本项目位于宁波市高新区大型三甲医院的净化手术部的净化空调工程。手术部位于该医院综合楼第4层。本工程严格执行《医院洁净手术部建设标准》和《医院洁净手术部建筑技术规范》GB50333-2013的有关规定，创建了一个低噪音，新风量充足，洁净度高的舒适型洁净手术部。
医院洁净度分级设计
本项目无菌区为10万级，清洁区为30万级。众所周知，目前市场上空气过滤器的质量参差不齐，工人的安装水平又有高有低、换气量、气流分布状态等无法控制。 这对于竣工验收及保证手术部环境极为不利。 过高的设计标准势必造成新风量的更大浪费。
三级过滤
考虑到目前宁波市室外大气尘埃浓度较高，而且大气尘埃变化的幅度也很大。二级过滤，末级为中效的室内尘埃浓度随大气层浓度变化而变化。因此为了确保手术室的洁净度， 在系统中增加了过滤级数，末级采用亚高效过滤器，提高末级过滤效率。对空气进行过滤消毒的方式：在新风口、回风口设粗效过滤器，在新风机、净化主机的表冷段前设中效过滤段， 在净化房的送风末端设高效过滤器，对空气进行三级过滤。 在净化主机和送风静压箱内设电子消毒器对空气消毒， 在排风系统设初中效过滤，防止室外空气回流污染。
合理的气流组织
气流从天花板进入房间垂直向下流动，经侧墙下几个出风口排出， 是将微生物浓度控制在可接受水平的最有效的气流分布形式。 所以采用单向性送风口。无数的工程实例证明：诱导型的顶送风口和侧送风口对气流组织不是很经济有利。在气流组织方面，ICU 大厅采用上顶送、下侧回；洁净走廊采用上顶送、上顶回；两侧护士值班空间， 采取门下开回风口， 回至洁净走廊的方式。
合理布局， 避免交叉感染
医院洁净手术室是个多功能的综合整体，是卫生学和工程学的有机结合。 合理的流程布局可减少相互干扰的机会。这个项目以手术室为核心，将辅助用房和其他用房有机地结合在一起， 构成一个具有合理流程又相对独立的区域。按照便于疏散、功能流程短捷、洁污分明、区域沟通便利的原则，把手术层平面布局分6 大区域：
1、手术室洁净区（含Ⅰ ~ Ⅳ级洁净手术室）；
2、10 万级洁净区（含洁净走廊及相关辅助用房）；
3、30万级洁净区（含清洁走廊及相关辅助用房）；
4、卫生通过区；
5 、医务人员办公区；
6 、家属等候区。
新排风机建议和主机连锁
净化系统启动时，控制启动顺序为：空调机组—新风机—排风机。当系统中有一个系统启动时，就必须启动共用新排风机。净化系统关闭时，控制关闭顺序为排风机—新风机—空调机组。当系统中最后一个系统关闭时，才关闭共用新排风机。
优化建筑布局和手术室流程
手术部采取环形布置方案，手术部辅助用房布置在建筑平面中间，手术部通道布置采用双通道方式，中间通道设为洁净走廊，外廊设为清洁走廊。这种方式便于做到洁污分明。把卫生间、病梯厅、客梯厅以及家属等候区等区域设计为非洁净舒适性空调区域。从而根据净化空调和舒适性空调的设计标准的差异，通过降低这些功能用房的送风量或新风量，达到减少送风能耗的效果。设置手术准备室和麻醉苏醒室，减少术后风险及手术排队等候时间。
设置手术室专用电梯，合理调配电梯，优先保证手术室需要。按照三区二通道的原则布局，手术部的压力由大到小排列为特殊洁净手术室、一般洁净手术室、洁净走廊、垂直通道及污物廊。洁净走廊的净化级别比一般洁净手术室低或相等，故两者间存在压差。污物廊是整个手术部中级别最低的，手术室对污物廊的压差>5 Pa，这样就能保证不同区域间的气流的合理流向和防止外界污染的侵入。
采用定风量阀解决空气平衡问题
手术部各区域的压力分布对于保证洁净手术室效果影响很大，而如何保证合理的压力分布，除空气平衡计算正确外，更重要的是送回风均应有良好的调节手段。以往风量调节装置主要是手动对开多叶调节阀，此种阀门用于风量的精确调节并不理想，在实践中发现有调节困难，调试周期长的问题。所以在手术室空调系统的送、回风管采用了自立式定风量阀，此阀可以自动消除风管压力对风量的影响。保证手术室的送风量对于手术室洁净效果影响很大，因此要对送风量进行精确调节。为了保证洁净手术室的正常定风量运行状态并且避免空气过滤器积尘对系统送风量的影响，在各手术室送风主管道上安装定风量阀 。
净化空调系统采用四管制， 夏季也提供热水
在夏季也为净化空调系统提供热水。因为高温天气下，机组优先除湿而使空气过冷，需要热补偿而达到恒温恒湿并且降低空气的相对湿度。机组内虽设有电加热补偿，但一般设计值都较小，并且即使是分级启动也不易控制大小， 会影响送风温度的稳定。对温湿度控制精度要求高的手术室，最好供应热水。 选择大功率的电加热既不节能也受限于医院的配电总容量。
根据手术部不同区域的冷热负荷的特点，按内外分区方式划分净化空调系统
采用内外分区方式设置净化空调系统，一方面方便管理，另一方面避免了在同一净化空调系统内出现外区需要供热，内区需要供冷，即同时供热和供冷的现象。并且可以避免冷热抵消的现象，达到节能的效果。
净化空调系统采用二次回风处理
针对医院净化空调系统具有送风量大，相对冷热负荷小及送风温差小的特点， 所以采用二次回风设计。 传统的一次回风处理过程容易造成手术室净化空调系统设备体积大， 冷却加热盘管冷热抵消的现象， 而使用二次回风处理过程来代替再热过程可以有效解决这些问题。 采用二次回风处理过程比一次回风处理过程节省电费。 因此对于高净化级别的洁净手术室、 洁净走廊和10万级手术室辅房采用二次回风的空气处理过程可以明显降低设备成本和运行费用、节约能耗的效果。其夏季空气处理过程为：新风直接与室内空气一次混合后，再处理到露点，与室内空气二次混合， 最后通过辅助电加热微调， 达到送风状态点。 此控制通过设在回风管处的温度探头， 由DDC控制器及二通调节阀，精确控制表冷器水量来实现。
冬季空气处理过程为：将室外空气与室内空气混合后加热，再二次混合加湿至送风点。上述二次回风系统，同传统的一次回风系统比较，其主要区别为：一次回风系统，需要有一个再热过程，空气处理过程中存在着冷、热抵消引起的能源浪费；而二次回风系统，采用二次回风代替再热，设置的电加热器仅是对温度进行微调，在保证洁净度的同时，节约了较多能量，使能耗为最小。
新风机组和净化循环机组上采用变频控制
新风机组采用变频风机的目的是根据手术室的运行情况对新风量进行变频调节， 保证各手术室净化循环空调机组的新风量在冬、夏季工作班运行模式按设计工况新风量运行；非工作模式按维持手术室正压状态所需的最小新风量运行。在过渡季工作模式按最大新风量运行。手术部净化循环风机新风管入口设2个分支，其中新风主支管安装电动两通阀，实现冬、夏季工作班设计工况新风量和非工作班正压新风量之间的转换， 另一个分支安装电动密闭阀， 冬、夏季为关闭状态， 过渡季节为开启状态，实现过渡季工作班的运行新风量。循环净化机组采用变频风机的目的是为了保证在送风末端高效过滤器阻力逐渐增加的过程中稳定送风量， 从而维持手术室的气流模式和洁净度。
设定洁净手术室非工作状态和过渡季的运行模式
洁净手术部空调净化方案采用净化循环空调机组与独立的新风（正压送风）组合系统，并且新风系统不仅承担正常新风量也承担各手术室的正压风量，每间手术室拥有各自独立的净化循环空调机组，它的风量变化不影响手术部的正压分布。这种方案的优点是可使每间洁净手术室净化空调和维持正压两大功能分离， 同时又能将整个洁净手术部联系在一起 。洁净手术室的运行模式分冬、夏季工作运行模式、非工作运行模式和过渡季工作运行模式。对于处于非工作运行模式的手术室，当手术部中只有部分手术室工作期间， 只需运行部分手术室的净化循环空调机组和新风机组， 对于其他非工作的手术室只输送少量新风维持其正压状态；在手术部非工作期间，可大大降低手术部的温湿度要求，关闭手术室的净化空调系统， 只输送少量新风以维持其正压、无菌状态。
对于处于过渡季工作运行模式的手术室，利用春、 秋两季新风焓值低于或高于室内空气焓值的特点，适当加大净化空调系统的新风量，利用新风替代冷源可以缩短制冷机的运行时间从而达到节能的效果。 虽然过渡季加大新风量将增加新风机组的风机电耗及初、中效过滤器的负荷，但总体来讲仍然节约能耗和运行费用， 是目前净化空调系统常用的节能措施。并且，手术室的排风机采用双速风机，过渡季节按高速运行，非过渡季节按低速运行 。
此外，对于正负压手术室的压力控制，设置2台排风机，根据正负压需要切换排风机，正压运行时，启动低风量排风机；室内为负压运行时，启动高风量排风机。因此，设定洁净手术室的非工作状态运行模式，停止运转循环风机及排风机，只提供少量的新风量维持手术室的正压状态， 可以降低风机和制冷机的电耗达到节能的效果；设定洁净手术室的过渡季工作模式可以充分利用新风作为天然冷源， 通过推迟制冷机的启动时间和降低制冷机的能耗达到节能的效果。
在保证洁净效果的前提下， 减少换气次数和送风量
众所周知，换气次数越大，送风量和空调的负荷就越大，初期的投资和运行费用也就越大，造成能源的浪费。换气次数是在保证净化要求的前提下，通过热量平衡和空气量平衡确定的。不同性质的功能房内的设备散热量也不同，气味大的功能房应提高换气次数。一些次要功能房像缓冲间、器具间应适当降低换气次数。换气次数与生产工艺、设备先进程度、布置情况、洁净室大小和形状，以及人员密集程度都有密切的关系。 带有空气净化装置的房间， 就只需较低的换气次数就可以保持相同的洁净度。
房间温、 湿度控制
温、湿度指标，是净化手术部、洁净护理单元指标中，比较重要的控制指标。温度直接影响病人及医护人员的舒适程度，而当房间湿度>60% 时候，细菌繁殖的速度就会大大加快，从控制细菌滋生的角度出发，湿度控制也极为重要。温、湿度控制分为两种工况：
冬季工况，室外新风经过三级过滤后，直接和室内一次回风混合，经过加热盘管加热、再与二次回风混合，最后由DDC控制器控制干蒸汽加湿器，精确加湿达到送风状态点。
夏季工况，主空气处理机组的DDC控制器，实行湿度优先的控制。新风经过三级过滤后，和一次回风直接混合，主空气处理机组进行去湿处理，到室内送风状态点的露点温度，然后再与二次回风混合， 并通过电加热器微调至送风状态点送入室内。 这样， 室内的湿度就能有效控制在40%~60%之间 。
房间噪声指标保证
在空调处理机组送回风管上，都各设置2台消声器、2台消声弯头，以保证房间噪声指标，最终可使噪声指标低于标准 3dB~5 dB。主风管风速≤ 5 m/s，支管风速为3 m/s ~4 m/s，回风口面风速约 1 m/s，送风管、回风管均设置卫生型宽频片式消声器，努力降低室内噪声。为防止外部的污染空气进入手术室和洁净区，保持室内洁净度要求，各房间设计为正压。新风量对维持室内正压、稀释并排除手术室内有害气体，保证医患人员的舒适性起着至关重要的作用。保证室内正压要求的新风量为：
式中：Q 1 为保持洁净室正压所需的新风量（m3/h）；a 为根据围护结构气密性确定的安全系数，一般可取1.1~1.2；q 为当洁净室为某一正压时 ， 其围护结构单位长度缝隙的渗漏风量（m3 /h· m），可根据正压值查表得到；l 为围护结构的缝隙长度。
采用半集中式净化空调系统控制设计
半集中式系统是在每个控制区域各自设置一套空调系统来实现各区域内的温度、湿度和洁净度，并独立设置用于维持正压的独立新风系统。独立新风系统始终运行，仅用来向整个手术部输送正压风量，以维持手术部内的正压分布，不承担调节室内温度和湿度的功能。该系统既可以使每间洁净手术室的空调和正压两大功能分别控制，也能将整个手术部实行整体控制，从而保证了整个手术部在使用管理上的灵活、方便、高效。用独立的新风机组，供应每个手术室的新风。由于浙江地区空气的含尘浓度较高，设置独立新风机组，能方便地清洗初效过滤器，以及更换新风机出口端的中效过滤器，从而避免因手术单元中的高效或亚高效过滤器经常更换。在手术单元中，顶棚布置高效过滤器，在两侧距地面不超过 500 mm处布置回风口，防止室内细菌的积聚，通过合理的气流组织保证室内的洁净度。采用上送侧回的方式使手术台设置在手术室的中央区域，医生及护士在手术室的两侧，气流由上部风口送出，经手术台后再从两侧回，这样能最大限度的保证手术台的高度无菌性。
1、洁净手术部半集中式系统是由负责这个手术部的独立新风系统和各个洁净手术室的净化空调机组与排风机组所组成。新风系统的支管接入各个洁净手术室的净化空调机组的送风管上，各新风支管上安装双位控制的定风量装置，净化空调机组的送风管上安装单向阀，防止新风倒流，各手术室安装独立的排风机组。
2、当手术室处于使用状态时，新风支管上的双位定风量装置调至高档位，高风量新风进入，排风量为新风量与正压风量的差值，室内建立正压。当手术室处于待用状态时，新风支管上的双位定风量装置调至低档位，低风量新风进入，排风机组关闭，室内仍可维持正压。
3、室内排风机与手术室自动门联动，设有延时装置。排风机组在开门时立刻停机，而关门后延时开机。
尽量降低风机温升负荷
空调送风的空调机组、循环机组、新风机组以及FFU的风机温升负荷往往被忽视， 但是风机温升产生的热负荷从理论公式计算或实际工况的实测结果来看都是非常大的，是不能忽视的，控制风机温升也是洁净室净化空调系统的节能措施。通过计算，净化空调系统所采用的空调机组的风机全压大约为 1400 Pa，其风机温升为 1.5℃~1.6℃；FFU的风机全压约为 300 Pa，其风机温升为0.5℃。
写在最后
总之，强化无菌观念和正规化管理是手术室工作之根本。同时，不能忽视风机温升，要选用高效节能的设备和合理确定风机压头，降低风机温升的负荷。保持手术间相对密闭状态，保证手术间内空气的洁净度，术前尽可能做好所有准备工作，减少手术间门开关次数，术中减少走动和谈笑，最大限度地减少人员数量和流动。采用定风量阀，以保证室内的正压分布。在降低手术室关键区域污染度的同时，减少高净化级别手术室的送风量，降低能耗，提高暖通空调系统的能源利用效率。
来源：洁净与空调技术，内容有所改动
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