关于医院暖通空调设计研究

周锡华

摘要：本文分析了医院建筑暖通空调设计的特点，并结合工程实例。介绍空调系统的设计，并采用楼宇自控系统对空调设备进行管理，以保证空调系统的安全、可靠、节能运行。

关键词：冷热源；水系统；风系统；自动控制；节能措施

Abstract: this paper analyzes the hospital building hvac design characteristics, and combined with the engineering practice. Introduces the design of the air conditioning system, and by using the building automation systems of the air conditioning equipment management, in order to ensure the safety of the air conditioning system, reliable operation, saving energy.

Keywords: cold/heat source; Water system; The wind system; Automatic control; Energy saving measures

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

1、 医院建筑暖通空调的设计特点

医院建筑作为具有极强专业性的特殊建筑，特别是综合性医院建筑具有很健全的医疗建筑功能，有严格的医疗工艺要求，内部建筑布局非常复杂；医院同时也是易感人群、带病人群和医护人员集中共存的场所。所以暖通空调系统除了应该满足医院一般的舒适性要求外，还应满足其特殊的要求。

医院的室内温、湿度不但要满足舒适性的要求，更要结合医疗工艺，满足治疗的需要，减低病人被感染的可能，提高医疗效果，满足特殊病人、特殊病房对温湿度的有特殊要求，比如手术室的温度一般按22~25℃设计，过冷不利于操作，过热则病人可能出汗，增加感染机会。相对湿度一般控制45~60%，湿度太高使细菌容易繁殖，湿度太低则使创口边缘的水分，流失影响创口的缝合；风湿病人要求室内温度较高，相对湿度较低，温度宜为22~27℃，相对湿度，32~35%；呼吸内科中的过敏性哮喘室应严格恒温恒湿控制，全年为温度25℃±1℃，相对湿度50%±5%；烧伤病房温度一般按30~32℃，相对湿度40~60%。

2、 工程概况

某医院病房楼建筑面积为87 000 m2，地下2层，地上15层，建筑总高度为61．50 m。

3、空调设计计算参数

室外气象参数参考成都地区的参数。室内空调设计参数如表1。

4、空调系统设计

4.1空调冷热源及水系统设计

本工程空调总冷负荷为9847 kW，空调冷负荷指标为95 W／m ，本工程采用电力制冷机组。根据总体规划及各功能区的要求，选用三台单机制冷量为2 813 kW(800RT)的水冷离心式冷水机组，及一台单机制冷量为1 392 kw(400RT)的水冷螺杆式冷水机组，机组置于地下三层制冷机房内。螺杆式冷水机组可满足能量调节的要求，以便节省运行费用。夏季空调供

回水温度为7℃／12℃ ，夏季运行采用一次泵系统，空调水循环泵为定流量泵，共六台，与冷水机组一一对应，根据末端负荷的变化采用能量控制法，进行台数控制。七台冷却塔设置于病房楼屋顶上，冷却水泵六台(分别为三用一备及一用一备)，冷却水泵及冷却塔与冷水机组一一对应，冷却水系统上设过滤器，并设电子除垢仪，对空调冷却循环水进行除垢、防垢。空调冷却水温度为37~C／32℃。空调用冷水循环水泵、冷却水循环水泵等均置于地下室制冷机房内。为了确保集中手术中心空调系统的稳定性和可靠性，空调冷热源均为双电源供电，空调水系统设计完全独立的两套系统，采用四管制；并分别考虑不小于70％备用。根据计算，空调冬季供热总热负荷为9560kW，空调热负荷指标为96 W／m ，需要冬季供暖的科室和集中手术中心的空调热水由原有锅炉房引来的蒸汽，经过四台换热量为2 398 kW 的换热机组，生产60℃／50℃的热水供空调供暖用；换热机组及配套设备均置于地下三层换热机房内。不设置中央空调的部位，采用变制冷剂流量的一拖多空调系统或分体空调系统。

4.2 空气处理系统设计

( 1) 诊室、办公、 病房、门厅、候诊、药房等采用风机盘管加新风、排风系统。新风系统设初效及中效过滤器，新风经降温、除湿( 冬季为加热、加湿) 后经送风管接入风机盘管机组送风管( 或卡式四出风风机盘管) 排风方式为排风柜经风管由各间隔区域、房间直接排风，各间隔区域，房间不混风。

( 2) 急诊大厅、生化检验区、信息中心等大空间采用低速单风道全空气系统，采取上送上回方式；新风方式为组合柜由室外直接引入；除有直接对外的出入口的空调区域外，上述所有空调区域均设置机械排风系统，以保证新风的引入、维持室内空气的动态平衡；末端设备采用组合式风柜，其主要功能段为：回风、新风混合过滤段+表冷段( 设紫外杀菌灯)+中间段+送风机段+中效过滤段+出风段。

4.3手术部净化空调系统

(1) 手术部根据不同的洁净等级采用专用净化空调系统 组合式风柜设于设备层内 其主要功能段为： 一次回风段过滤段+ 表冷段( 设紫外杀菌灯)+加湿段+二次回风段+风机段+中效过滤段+亚高效出风段。

( 2 ) 每个I 级( 百级) ~ II 级( 千级) 手术室配备一套手术部专用空调系统；每2~3 个n 级( 万级) 配备一套手术部专用空调系统; 手术部周边区根据面积和洁净度要求配备相映的专用空调系统。

( 3) 每片区设置一套新风、排风系统、新风直接接至送风消声静压箱。当手术室进行手术时 其新风机、组合式风柜、排风柜全部运行，维持所需温湿度和洁净度；在手术室不进行手术的间歇期内，组合式风柜风机停止运行，新风机、排风柜运行维持手术室一定的通风换气和一定的温湿度、洁净度，在新风及排风管进出手术室的管道上将设置定风量调节阀以保证在手术室净化空调机组在运行和停止时的新风及排风量保持不变。

4.4空调自动控制。

为了节省能源及提高工作效率，保证各系统的正常运行，空调通风系统实行计算机运行管理控制。空调自动控制系统，要求集中管理，分散控制，对各设备与参数进行实时监控，远方启／停控制与监视，参数与设备非常状态的报警，所有空调系统的运行管理控制均由BAS系统来实现的。空调冷水系统采用一次泵系统，循环水泵与冷水机组对应，末端设备回水管上装设由房间温度控制调节的电动二通阀，冷源侧和负荷侧之间的供／回水管上设旁通管，旁通管上设电动二通阀。空气处理机组由房间温度、湿度通过控制模块进行自动调节，

控制参数包括：送风温度及湿度，新风及回风比等。风机盘管机组通过设在房间的温度控制器实现水量和风量的自动控制，手术室的空调通风系统、医用及医疗气体系统的控制根据工艺要求确定，要求独立控制。

4.5通风系统

( 1) 地下车库设无风管诱导型通风系统 按防火分区设置集中机械排风系统 除具备直接对外车道的防火分区外均设置集中的机械送风系统；

( 2) 各设备房根据功能按防火分区设置机械通风系统；

( 3) 房浴厕~ 公共厕所均设置机械排风系统，该部分排风经竖向排风井道排至裙楼屋面、高空排放。

( 4) 太平间、药房等有异味产生的房间设有机械排风系统，该部分排风机吸入端均设可重复清洗使用的初、中效过滤器，最终过滤效率为85% 过滤后经竖向排风井道排至裙楼屋面、高空排放。

4.6消防及防、排烟系统

(1)地下车库平时排风系统兼做消防排烟系统，排烟量按6次／h换气计算，不具备直接对外车道的防火分区均设置机械补风系统，补风量按排烟量的50％设计；地下室设备房部分，除制冷机房、水泵房、热水器间由于无可燃物、人员不经常停留外，其他凡是面积超过50mz的房间和长度超过20m的内走道均按防火分区设置机械排烟系统和消防补风系统。

(2)地上部分：无自然排烟条件的防烟楼梯间及其前室、合用前室均分别设置正压送风系统；长度超过20m的内走道、或单面端头有外窗但长度超过30m走道、或双面端头有外窗但长度超过50m的走道，均设置独立的机械排烟系统；排烟方式以竖向为主；凡是面积超过100mz的无窗房间(或区域)、可燃物较多且多人停留的房间均设置独立的机械排烟系统；排烟方式以横向为主；上述排烟风机均设于排烟风机房内。

(3)风管穿越风机房和防火墙、楼板或竖向风道支风管等均设70。C防火阀；排烟系统排烟风机前均安装2800C防火阀；设备、材料尽量选择符合消防要求的产品，不用防火级别较低的产品。

4.7采暖

首层入口大厅，二层、三层休息厅设地板采暖，冬季以辐射采暖代替全空气系统供暖以避免热空气上浮造成上部空间过热而下部空间又过冷。

4.8 自动控制

（1）本楼所有的新风机组、空调机组、送排风机均由楼字自动

控制。新风机组、空调机组的回水管上设电动两通阀，根据房间

温度调节阀的开度，冬季根据房间湿度控制加湿量。

（2）风机盘管配有带温控器的三速开关，根据房间温度自动调

节回水管上的电动两通阀。

(3)手术部空调机组，新风机绢及排风机由手术室控制系统控制。

4)所有排烟风机、火灾时补风机均由消防控制中心控制。

4.9节能环保及新技术的采用

( 1) 各设备均采用高效率~ 低噪音类型产品。

( 2) 冷却水系统采用先进的水处理仪，以物理方式杀菌、灭藻、可减少投药、细菌孳生，进而减少冷却水飘逸而造成的环境污染、疾病传播。

( 3) 采用不锈钢逆流方形超低噪声冷却塔，其电动机及风机全部设于冷却塔下部，塔体出风速度仅为3 m/S 左右 飘水量大大减小，又进而减少冷却水飘逸而周边环境造成的不良影响。

( 4) 采取合理措施 过渡季节和冬季内区可利用冷却塔和冷却水系统实现 免费供冷。

结语

医院建筑的快速发展，医疗设备的技术更新，使医院建筑对暖通空调专业提出了非常高的要求，不但有舒适性的热环境要求，也有医疗工艺的要求，它是促使病人康复、提高医疗手段、保障医疗设备运行的保证。暖通设计人员应充分了解医院建筑的功能特点和技术要求，与时俱进，精心设计，才能为医、患人员创造一个卫生、舒适的医疗环境。

参考文献

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[2] 许钟麟. 空气洁净技术原理[M].3版. 北京：科学出版社， 2004

[3] 陈惠华肖正辉.医疗建筑与设备设计[M] 2版北京：中国建筑工业出版社, 2004

[4] 伍小亭. 大型综合性医院建筑暖通空调系统设计中的一些问题[J].暖通空调，2009，第4期

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