疾控中心 空调设计

武汉建筑设计院 杨峰

摘 要 该工程是武汉公共卫生安全保障体系的一个组成部分。概要介绍了空调通风的设计和负压通风方面的特点，并就传染病医院的空调通风的设计进行了讨论。

关键词 传染病医院 SARS 空调 负压通风 1 工程概况 总平面布局

武汉疾病控制中心是根据国家卫生部的文件精神，由国家和地方共同投资兴建。是武汉公共卫生安全保障体系的一个重要组成部分。

武汉疾病控制中心建设地点位于湖北省武汉市东西湖区金银潭大道以东，南起张公堤，北至马池路。规划用地面积18.5公顷，工程建筑面积48000 ㎡。包括门诊医技综合楼、救治中心病房楼及烈性传染病病房楼、行政办公楼、单身公寓、制剂楼、供应中心及能源中心食堂等后勤设施（见图1）。

总平面布局采用集中与分散相结合的方式，各功能部位的布置尽量避免交叉感染，确保对医护人员卫生安全保护。针对武汉医疗救治中心的特定性质，总体布置首先考虑的是明晰的功能分区,各功能严

格按污染、半污染、清洁三区分开设置。考虑到武汉市常年主导风向，清洁区尽量设在用地的北面，污染区尽量设在主导风向的下风向。在清洁区设有行政办公楼、医护及其他工作人员的值班公寓、职工食堂等生活设施。制剂室、中心药房、能源中心、病人营养食堂、中心供氧站等后勤保障设施；中心吸引机房布置在污染区。在清洁区与污染区之间为半污染区，其中设有洗衣房、中心消毒供应室；污染区安排有门诊医技综合楼、消化道病房大楼、呼吸道病房大楼、烈性传染病病房楼、病理解剖室及太平间、污水处理站、医疗废物收集站等医疗及辅助设施。其中病理解剖、太平间、污水处理、医疗废物垃圾收集设在用地

下风向的最尽端。

各病房楼的平面布置严格按清洁区、半污染区、污染区及病人通道和医务人员通道，既“三区两通道”进行划分。

本工程通风系统的设置按清洁区，半污染区、污染区独立设计送、排风系统。保证污染区时刻处在负压状态，这也是本工程设计的最大特点。

2 设计参数

2.1 空调主要房间设计参数见表1。

表1 空调房间设计参数

冬季

名称 门诊室 病 房 候诊 急诊 治疗 大厅

夏季干球温度 夏季相对湿度

干球温度

26℃ 26℃ 27℃ 26℃ 26℃ 28℃

60% 60% 60% 60% 60% 65%

21℃ 22℃ 21℃ 20℃ 21℃ 18℃

相对湿度40% 40% 40% 40% 40% 40% 冬季

新风标准 噪声 m3/人.h 30 50 30 30 30 20

dB(A) 48 48 48 48 48 52

2.2 冷热负荷

集中空调系统的夏季冷负荷根据各空气调节区的同时使用情况及调节方式，按各空气调节区逐项逐时冷负荷的综合最大值，并计入各项有关的附加冷负荷确定。设计集中空调负荷根据浩辰Int V5.0软件逐项逐时计算。

集中空调总冷负荷为4813Kw, 其中，主病房大楼2941Kw,门诊医技楼1872Kw, 集中空调总热负荷为3849Kw。其中，主病房大楼2352Kw，门诊医技楼1497Kw。

生活热负荷为1830Kw，生产热负荷为740Kw。冷热负荷参数见表2。

表2 冷热负荷参数

楼名 门诊医技楼 病房楼 小计

冷负荷(kW)

1872 2941 4813

采暖热负荷（kW）

1497 2352 3849

生活生产热负荷（kW） 生活热负荷1830 生产热负荷740

2570

2.3 空调冷热源

主病房大楼,门诊医技楼的集中空调冷源由能源中心四台半封闭螺杆式冷水机组提供。制冷供回水温度为7℃/12℃，与其配合使用的冷冻水循环泵和冷却泵各五台。

生活生产热负荷由锅炉房提供蒸汽，蒸汽量为4T/h，设两台2T/h燃油蒸汽锅炉。中央空调热负荷空调热负荷由燃油热水锅炉提供, 供回水温度为60℃/55℃，设计采用两台2.1Mw燃油热水为3680Kw。锅炉。

3 空调水系统设计 3.1 热力管网

门诊医技楼集中空调的冷热媒通过热力管网分二路将在清洁区生产的冷热媒输送到污染区的病房，

等。热力管网敷设在半通行地沟内。

3.2 空调水系统

门诊空调水系统采用两管制，分三个系统，一路供门诊医技楼的医技部分，一路供门诊医技楼的门诊部分、一路供门诊医技楼的急诊室部分。

病房空调水系统采用两管制，分三个系统，分别供东呼吸道，消化道及手术室。 清洁区空调凝结水直接排放室外排水系统。

污染区凝结水排至污水处理系统，经处理后再排至市政系统。 病房，门诊清洁区与污染区的凝结水系统分别独立设置。

负压隔离病房的风机盘管采用医用无凝结水的末端装置，由于无凝结水产生，最大限度消除微生物滋生的隐患。 4 空调风系统设计

门厅大空间采用全空气直流系统, 并设置有机械排风设施, 以保证空调房间内的空气平衡。在门诊室、病房等小空间采用控制更为灵活的风机盘管加新风系统。新风系统与平时的通风系统送风部分共用一套。

5 通风系统设计

武汉医疗救治中心门诊医技综合楼平面设计由三部分构成，即呼吸道门诊、急诊部，消化道门诊、以及医技科室，平面呈Π形组合，

病房楼按不同传染病类型分为呼吸道、消化道及烈性传染病三个独立建筑。其划分的目的是充分考虑平战结合的要求并吸取2003年SARS期间的经验教训。

各病房楼的平面布置严格按清洁区、半污染区、污染区及病人通道和医务人员通道（既“三区两通道”）进行划分。本工程通风系统的设计是本工程设计的最大特点，按清洁区，半污染区、污染区的化分，独立设计送、排风系统。保证污染区时刻处在负压状态。

门诊综合楼，病房楼均设机械送、排风系统，按楼层、功能区域分区，其中门诊综合楼设置有13个送、排风系统, 分别为: 一层放射科送、排风系统，一层呼吸道平诊送、排风系统，一层呼吸道急诊送、排风系统，一层消化道平诊送、排风系统，一层消化道急诊送、排风系统，一层左、右隔离观察区送、排风系统，二层功能检查科送、排风系统，二层左、右专科门诊送、排风系统，三层化验科及左、右功能区送、排风系统。病房楼各层按病房区及医护人员工作区独立设置送、排风系统，每层4个系统，其中三层重症病房设独立送、排风系统.

病房送风量按6次/小时换气次数计算,排风量为送风量110%;重症病房送风量按12次/小时换气次数计算,排风量为送风量的110%;医护办公区排风量按3次/小时换气次数计算,送风量为排风量的115%;门诊,注射等病人活动区送风量按6次/小时换气次数计算,排风量为送风量的110%; 医护人员走道为正压送风,送风量为维持该区域流通房间气流压力梯度的最小风量; 病人走道为负压通风,排风量为病房楼内清洁区.半污染区.污染区机械送、排风系统按区域设置,送风采自清洁区室外空气,排风由污染区引至屋顶高空排放。门诊综合楼呼吸道平诊,维持该区域流通房间气流压力梯度的最小风量.

病房楼内清洁区、半污染区、污染区机械送、排风系统按区域设置,送风采自清洁区室外空气, 医护人员活动区域正压送风，病人活动区域负压送风，气流组织形式采用上送下排式。排风由污染区引至屋顶高空排放. 门诊综合楼呼吸道平诊, 门诊综合楼消化道平诊,急诊，专科门诊，功能检查科,隔离观察室,送风系统经初效、中效两级过滤,排风系统经初效、中效、亚高效三级过滤, 过滤器设置压差检测报警装置,以便及时更换过滤器。

机械送.排风系统使病房楼内压力从清洁区-->半污染区-->污染区依次降低,清洁区内为正压区,污

染区内为负压区。为使压力梯度保持稳定,设计各送,排风风口均配置压力无关型自平衡恒风量调节器MR. 为防止房间内空气互相交叉污染,在连接送.排风口的支管上均设有止回阀。

门诊口部筛查：设计采用独立的负压通风系统。门厅大空间采用全空气系统, 并设机械排风设施.70%由二台风量为25000m/h屋顶风机排走，30%经大门等排掉。

设有一台2000m/h全新风直流系统的空调，导医服务台，使得导医服务台医务人员处在一个相对的正压空间。

负压隔离病房：为防止致命强传染性呼吸道传染病传播，随时控制病房区域压力梯度，准确控制气流流向，病房区域设计采取负压方式。

负压隔离病房的病人一般体质较弱，内部散发的污染物主要为致病病原体，空调送风设置初，中，高效过滤器三级过滤，送入洁净的空气，一是防止带入其它病菌，影响病人，二是防止大量灰尘进入，给内部的致病病原体带来寄生体或携带体。排风设计采用高效过滤器，安装在房间排风口部。

经物理及化学的方法将致病病原体杀死，最大限度减少对环境在排风口部安装有特制的滤毒装置，的污染。 6 设计体会

1病房空调大多按照旅馆建筑要求设计，○采用风机盘管加独立的新风供给系统。风机盘管系统与病

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房要求的隔离性（各室回风不串通）、灵活性（随时开关）、可调性（病人可自行调节）和安全性（运行安全可靠相适应）。变通的风机盘管系统并不理想。因为夏季风机盘管常处于湿工况运行，在病房中盘管的湿表面很容易滋生细菌，常常成为室内的细菌源、尘埃源和气味源（细菌的代谢物）。

2在送风口增设中效的空气过滤器予以除菌，可以解决以上问题。但目前国内现有的医疗专用净化 ○

风机盘管机组由于噪音及价格问题还不能普及。解决除菌问题的另一思路是在高静压的风机盘管送风口加中效空气过滤器。中效过滤器初阻力＞80pa，这对高静压的风机盘管要求太高，目前还没有该产品。且若一味提高风机盘管的静压也会带来噪声问题，故本设计仍采用普通型风机盘管。

3气流组织：病房与旅馆建筑客房最大区别在于全天居住和室内细菌污染。为使病房（污染区）、 ○

医疗走道（半污染区）、及办公及外更衣等（清洁区）保持一定的压力剃度在全楼内设置了几十个通风系统。使这些房间保持一定的压力值，病房保持负压-5Pa, 医疗走道为10Pa，办公，外更衣等为15Pa ，进入各房间的支管均带止回阀以防止室外空气从排风口中倒灌。这样的气流组织可有效防止各病房及附属间的交叉感染，并保证将高品质的新风送入室内，相应就提高新风的稀释效应。这些措施是最有效的提高室内空气品质的措施之一。但是，止回阀的密闭性能在非常时期是否满足技术要求？排风口部安装的滤毒装置技术参数按什么标准？因此设备的具体设计选型是个需要探讨的问题。

4风口设置：由于患者体弱，又长期紧闭在室内，对室内气流很敏感，特别在晚上要避免吹风感。○

因此最佳的送风方式为侧送。回风采用下回，对房间布置有一定要求，比普通房间要大。风机盘管配置三速开关，可让病人依据舒适程序选择适当的风速。同时由于病房的消毒灭菌要求高，送回风口均为铝合金风口以防止消毒药物的腐蚀，并避免滋菌。设置在大厅中央的导医台的护士是接触患者最复杂，频

率最高的地方，为了保证工作人员的安全，设计采用了直流式全风系统，送风口设置在环形导医台内的地面，虽然此方式对人的舒适感觉有影响，但安全性大大提高。排风口由污染区引至屋顶高空排放，排至多高，目前国家还没有标准。

5病房新风系统：方案1如图4所示： ○

本设计夏季工况将新风处理至室内状态等焓线与95%等相对湿度线的交点L1后与室内回风混合至01经风机盘管处理至K1送出。这种处理过程中新风机负担新风冷负荷及新风大部分湿负荷，风机盘管则负担室内冷负荷及新风部分湿负荷。由此可见，风机盘管运行在湿工况，为减少细菌的滋

生须保证排水顺畅，这对冷凝水系统的施工要求就较高。

方案2如图5所示：将新风处理机改为6或8排管，则夏季新风将被处理至L2后与室内回风混合至02经风机盘管处理至K2送出。这种处理过程中新风机负担新风冷负荷，湿负荷及室内湿负荷及部分室内冷负荷，风机盘管则只负担部分室内冷负荷。使风机盘管处于干工况运行，这样强化新风的除湿处理的做法，是一种减少室内病菌滋生的有效措施。

由以上的1,2方案比较可知，在防菌方面2方案优于1，但方案2也有许多局限性。首先，这种新风处理方式会大大加重新风机的负担，再考虑到满足冬夏转换需配备两套盘管的情况。使得新风机的选型较大。导致新风机布置不灵活，占用的较大新风机房等问题。由以上讨论可知，病房采用带高效过滤器的病房专用空调是最佳方案。

参考文献

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[2] 胡吉士.手术室洁净空调系统热湿处理过程探讨.暖通空调，2001，31（5）：73－75 [3] 梅自力.医疗建筑空调设计.北京：中国建筑工业出版社，1991 [4] 陆耀庆，主编.供热通风设计手册.北京：中国建筑工业出版社，1987