病人入院时会带入不同的细菌和病毒，使医院的空气经常被污染。

病人及医护人员等经常暴露在致病微生物中；

病人抵抗力又普遍较低。

因此对医院环境空气进行净化处理，既可以控制病原微生物的种类和数量，也可以控制感染的局部环境，还可以大大降低医院内感染率。

应用于医用建筑的空气净化技术主要有：

机械过滤、吸附净化、静电除尘等。

机械过滤是让室内空气经过风机加压后通过纤维过滤材料，从而将空气中的颗粒污染物捕集下来的净化方式。

机械过滤结构简单，在集中、半集中空调系统中应用较广泛。

但阻力大，能耗高，滤料需要定期更换。

吸附法是利用某些有吸附能力的物质，吸附空气中的有害成分从而消除有害污染物的净化方式。

由于活性碳对室内绝大多数的气态污染物都有显著的吸附性能，在空气净化领域得到了广泛应用，但活性碳吸附层吸附容量有限，需定期更换。

静电除尘主要是利用高压电场形成电晕，在电晕区里自由电子和离子碰撞和吸附到尘埃颗粒上，使灰尘带上电荷，带电后的粉尘微粒在电场力的作用下被吸到收集区并沉积，从而除去空气中的颗粒物，达到洁净空气的目的。

静电净化阻力小，除尘效果好、空气处理量大、性能稳定等特点，并有杀菌的功能。

以上几种空气净化措施都存在着不同的特点，对于空气品质要求高的医院，单一的空气净化措施已不能满足其净化要求，采用两种或多种净化措施的组合方式能取得很好的效果。

十、手术室等洁净室空调、新风、净化系统设计：

国家标准已经严格规定医院洁净用房内严禁采用普通的风机盘管机组或空调器，对于手术室等洁净室的空调系统设计就应有更高的要求。

1.空调系统设计

洁净室空调系统的特点决定了选用的风机盘管机组或空调器必须具备以下要求：

风量大

洁净室主要是通过空气量的循环来过滤空气中的尘埃、细菌等，达到洁净的标准。

医用空气处理机组，一般要采用正压设计，如果面板和框架固定不够，就有可能会出现面板飞出砸人的恐怖现象，因此洁净用空气处理机组首先要满足高强度的要求，目前市面上常见的面板厚度有30mm和50mm，也有一些厂家率先推出60mm的面板的高端机组，相信在洁净场合将得到广泛的应用。

风机的压头高

洁净室一般至少要采用初、中、高三级过滤器过滤，而这三级过滤器的阻力加起来有700～800Pa左右，以及采用的集中送、回风方式，为保证维持洁净室的正负压调节，导致洁净室的管道阻力一般比普通空调的要多一倍以上。

要克服这些阻力，就要求空气处理机组的送风机有足够的压头，所以洁净室的空气处理机组的送风机组一般采用后弯机翼型的风机，或者是无涡壳的风机，才能达到足够高送回风压头。

在这种大风量，大压头的情况下，对机组的漏风率也是一种考验，洁净室用空气处理机组的漏风率越低，为用户节省的能源就越多，运行费用就越低。

温湿度控制精度高

为了实现恒温恒湿，采用的空气处理机组中至少要具备制冷、制热、加湿、除湿等功能段，而且需要精密控制的方式；

如换热器要采用高效率的亲水翅片，并且水流量采用比例积分控制，加湿量也要采用比例积分或者是PID调节的方式，以便实现更高的控制精度。

正负压控制严格

需要防止放射性尘埃、有害气体、臭气及细菌向外扩散，准确有效的控制正负压极其关键。

要想有准确的压差控制值和较高的控制精度，就要求洁净室空气处理机组要有较低的漏风率。

（5） 

拥有良好的过滤系统

洁净技术对细菌等的控制程度，主要取决于过滤器的性能。

一般至少要经过三级过滤，空气处理机组配备初、中效过滤器，送风末端配高效过滤器。

空气过滤器要有良好的品质，且方便定期清洗，但实际运行中一直被忽视。

（6） 

采用变频技术

洁净室中选用空气处理机组的送风机电机功率都是按过滤器的终阻力来选型的，在空调系统运行初期，风机的压力是足够克服系统的阻力来满足使用要求的，这时候采用变频器，可以将风机的转速降低，减少功耗，起到良好的节能目的；

随着系统的运行，过滤器的阻力越来越大，空调系统的风量将会减少，通过风管里风量或者是静压变化提供变化的数据给变频器，变频器将风机的转速变大，以满足系统风量的要求。

同时也可以调节风机转速，对房间的正负压保持有良好的调节作用。

（7） 

相当的稳定性和可靠性

洁净室中，如果在手术或产房过程中，空调机组出现故障，将带来生命的安危，因此要求空调机组拥有相当的稳定性和可靠性，且每一个部件采购中应该采用拥有良好的品质管理厂家的产品，如在机组内部应该选用有AMCA认证的高品质风机和高品质的电机，对过滤器的选用也要非常慎用，特别是高效过滤器。

2.新风系统设计

手术室、重症监护室等洁净室对新风的要求极高，为保持室内正压值所需的新风量远远大于为维持室内空气新鲜度所需的新风量，因此新风系统是洁净室空调系统设计中的重要部分。

选用新风机组时应重点考虑以下：

问题：

当CO2含量高于700ppm,表明室内新风不足，室内某些厌氧菌落可能快速繁殖；

高于1000ppm时，则室内缺氧，加重病人病情，使医生疲倦、犯困，注意力下降，易发生手术事故；

湿度高于60%细菌加速繁殖，低于40%细菌形成芽胞难以杀死。

新风量充足：

常用的一、二次或二次回风系统，用回风管从洁净室回收60～80%空气与新风混合经处理后再送入使用，新风究竟进入多少，说不清也难以保证。

新风与高效过滤器都是共用同一通道，只要过滤器稍有堵塞，新风量就大大减少，不能保证实际获取充足的新风量。

便必须采用独立专用的新风处理机组，起到某种计量泵的作用。

新风品质高：

在新风的运送过程中，风管为全封闭，管内常年温、湿度较恒定，适宜细菌繁殖，且尘埃日积月累，为细菌提供丰富营养，而水分和尘埃一样，同样是细菌滋长的必要营养源。

因此新风管在设计时应尽量短，且明装，内涂光滑度极高的且极牢固的漆，外侧用聚塑硬保温，涂同样的漆，不留丝毫缝隙。

新风处理中，冬季寒冷区应设有自动控制常开防冻加热器确保进入的新风不低于5℃，夏季新风机组中的表冷器应根据系统采用的空气处理流程与控制方式的不同对新风进行预处理。

湿度调节应避免采用水喷雾加湿，而采用蒸汽加湿，且加湿器要采用能够将汽水分离的结构形式。

在德国整个手术部室内相对湿度不允许超过65%，而管路系统一般要求也不大于70%。

室内监控：

重视医护人员在空气品质管理方面可以发挥的作用，在每间洁净手术室、重症监护室、生物洁净室设置固定的温度、湿度、CO2监测器，随时监测房间是否缺氧。

如果发现缺氧，可调大新风阀门，或检查排风阀门是否打开。

此种做法是国外手术室提出的重要条件，除了监测新风外，还可以判断室内含菌浓度，换气不足必会加剧细菌繁殖。

3.净化系统设计

手术室等洁净室的污染控制实质在于真正有效地消除一切交叉感染的隐患、避免任何可能引起的风险。

以手术室为例，防止和降低手术感染是手术室最基本的要求。

引发感染的途径多种多样，主要是接触途径，空气净化措施只对预防患者感染具有潜在的优势，要保证患者绝对不受感染，就必须加强综合无菌控制和管理，制定全过程、全方位的保障措施：

独立设置手术室环境必须采用空气洁净技术，任何普通空调器都不得直接用于手术室。

每间洁净室都要采用独立设置的净化空调机组，净化系统至少设有三级空气过滤。

洁净室的设计和建设要充分考虑到运行经济性和临床有效性，是否需要洁净度的控制空间，如单向层流洁净技术室要全面慎重地进行论证。

正压风系统要有一个集中的正压风系统，例如手术室是间歇工作的，在非手术期间，手术室相对低级别的相邻洁净手术室有一定的正压值即可防止污染空气进入，从而缩短洁净手术室使用前的自净时间，实现整体控制。

新、排风口前设置初中效过滤在间歇工作期间，污染空气会通过新风口（或排风口）新风管（或排风管）、回风管、回风口与室内相通，室内洁净度会很快遭到污染。

设置初中效过滤器（对手术室最好还应有亚高效过滤器）可以保护末端高效过滤器、延长使用寿命。

可维修原则高级洁净手术室在应用中，面临设施维护及升级，医疗设备安装等各种施工工程，如何对施工手术室进行有效隔离，从而不影响其他房间工作，也是手术部门设计必须考虑的问题。

根据国外成功经验，设置手术室技术夹层是非常有效和必要的，便于安置各级洁净间独立的设备机组，减少手术室吊顶内施工的复杂性，大部分设备维护工作可在夹层中进行，从而减少对手术室工作的影响。

另外还可以将洁净室内的净化系统设计成单独的、移动式的一体化净化系统，使用和维护都很灵活。

典型的住院部空调末端平面图：

手术部空调末端平面图：

典型的门诊部空调末端平面图：

十一、节能建筑介绍：

随着医疗技术进步和诊疗设备更新，我国医院建设标准已大大提高，在建设费用提高的同时能耗也不断上升，且成为能耗最大的公共建筑之一。

有关资料显示，在医院能耗结构中，电力约占64%，其中，空调约占50%。

空调、供热（包括供热水与蒸汽）已成为医院两大能耗。

对医院的空调进行节能设计和管理，可有效降低空调能耗，节约运行费用。

1.围护结构

围护结构是中央空调负荷的重要组成部分，围护结构组成和遮阳设施能大幅降低空调的能耗，达到节能目的。

不透明部分的外围护机构的节能特性主要与墙体的隔热能力有关，但是它也承受来自日射的吸热影响，因此增加隔热性与降低日照吸热因子可以降低空调能耗。

外墙构造应以能减少外界热量侵入为必要条件，在使用隔热处理时，必须配合合理的遮阳设施及良好的通风计划以减轻外墙之受热量。

就外表面材料而言，以使用明度较高的表面材料增加反射率为宜，通常以浅色材料最佳，白色墙体具有90%之反射率而一般红砖混凝土建材则只有10%～50%。

墙体保温

①墙体及屋顶的隔热必须接近零导热水平。

严寒地区导热系数＜0.2W/m2K（保温层≥250mm）；

较寒地区＜0.3W/m2K（≥150mm）；

其他地区＜0.4W/m2K（≥100mm）。

②窗户及幕墙采用三层玻璃，窗框及玻璃之间隔条必须用非金属，导热系数＜2W/m2K。

③窗户应尽量小，窗墙比应＜20%。

多用固定窗，尽量少用活动窗，不可大面积幕墙。

④旧单层或双层玻璃固定窗改造，可直接在原窗内加非金属窗框及玻璃。

⑤所有外墙紧固件不可导热，阳台及户外梯不可向墙体导热。

⑥新建建筑应在墙外隔热，旧建筑改造如施工困难或不想影响建筑外观，可在墙内隔热。

但高寒地区不可墙内隔热，以防墙体与保温层之间凝水生霉菌。

遮阳

①有阳光照入的窗户或幕墙，必须设置遮阳板。

（见上图）

②遮阳板透光率＜10%，高热地区透光率＜2%。

③遮阳板应设于窗外（以免把热传入室内）。

④遮阳板应十分便于用手开关。

⑤遮阳板必须考虑防风，并采用不吸污抗腐蚀材料。

⑥遮阳板优选顺序:

可调式百叶、上翻板、侧翻板、推拉板（此板可下开百叶、侧开百叶或光板、波纹板等）金属或塑料卷帘、布卷帘。

⑦热带地区南向墙必须增加百叶遮阳。

（见下图）

⑧公共房间遮阳板应根据光感器、温感器自动开/关，阳光照射时≤18℃开，≥24℃关。

⑨个别改造项目难以设置遮阳板的窗户及幕墙，可贴反射式遮阳膜，反射率应大于85%。

照明及耗能器具

①必须采用节能灯。

一般房间照明功率小于2W/m2，照度150～200lx，高空间小于5W，照度小于300lx。

②每个照明区灯具必须二路或以上开关，且开关位置应方便。

③卫生间、走廊及公共房间照明应采用红外自动控制开关。

④灯应直射用光处（可适当用格栅遮晃光）。

⑤高空间的房间应将灯吊至