医院暖通空调设计浅析

时间:2022-09-01 12:45:09

医院暖通空调设计浅析

摘要:本文介绍了国内某医院建筑的暖通空调设计, 特别对空调冷热源、净化空调系统、空调风系统以及通风部分防排烟系统的设计作了阐述,确保空调系统的安全、节能运行。

关键词: 医院空调设计手术部空调风系统

Abstract: This paper describes a hospital building HVAC design, especially for cold and heat sources, purify the air conditioning system, air conditioning duct systems and ventilation part of the anti-smoke exhaust system design elaborated to ensure the safety of the air-conditioning systems, energy-saving operation.

Keywords: hospitals, air-conditioning design, operation, air-conditioning duct system.

中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:

1 工程概况

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65. 50 m。

2 空调设计

2.1 空调冷热源

在医院地下层设置集中冷冻机房, 用来供给整个医院的空调和采暖冷热水。夏季冷源选用4台制冷量为3516kW 和1台制冷量1758kW 的水冷离心式冷水机组。机组设在动力中心,冷水温度为6.5℃/l1.5℃,冷却水温度为32℃/37℃。另外,设置2台风冷热泵机组提供给手术区备用,冷却塔放在动力中心屋面。冬季空调采暖热源由动力中心内的蒸汽锅炉供给0.8MPa蒸汽,经过减压到0.4MPa后供给动力中心内的水热交换器换热,可提供65 ℃/55℃的空调使用热水。

2.2 空调冷水泵系统和膨胀水箱

采用二次泵变流量系统。第一次泵设置在动力中心内,第二次变频泵设置在各楼地下一层二次泵房内。系统除手术区、ICU等洁净区以及医技楼设置四管制系统常年供冷供热,其余区域为两管制系统,即夏季供冷,冬季供热。系统采用闭式膨胀水箱定压方式,定压补水装置设在动力中心内的制冷站。

2.3 空调水系统

地下一层的中心供应区域、十五层特需病房以及三层净化空调系统都是四管制系统, 符合这部分区域供冷供热时间的差异和除湿。病房楼的其他区域采用分区两管制, 外区两管制系统冬季供热, 夏季供,内区两管制系统常年供冷。 空调冷热水应用设在冷冻机房内的定压排气补水装置定压,其定压压力为0. 7MPa。冬季空调采用二次蒸汽加湿的方法, 加湿水为软化水,使得加湿水达到饮用水标准,同时也防止出现结垢的现象。加湿用软化水由设在屋顶上设备间内的软化水装置制备, 经软化水箱再供给各空调机组或新风机组。

2.4 空调系统形式

在病房和办公室设计采用风机盘管加新风的系统, 四层至十五层均设置两台新风机组。首层大厅设计采用低速单风道全空气双风机系统, 在其回风管上或者空调箱内设置空气净化器,用来消除空气中的病原体。在过渡季和疫情发生时,空调机组带回风机可通过全新风运行,实现空调系统安全可靠的运行。其余部分采用风机盘管加新风的系统。地下一层中心供应、三层ICU、二层手术部都采用净化空调系统,而地下二层太平间、首层的消防控制中心、IT中心及顶层的电梯机房等则都是采用分体冷暖空调。

2.5 净化空调系统设计

2.5.1 中心供应区域

中心供应的无菌区应该为净化等级为10万级的净化区, 以满足《医院洁净手术部建筑技术规范》对一次性物品、无菌敷料和器械存放的净化要求。过渡间和发放间也要达到10万级别的净化,无菌区对清洁区保持10 Pa的压差, 清洁区需要30万级别的净化,并对与其相邻的非净化房间保持15 Pa的静压。

2.5.2 手术部区域

每间手术室都设置独立的排风系统, 压差可通过排风量和新风量的匹配来控制, 排风口风速不大于2 m /s,排风排走消毒气体、麻醉气体等不良气味, 排风经过中高效过滤器过滤后排入大气。另外,负压手术室应为直流式系统, 工作时是全新风运行,送、排风量必须合理匹配, 以确保手术室维持负压。根据不同的位置,洁净走廊洁净度不同,分别为千级和10万级。器械、无菌品库、换床等辅助用房的洁净度等级为10 万级, 清洁走廊的洁净度为30 万级。污物、污洗房间以及麻醉品库或麻醉准备房间应设有独立的排风系统, 排风经中高效过滤器过滤后排入大气。手术新风量按下列各项的最大值确定: 按《医院洁净手术部建筑技术规范》中的新风换气次数计算的新风量、补偿室内的排风并保持室内正压值的新风量以及人员呼吸所需新风量。当最大值低于表3要求时,应该取表3中相应数值。

表1 不同级别手术室相应的最小新风量

2.6 空调风系统

2.6.1 舒适性空调风系统

有独立控制的房间如病房、诊室等都应采用风机盘管加新风系统;对于大空间区域如大厅、药房等,可设置一次回风全空气定风量系统;而对于影像科MRI、CT室等设备上方是不能有水的特殊区域,则可以采用全空气系统。门诊楼设计风机盘管加新风系统,新风机组采用全热交换新风换气机组,新风处理机组和带回风的空气处理机组都是采用二级过滤。

2.6.2 常规机械通风系统

地下一层的设备用房设置机械进排风系统,发电机室设置机械送风系统,车库设机械送排风系统;二层病理科、检验科设置工艺用排风柜,手术室设置超压排风和手术后排除废气的机械排风系统。

2.6.3 净化空调风系统

洁净等级设计见下表2。

表2 医院各区洁净等级及风系统设计

每间百级手术室单独设一个风系统,万级手术室两间设一个风系统,手术室所需要的压力是由净化新风处理机组来提供,新风机组内设有三级过滤。净化空调机组全部放在净化新风处理机组上方的设备层内。万级手术室风系统流程如图2所示。

图1 万级手术室风系统流程图

2.7 防排烟系统

住院楼地下一层一共有16个防火分区,包括医疗用房、厨房餐厅、设备用房等。在一层至三层的中庭设排烟系统, 排烟风机箱设在四层排烟机房内。在二层手术部各个净化走廊和大于100 m2 的净化房间设置排烟系统, 排烟风机设在设备层, 净化区域的排烟口采用板式排烟口。三层各净化ICU的净化走廊和大于100 m2 的净化房间设置排烟系统, 与四层至十五层的内走道排烟合为一个系统, 净化区域的排烟口采用板式排烟口。在地下面积大于50 m2 的房间和长度大于20 m 的内走道应设有机械排烟系统。排烟井道在防烟分区应竖向布置,防止排烟管道和其它管线交错,洁净区域设置板式排烟口为避免积灰尘。管线多而复杂,走道吊顶高度不能低于2.8m,根据尽可能减少管道设置原则,风管穿越防火分区时,可在空调机组的回风管上安装70 e关闭防火阀,防火阀有70 e 熔断关闭、电信号关闭及状态返回信号。发生火灾时,通过关闭此防火阀,送风管补风。

3 系统设计节能措施

空调、新风、通风系统分别按内、外区设置。内区单独设新风机组,在冬季可利用室外新风向内区供冷,控制送风温度高于15℃。这样能降低内区供冷电能的消耗,以此同时也能达到改善空气品质、满足舒适要求的目的。空调水系统也分内外区设置。在冬季当室外温度低于l5℃, 内区可利用冷却塔制冷,在很大程度上降少制冷系统运行消耗的电能,同时缩短全年冷水机组的运行时间,实现节能运行。为了保证内区房间的通风换气流畅,在内区房间设置与新风系统相匹配的排风系统。在过渡季节,设大风量的送排风机,与内区新、排风系统共用管道,切换成全新风运行,可确保内区的通风换气和以备不时之需。

3 总结

在能源的选择与配置中还应考虑更多一些,但由于本案中的医院在初期门诊量无法达到预期的设计值。不过,在今后的医院建筑设计中,尤其是外资建设的医院,应综合考虑各方面的因素,规划出更为合理的能源配置方案,以保证空调系统安全有效的运行,改善空气质量。

参考文献

[1] 姜山. 潍坊医学院附属医院空调设计[J]. 山西建筑,2009, 35( 27) : 182-183.

[2]陆耀庆,实用供热空调设计手册[M].北京:中国建筑工

业出版社,2008

注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。

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