综合医院空调系统与建筑布局综合设计初探

摘 要：随着社会进步，科技发展，各地大型综合类医院越来越多，建设规模越来越大，功能越来越全。我们在设计的过程中越来越多地深入了解医疗建筑的特殊性和多面性，也越来越多地遇到暖通空调专业与其他专业的配合问题。文章介绍石家庄第一人民医院21万平米新建园区的设计实例，并综合作者近年来设计的大型医院实例，探讨暖通空调专业合理选择方案并与建筑造型、建筑功能更加配合的可能性。

关键词：综合医院；空调系统；建筑布局

1 工程概况

1.1 本工程为石家庄市第一医院搬迁项目

建设内容包括门急诊医技楼、病房楼、科研教学楼、综合服务楼、地下车库及公用工程等。总建筑面积216320m2，其中地上153596m2，地下62724m2。门诊急诊楼地上5层、地下2层，建筑高度22.358m；病房楼地上22层、地下2层，建筑高度88.65m。地下燃气锅炉房、空调机房位于院内绿化庭院的地下，地上为种植园林庭院。为一类高层建筑。

1.2 本工程地下二层为人防区域

建筑面积为16570m2，分为6个防护单元，战时功能为医疗救护站（2个）、二等人员掩蔽部（2个）和物资库（2个），平时医疗救护站为戊类库房，人员掩蔽部、物资库为小型车停车库。

1.3 各层功能布局

门诊、医技楼部分（地下2层、地上5层）。

地下二层停车库（588辆）、直线加速器。

地下一层核医学治疗中心、高压氧治疗中心、医疗服务用房及地下车库（停车458辆）。

一层：门诊大厅、门诊收费、儿科门诊（含儿童输液）、急诊中心（含EICU）、成人输液中心、国医堂、门诊中心药房、临床医学检验中心、呼吸肠道感染中心。

二层：外科中心、泌尿外中心、神经内外中心、口腔中心、超声中心、影像中心。

三层：内科中心、眼科中心、心血管内科中心、产科中心、妇科中心、妇产手术中心、康复中心、内镜中心、输血中心及中心供应室。

四层：介入治疗中心、ICU监护中心、CCU监护中心、ICU办公区、耳鼻喉中心、病理中心及手术中心。

五层：皮肤美容整形中心、综合VIP治疗中心、体检中心、学术会议中心、信息中心、手术部办公区、手术室净化机房。

病房楼部分（地下2层、地上22层）（如图2）

地下二层停车库（588辆）、库房（战时为医疗救护站）。

地下一层燃气锅炉房、空调机房、太平间、垃圾处置间、消防水泵房、生活水泵房、热水机房、消防水池、吸引机房、商用服务用房、低压配电室、高压配电室、药库、停车库（588辆）。

一层：病房大厅、配液中心、病房药房中心、职工餐厅、职工办公门厅。

二层：康复科护理单元一、康复大厅、营养餐厅。

三层：康复科护理单元二、康复大厅、血透中心。

四层：产科护理单元、分娩中心。

五层：康复科护理单元三、康复训练大厅。

六至二十一层：标准护理单元一、标准护理单元二。

二十二层：涉外护理单元一、涉外护理单元二。

电梯机房层：电梯机房、水箱间、库房。

科研教学综合服务楼部分（地上5层）

一层：科研门厅、科研室、消防控制室、合堂教室（305人）、办公门厅、办公室、会议室、120调度室、液氧值班室、污水控制室。

二层：院活动中心、行政办公室。

三层：职工公寓、多功能厅、行政办公室。

四层：职工公寓、行政办公室。

五层：专家公寓、行政办公室。

2 暖通空调专业设计范围

（1）本设计包括的冬夏季舒适性空调系统、通风系统、消防防排烟系统、地板辐射供暖系统的设计。需设置净化空调系统的洁净区域。

（2）建筑热工（建筑专业提供）。建筑外窗、外门、外墙、屋顶均尽量严密并采取隔热措施，体形系数为0.13。屋面的传热系数为0.46W/（m2・K）；地下室外墙为1.6W/（m2・K）；外墙为0.6W/（m2・K）；隔墙为0.8W/（m2・K）；外窗采用铝合金断桥中空玻璃6mmLow-E+12A+6，传热系数为2.26，遮阳系数为0.5。窗墙比：东：0.35；南0.48；西：0.33；北：0.44。

3 暖通空调专业与建筑专业配合问题

3.1 空调冷热源机房设计与建筑园区规划协调

该院区位于石家庄市新建区域，无市政热力管网供应，有天然气规划。经与甲方协商，选择以燃气为动力的直燃式溴化锂冷热水机组做为冷热源。设计过程中，与建筑专业协调，以不影响地下区域停车位等功能为原则，保证满足消防规范要求，将空调冷热源机房并院区医用蒸汽锅炉设置于于地下一层（室外绿地覆土下）。

空调系统根据使用区域划分为四个系统：

环路一：病房楼部分。

环路二：医技、办公科研楼部分。

环路三：洁净空调、急症区、地板辐射采暖系统。

环路四：院区医用蒸汽锅炉。

在设计过程中，与建筑专业协商，采用泄爆口作为设备入口，将烟囱等地面可见物体，与楼梯间综合考虑，设计为建筑景观。既保证了功能，又满足了室外景观要求。

3.2 空调风系统与建筑平面协调

（1）地下一层的内走廊和各功能房间按防火分区分别设置机械通风系统，除特殊房间外排风系统与排烟系统合用，送风系统与消防补风系统合用。此项需专用消防风机房，与建筑专业协调，在不影响建筑外立面，避开建筑入口处设置。因地下车库两层，排烟量、补风量巨大，风口距地规范有明确要求。采用竖行风井，风井三层或两层通高，与建筑外立面配合设置风口。在满足暖通专业技术要求的同时，保持外立面风格统一、美观。

医疗建筑，新风系统宜分区域单独控制。为了避免交叉感染，不宜选择新风竖井模式。这就必然造成外立面的风口不规整，有时候会影响外立面造型。为解决这一问题，与建筑专业协调，尽量将新风机房设于固定方向，固定区域。尽量保证外立面新风口、排风口的美观。

（2）气体灭火后排风

地上消防控制室、计算机中心等排风系统均独立设置，兼作气体灭火后排风。所有设置有气体灭火的房间均应依照规范要求设置为下部排风口。本工程设计为依照建筑专业室内布置，风管贴墙角下行，并设置下部风口。既满足暖通专业规范要求，又不影响室内布局。

（3）地下一层太平间单独设置排风系统，伸顶排放

地下一层核磁医学部治疗房间、地上检验科、病理科均单独设置排风系统，经过滤吸附至低于排放标准后伸顶排放。此项均与建筑专业配合设置局部排风井伸顶排放。

（4）门诊、病房楼、科研楼设定风量排风系统

热回收式排风机组就近设于每层，与同区域新风机组联动，实现按需送排风并回收负荷。新版规范对于新风机房的要求，增加了设计难度。本工程因绵延三年设计期，跨越了新版暖通空调规范，消防规范、洁净区域涉及规范的几次重大变动，有各种各样的不利。在新风机房的设计上，与建筑专业协调，尽量与库房等无人房间合用，并由建筑专业调整区域内房间布局，满足新风机房位置的合理性。并尽量避免无必要面积浪费。

3.3 防排烟系统与建筑功能协调

（1）正压送风防烟系统

防烟楼梯间地上与地下合用送风竖井，风机风量为地上地下系统总和。新版消防规范还规定，无外窗封闭楼梯间也需正压送风。这两项增加了防烟楼梯间风井的截面积，为建筑平面的调整带来了很大的麻烦。解决方案为围绕交通核合理调整井道布置。

（2）机械排烟系统

各层内走道和地下面积超过50m2的房间，地上面积超过50m2的无窗房间均设置机械排烟系统。地上超过二百平米内房间区域也需增设排烟井。此项提高了对于排烟系统设置的要求，带来对于建筑平面更多的影响。经与建筑专业协调，在不重要房间设置排烟井，风口设于吊顶下，尽量不使用平行风管加风口影响吊顶高度。

4 环保设计与建筑环境协调

（1）新风机组采用优质、低噪节能设备并尽量于适宜位置设置新风机房；吊顶式机组采用减震吊架，落地式机组设橡胶减震垫；机组水管与设备连接处设置橡胶接头，送回风管与设备连接处采用防火柔性软管连接，长度150～200mm；吊顶机组安装处的吊顶采用具有一定密度、隔声吸音性能较好的材料，不可采用镂空吊顶。此项设计出于对于建筑环境的保护，尽量避免噪声污染。

（2）空调风系统根据声学计算设置微穿孔式消声器，送回风静压箱内贴50mm吸声材料，穿孔铝箔或无纺布覆面。

（3）空调、制冷机房墙体及顶棚做吸声处理，并采用隔声门窗。

（4）通过专业智能通风系统防止污染空气的外逸，避免空气无组织交叉污染。进行机械式变风量排风同时机械式定风量送风。保证室内空气合理压差，改善室内空气品质，防止污染空气外逸，避免空气无组织交叉污染。核医学等核磁污染房间的排风，处理至低于排放标准后高空排放。

5 综述

一个大型现代化综合医疗建筑园区的设计，对于暖通专业，从方案选定开始，至工程安装完成结束。每一个环节，均与建筑设计息息相关。任何一个方案的选定，都应以不影响建筑立面，平面设想的完成为出发点。以完美创造建筑内环境为终点。这种设计的过程，是一个各专业积极配合并作出一定让步的过程。石家庄第一人民医院新园区的设计，涵盖了现代大型综合医院几乎所有专业科室与功能，跨越了几次规范修订。讲述这一实例，以图总结经验教训，希望抛砖引玉，得到各位同行的指点。并探讨在当下规范越来越严苛，功能越来越多，设计周期越来越紧的前提下，如何更完美地设计一个舒适度更高，功能更先进的医疗建筑。