手术室净化工程案例

　　本文对某医院门诊综合楼医院手术室净化工程的空调设计做系统性介绍。

　　1.设计标准(见表1)

　　2.空调风系统设计

　　( 1) 1至3层大厅、1层ICU、2层暂留观察室、3层X光科、6层牙科、9层阅览图书室均采用低速全空气系统,除1层ICU设初、中效过滤段外,其余均设有初效过滤段。空调机房均靠外墙,便于取新风以便在过渡季节全新风方式进行。

　　( 2)地下室的医生值班室, 1至10层其他办公室及小候诊厅均采用风机盘管加新风系统。

　　3.冷热源配置

　　系统冷热源按灵活并有备量的原则配置。根据业主要求1层ICU、急诊室和2层暂留观察室、门诊检验室及4至7层洁净手术部需要24小时供冷。经过计算,本工程夏季设计选用两台1125kw ( 967500kcal /h )和一台510kw ( 438600kca l /h )水冷螺杆式冷水机组作为冷源。其中小冷吨冷水主机专用于24小时供冷区域下班之后的供冷保障。这样大小机配合使用,可以满足大楼各部门在不同季节及不同时段用冷的需求,使系统具有一定的灵活性。冬季采用室外锅炉提供的蒸汽为热源,经RJ换热机组处理后产生60℃循环热水供应冬天需供热的区域,该换热机组将供热系统中换热,循环过滤,防垢及定压诸多功能集于一身,其制热量为349kw ( 300000kcal /h )。

　　4.空调水系统

　　冷冻机房位于地下室,冷冻水系统采用单级泵定流量系统,共设五台冷冻水循环泵,三用两备,分别与二大一小冷水主机对应设置,冷却水系统由给排水专业设计。门诊综合楼在夏季上班运行过程当中,绝大多数工况都在部分负荷下运行,所以一般情况下只要开启两台大冷吨主机就可以满足使用要求。医院下班后,关闭大冷吨主机开启小冷吨主机就可以满足要求,碰到最不利情况(满负荷时)开启三台冷冻主机满足大楼需要。所以大楼水系统在两个小系统之间设置安装了电动蝶阀,相互切换,使水系统暂时不使用的环路可以在机房内关闭,使冷冻水不通过不使用的环路,减少浪费,充分满足大楼运行的需要,真正做到节能运行,延长主机寿命。空调水系统在集、分水器之间或供回水干管之间设有压差控制器来旁通水量,保证机房水系统定水量运行,并根据旁通水量大小及冷水温度的回水温度,手动开启冷水机组及水泵。

　　5.洁净手术部空调设计

　　随着经济的发展,人们生活水平普遍提高,人们对健康越来越重视,对医疗设施尤其对医院手术室的设计提出新的要求。洁净手术室净化设计的目的是通过净化设计有效的阻止室外污染物浸入室内,降低术后感染率,同时迅速有效排除室内的污染气,防止病菌扩散。

　　(1)手术部位置的设置。一般来说,洁净手术部设在首层易受到污染和干扰,设在顶层不利节能防漏。在大中型医院中洁净手术部在建筑平面中的位置考虑到它和不少相关部门有内在联系,为提高医疗质量与医疗效率,宜使相关部门联系方便,途径短捷,洁净手术部应与相关部门同层,同时应自成一区以利防止其他部门人流、物流的干扰,这样有利于创造和保持洁净手术部的环境质量。基于以上原则,本工程门诊手术室设在4层,妇产科手术室设在5层,耳鼻咽喉科手术室设在6层,眼科手术室设在7层,这四个手术室基本自成一区并与相关部门处于同一层。

　　(2)根据业主要求四个洁净手术室净化级别为十万级,其技术参数应满足表2要求:

　　( 3)空气处理过程

　　新风→初效过滤器→中效过滤器→ 空调机→高效过滤器→手术室

　　|— — — — 回风— — — — — — ↑

　　( 4) 4至7层十万级洁净手术室均独立设置一套集中式净化空调系统。每个十万级手术室均采用手术台上方满布高效送风口,风口面积不小于3. 64m2 ,便于手术台及其周边区位于洁净气流形成的主流区内,双侧下部回风,回风口洞口上边高度不应超过地面以上0. 5m ,洞口下边离地面高度不低于0. 1m。室内回风口气流速度不应大于2m /s,回风口选用带竖向可调叶片的阻尼回风口。

　　( 5)洁净手术室的排风系统均独立设置,并应和送风系统联锁。在风机出口设有中效过滤器作为阻尼层,滤除病菌,并设有单向阀防止空气倒灌,排风机应位于过滤器之后。为保证手术室维持在20～ 30pa 的正压,手术室新排风的差值应使手术室保持3～ 4次/h 的换气次数,应设置压差自动控制器以控制新风阀和排风阀的开度。

　　( 6)洁净室的换气次数有两个功能,一是保证洁净度,二是保证自净时间。自净时间对于第一台手术做完后什么时间可以开始第二台手术的问题,同时对于没有值班风机的早晨提前多少时间运行有重要意义。自净时间长了,导致开机时间提前很多是个浪费,而且经过较长自净时间才能开始显然既会耽误手术又减少了手术时的周转效率,所以希望自净时间越短越好,但自净时间太短势必加大很多换气次数。权衡利弊,十万级手术室的自净时间定在30分钟较理想。因此换气次数应该为合理考虑自净时间的“自净换气次数”。本工程洁净手术室的换气次数取20次/h。

　　( 7)洁净手术室采用合适的过滤器能保证送风气流达到要求的尘埃浓度和细菌浓度,以及合理的运行费用。本设计洁净手术室采用三级过滤,第一级初效过滤器设在新风入口处,尽量避免入口处的水平管段以免积尘,第二级中效过滤器设在风机正压段作为末级过滤器的预过滤段以及防止未除尽的水滴进入高效前管段,第三级过滤设在手术台上方满布的高效送风口。

　　( 8)设计中应注意事项。a )洁净系统的新风口不应设在排风口上方,应设置在高于地面5m,水平方向距排气3m以上并在排风上风侧的无污染源干扰的清净气域。b)洁净系统最好选择微穿孔的消音器,其他形式的消声器容易在器内积尘。c)安装在送风口处的末端过滤器应采用不吸潮、不长菌的材料制作,不允许采用木框制品,成品不应有刺激味。

　　( 9)其它: 洁净手术室是一个多专业多功能的综合整体,仅一项细菌或洁净度达标不能说明它能供使用,必须是综合性能全面达标,才可以安全使用,例如: 建筑方面洁净手术室的地面应采用耐腐蚀、不起尘、易清洗和防止产生静电的材料。墙面应采用不起尘、防潮、防霉、平整易清洁的材料。墙面下部的踢脚必须与墙面齐平或凹于墙面,踢脚必须与地面成一整体,踢脚与地面交界处和内墙体转角的阳角为R≥40mm 圆角。建筑、水、电专业还有其他配套的地方。

　　6.手术室洁净设计

　　( 1)手术室送风量计算。(换气次数取20次/h ,手术室净高3m。考虑安全使用系数1. 1)。

　　经计算送风量L= 1740m3 /h× 1. 1= 1920m3/h

　　因此设备选用一台FSYJK2- S型医用洁净空调机组( L=2000m3 /h)

　　( 2)手术室新风量计算应按下列要求确定并取其最大值: a)按4次/h新风换气次数计算的新风量。b)补偿室内的排风并能保持室内正压值的新风量。c)人员呼吸所需新风量。d)以上计算值对十万级洁净手术室每间不宜小于800m3 /h。根据以上原则,经计算确定妇科手术室的新风量为800m3 /h。

　　( 3)手术室排风量计算。手术室排风量不宜小于200m3 /h,也不宜大于送风量的1 /4( 500m3 /h ) ,同时为保证手术室维持20- 30Pa 的正压,手术室新排风的差值应保持3～ 4次/h 的换气次数。本设计换气次数取4次/h。经计算新排风差值L= 350m3 /h。手术室的排风量L= 800m3 /h - 350m3 /h= 450m3 /h,符合要求。

　　( 4)手术室回风量计算: L= 2000m3 /h- 800m3 /h= 1200m3 /h。

　　( 5) 手术室回风机兼排风机选型: (考虑安全使用系数1. 1)。

　　经计算回风量L= 1650m3 /h× 1. 1= 1820m3 /h。

　　因此选用一台低噪声SJG- 3. 5F型风机( L= 1850m3 /h)。

　　7.手术室洁净辅助用房洁净设计

　　( 1)辅助用房送风量计算(无菌间换气次数取20次/h,洁净走廊和冲洗间换气数取12次/h,恢复室和治疗室换气次数取10次/h ,辅助用房净高2. 4m。考虑安全使用系数1. 1)。以上各房间送风量计算省略。

　　总送风量L= L1+ L2+ L3+ L4+ L5 = 1834m3 /h× 1. 1=2017m3 /h。

　　因此设备选用一台FSYJK2- S型医用洁净空调机组( L=2000m3 /h)

　　( 2)辅助用房新风量计算(无菌间、洁净走廊、冲洗室和治疗室新风换气次数取3次/h ,恢复室新风换气次数取4次/h )。以上各房间新风量计算省略。总新风量L= L1+ L2+ L3+ L4+ L5= 515m3 /h　手术室的新风量满足使用要求。

　　( 3)辅助用房排风量确定。根据辅助用房的新排风量差值必须小于手术室的新排风量差值( L= 350m3 /h) ,所以辅助用房的新排风量差值取200m3 /h。辅助用房的排风量L= 515m3 /h- 200m3 /h= 315m3 /h。

　　( 4)辅助用房的回风量计算: L= 2000m3 /h - 515m3 /h=1485m3 /h。

　　( 5)辅助用房回风机兼排风机选型: (考虑安全使用系数1. 1)

　　经计算回风量L= 1830m3 /h× 1. 1= 2013m3 /h。

　　因此选用一台低噪声SJG- 3. 5F型风机( L= 2050m3 /h)。

　　( 6)手术室和辅助用房通过新排风差值的控制来保证相邻净别洁净室的静压差。排风和送风系统联锁并通过设置压差自动控制器来调节新风阀和排风阀的开度,保持手术室压力> 手术室辅助用房压力> 非洁净区压力,达到正压要求就能保证不同区域间的气流的合理流向和阻止外界污染的侵入。

　　8.小结

　　合理的气流组织,温湿度及压力控制,高效过滤的设置,节能措施及自控系统是洁净手术室设计的重要环节,只有充分考虑这几方面因素,才能使设计更合理更符合国家规范,也能更好满足业主要求。