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一、工程概况
空军军医大学第一附属医院（西京医院）住院二部大楼净化工程，建设地点位于西京医院院内，总施工面积约11万平方米，其中净化面积21168.57 m2，包含大楼一层中心供应室、一层静脉配置中心、一层摆药中心、四层手术部办公区、四层移植ICU、四层综合ICU、五层手术部、七层无痛内镜中心、七层产房、八层PICU+NICU、以及十九层呼吸科ICU等区域。施工范围包括上述区域的装饰装修及通风空调、强电（含疏散指示及照明）、弱电、给排水、医用气体安装工程，包括设备层的空调机组安装及其配管工程。该项目于2017年7月正式开工，2020年12月正式交付业主使用。
 
图1 西京医院住院二部鸟瞰效果图

本文分别从节能降耗措施以及模块化施工等两个方面在该项目中的应用进行阐述。
 
二、节能降耗措施
在设计阶段，针对该项目的功能科室的特点以及西安市的当地气象特点进行了详细的分析。该项目包括洁净手术部、ICU、消毒供应中心、静脉药物配置中心等净化区域，涉及功能科室多、范围广，同时针对西安市夏季炎热、春秋季多雨、冬季寒冷干燥等特点，在设计前期分别从净化空调机组的选型、冷热源、加湿方式、除湿方式、新风能耗等方面进行了详细的论证和分析。
1.能耗分析
经过论证分析，认为该项目的净化空调系统能耗主要体现在以下几个方面。
（1）风机能耗。洁净空调系统的送风量以及系统阻力比常规舒适性空调有更高的需求，单位面积送风量风量一般为普通空调的2~6倍，系统阻力由于在末端设置亚高效或者高效过滤器的缘故一般为普通空调的4~6倍。
（2）除湿、加湿能耗。医院手术室、ICU等区域对室内的相对湿度的控制有着更严格的要求，夏季时需对室外新风以及室内的循环风进行降温除湿处理，经过降温后的空气又需要再加热送入室内，产生很大的冷热抵消，由此带来很大的能源消耗。
 冬季时为了保证室内的相对湿度的稳定，需要对空气进行加湿处理。为了保证洁净室内的空气品质，避免滋生细菌，净化空调系统加湿器禁止有水直接介入，一般选用干蒸汽加湿器、电极式加湿器或者电热式加湿器。不论选用何种加湿器，都会产生很大的能耗。
（3）新风能耗。该项目静脉药物配置中心抗生素抗肿瘤药物配置间、ICU负压病房会产生有对人体有害的气体，需采用全新风系统。由此带来更大的新风负荷。为了保证洁净空调系统在冬季运行的稳定性，在新风入口处设置预热装置将室外新风预热至5℃。常规的预热方式有高温热水预热、电预热以及蒸汽预热。
经过分析，若该项目空调水系统采用两管制系统，再热方式为电再热，采用电热式加湿器、电预热装置，冷热源为离心式冷水机组及燃气热水锅炉。该项目净化空调系统能耗统计见表1及表2。

表1 西京医院住院二部净化空调系统能耗

表2 西京医院住院二部净化空调系统能耗


2. 节能措施的应用该项目净化区域空调能耗指标：173kgce/m2.a，远远高于办公楼、商场等公共建筑能耗指标。
根据该项目的具体特点以及西安市的气象参数，同时结合业主的使用需求以及《公共建筑节能设计标准》GB50189-2015、《绿色医院建筑评价标准》GB/T51153-2015等国家规范。在该项目的设计及施工过程中，采取了如下节能降耗措施。
（1）风机降耗措施。在设置空调机房时，尽可能考虑到净化空调系统的风系统的阻力平衡，以减少系统的沿程阻力；布置风管时减少三通、弯头等风管管件，以减少系统的局部阻力；末端过滤器选用超低阻类型；施工过程中，对风管法兰、咬口等接缝处严格把关、严格控制风系统的漏风量，以降低系统对风量的要求。
（2）除湿、加湿降耗措施。洁净手术部一共设置7台新风预处理机组，设置深度除湿装置，实现新风相对湿度的独立控制，同时减少了净化空调循环机组的再热负荷；所选用的67台净化空调循环机组均采用四管制机组，再热方式采用热水再热；净化空调系统备用冷热源选用3台801kw的可同时供冷供热的能量提升机，在制热的同时对冷凝热进行回收，利用冷凝热提供再热用热水，提高系统的综合能效比；加湿方式选择时初步设计时二次蒸汽加湿，后由于院区蒸汽供应的稳定性及用量无法满足净化空调系统的需求，施工图阶段变更为电热式加湿器。

 
图2  能量提升机实拍照片

 
图3  四管制空调机组实拍照片
（3）新风降耗措施
针对静脉药物配置中心新风系统深化设计时与业主充分沟通，在满足使用要求的前提下，抗生素药物配置间选用A2型生物安全柜，降低该区域的新风量的需求；在装饰墙面、吊顶施工时，对墙面与吊顶、地面的接缝处严格把关，控制房间围护结构的漏风量，在保证人员以及房间压差对新风量的需求的前提下减少空调系统的新风量。通过减少新风量以降低该区域的新风能耗。

表3：采取节能措施后的净化空调系统能耗
 
当采取降耗措施后，该项目净化区域空调能耗指标：85.3kgce/m2.a，节能比达到50.7%。
由此可见，采取节能措施可以显著降低系统的能耗水平，符合绿色建筑的设计理念，同时也能显著降低业主的后期运营成本。

三、模块化装配式施工
2016年2月6日，中共中央国务院《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》提出,发展新型建造方式，大力推广装配式建筑，减少建筑垃圾和扬尘污染，缩短建造工期，提升工程质量。制定装配式建筑设计、施工和验收规范。完善部品部件标准，实现建筑部品部件工厂化生产。鼓励建筑企业装配式施工，现场装配。加大政策支持力度，力争用10年左右时间，使装配式建筑占新建建筑的比例达到30%。
西京医院响应国家政策要求，结合本项目特点、重点及难点部位，综合考虑工期、质量因素，针对医院核心单元五层洁净手术部36间手术室，采用装配式模块化电解钢板手术室，其中Ⅰ级手术室11间（分别为MRI、DSA、CT、腔镜手术室），Ⅱ级手术室5间，Ⅲ级手术室20间（其中2间为正负压切换手术室）。
1.装配式模块化电解钢板手术室结构特点
装配式模块化电解钢板，包含面层材料、板边框骨架、轻质防火芯材、背层材料（厚度50mm），通过环保无毒胶水黏贴，工厂高压制复合而成。装配式电解钢板全部采用工厂制作，配合专用安装零配件，现场只需组装固定，即可快速、高效、高质量完成手术室和辅助房间。本装配式模块化电解钢板洁净、环保、强度高，可灵活选择颜色和多种面层材料（1.电解钢板喷塑；2.不锈钢板喷塑；3.无机预涂板；4.抗倍特板;5.钢化玻璃）,西京医院采用面层为电解钢板喷塑、钢化玻璃，形成装配式模块化体系。
装配式模块化电解钢板已通过国家防火检测中心检测达防火A1级和耐火极限2小时专项认证，同时通过了甲醛和有机挥发物、抗菌检测等其他专项检测，是净化装饰领域要求墙板防火、平整、环保、高效的理想选择。并结合当前先进制造技术，对医院提供大型背景图案等个性化解决方案。相关装配式体系满足《建筑材料及制品燃烧性能分级》GB8624-2012和《建筑内部设计防火规范》GB50222-2017规范要求。
2.装配式模块化电解钢板手术室主要施工流程及工艺
装配式手术室放线—→全工厂化预制—→安装地龙骨—→安装装配式隔墙体系 —→安装模块化手术室装备（器械柜、麻醉柜等）—→安装装配式阴角圆弧体系—→安装吊挂组件与装配式电解钢板顶板体系—→装配式墙、顶板施工接缝密封—→保洁
1）装配式模块化电解钢板及专用配件综合考虑了墙板、地龙骨和地材的关系，注重综合净化装饰效果，地龙骨缩入整装结构板端面，因此地龙骨放线需在墙板轮廓线的基础上向墙体方向平移（6.5mm+面层材料厚度）；
2）清洁地面，根据所需，在地面放线立面轮廓，偏置地龙骨方通位置；
3）根据顶板长度，当顶板长度≦2.1米，吊挂点离顶板端面300mm，顶板使用4个挂点，当顶板长度﹥2.1米，吊挂点离顶板端面300mm，增加顶板中间挂点，使用6个挂点。
4）根据吊挂设备所需，在地面标记吊点，使用红外水平仪在建筑顶面标记吊挂设备吊点。
 
图4  装配式模块化手术室实拍照片

四、结语
节能措施以及装配式施工技术在西京医院住院二部净化工程中得到了充分的应用，上述技术的应用也为以后洁净工程的施工提供了宝贵的经验。通过上述措施，可以显著降低业主后期的运行费用，同时提高了施工的效率，建议在其他洁净工程中大力推广。