医院建筑是具有极强专业性的特殊建筑，尤其是综合性医院拥有很健全的医疗建筑功能，有严格的医疗工艺要求，内部建筑布局非常复杂，同时又是各种医疗患者聚集的场所，所以，对其空调系统与办公楼、商场等一般的公共场所不同，除保证必要的室内空气品质和热舒适性外，有一定的特殊要求。空调方案设计既要保证空调系统的高效性与可靠性，又要使整个医院的空调系统的投资和运行费用较低。
工程概况
该工程为江苏省某市新城区人民医院手术楼及病房楼（主楼病房楼部分）。由地下1层，地上19层组成；地下一层为医院餐厅、厨房，冷冻机房及各设备用房，地上一层为出入院大厅、药库及大液体库，二到四层为药房、医护人员办公室、ICU、病理科、输液科、病房等，五到十九层为病房及医护人员办公室，总建筑面积为62261m2，建筑高度为81.35m。
参数设计
综合考虑冷热负荷、人员舒适度等诸多因素并结合 《民用建筑采暖通风与空气调节设计规范》GB50736-2012及GB 51039—2014《综合医院建设设计规范》，设计中采用的室内外设计参数详见表1、表2。
表1：空调室外气象参数
表2：空调室内设计参数
空调冷热源设计
空调冷热源作为空调系统中最重要的设备之一，需要技术与经济的综合比较。按安全性、可靠性、经济性、先进性、适用性的原则进行综合技术经济比较来确定。综合考虑该新城区医院的空气调节规模、用途、冷负荷及其所在地区的气象条件、能源结构、政策、价格及环保规定等情况，综合《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》中对于冷水机组选择的要求（单机名义制冷量≥1758kW，冷水机组宜采用离心机组），并同时考虑满负荷和部分负荷因素，本楼连同裙楼手术楼、行政科研楼冷源采用三台水冷离心机组，单台制冷量为2989kW，冷冻水进出水温度12/7℃，COP值为5.6，系统图如图1所示。热源采用三台4.2MW燃气热水锅炉，置于后勤服务楼地下1层楼锅炉房内，热水进出水温度为90/70℃，经板式换热器换热后，末端热水进出水温度为60/45℃,，系统图如图2所示。各单体冷热负荷见表3。
图1：冷冻机原理图
图2：锅炉房原理图
表3：各单体冷热负荷详情
对于手术室、ICU等温湿度控制要求较高的空间，集中式冷热源系统满足不了其控制要求，为了满足此类功能房间的温湿度控制要求，采用洁净空调，由专业厂家二次深化设计，并预留风冷热泵作为备用冷热源。消防控制中心、值班室、电梯机房等均设置分体式空调，可24h不间断工作，不受中央空调影响。
空调通风系统设计
空调系统一般可按负担室内热湿负荷所用的介质分为全空气系统、全水系统、空气-水系统和制冷剂系统。按空气处理设备的集中程度可分为集中式空调系统、半集中式空调系统和分散式空调系统。按热量移动（传递）的原理来分可分为对流方式空调和辐射方式空调。按被处理空气的来源来分可分为封闭式系统、直流式系统和混合式系统。
病房楼由于空调房间较多，空间较小，且各房间温湿度要求单独控制，空调系统采用风机盘管加新风系统，新风量超过3000m3/h的新风系统，设置热回收段，热回收效率大于60%；此外，新风系统设置初中效过滤器；新风经降温、除湿（冬季为加热、加湿）后经送风管送入各功能房间（病房部分接入风机盘管机组条形送风口），室内空气通过走道回风管送至新风机内全热回收段与室外新风换热后排放。各层热回收新风机组均置于本层走道尽头的新风机房内，新风机房内设有新风井和排风井，新风经由新风竖井送至各个功能房间，再由排风竖井排至屋面，高空排放。
在各科室候诊区、取药大厅、输液大厅、急诊大厅、检验科、中心实验室等区域空调机组回风口均设置具有除尘除菌兼具降解有机挥发性气体的作用的空气净化消毒装置。考虑到入口大厅等区域人流太密变化快，且层高较高，此区域采用全空气空调系统，全新风工况新风比为80%。门诊、病房等均为小开间房间，且房间人数一般较为稳定，送排风风管支管处均设置定风量调节阀，方便调节。
空调水系统设计
空调水系统包含冷冻水和冷却水两部分，根据配管形式、水泵配置、调节方式等的不同，可以设计成不同的系统类型。两管制空调水系统为供冷与供热合用同一管网的系统，可以有效减少空调机房和管网建设投资，系统简单，运行稳定，可按季节转换。故该病房楼空调冷（热）水系统采用两管制系统，并设置能量计量装置。
各系统总管采用同程式，各楼层支干管采用异程系统，支路干管均设平衡阀调节，且各楼层平面水系统根据空调风系统划分若干回路分担不同区域。由于不同规格风机盘管在设计水流量时水侧的压降不同，故风机盘管均选配流量系数可调的电动两通阀。设计中应对不同规格的风机盘管的电动两通阀的流量系数进行设计计算，并要求产品在出厂前按设计值校核整定，以保证安装在同一环路中时、不同规格风机盘管的水侧压降一致。
空调冷（热）水系统采用变流量一次泵循环水系统。空调末端设电动两通阀，由室内恒温控制器的信号控制两通阀的开度，改变末端水流量，达到系统变流量的目的。在冷源侧，由于通过冷水机组的水流量不能低于额定值，采用多台冷冻机和多台水泵并联的方式，对水泵和相应的冷冻机组进行台数控制。在冷源侧和负荷侧的供回水管上均设旁通管和压差调节器，压差调节器控制旁通管上的两通阀，通过控制旁通水量保证冷冻水泵和冷水机组的运行台数，旁通水量相当于一台制冷机的流量。由于空调系统全年大多在空调设计负荷的60%~70%的范围内工作；因此，在选型设计时，要使所选水泵在其设计流量的70%的工况点。
气流组织设计
空调区的气流组织，应根据建筑物的用途对空调区内温湿度参数，允许风速、噪声标准、空气质量、室内温度梯度及空气分布特性指标（ADPI）的要求，结合建筑物特点、内部装修、工艺等进行设计、计算。综合考虑上诉因素，病房楼的气流组织形式主要分为两部分：
1、办公室、诊室、输液区、检验室、化验室、大堂等公共区域采用上供上回的气流组织式；
2、病房采用通过二级吊顶的侧向送风和顶部回风的形式。
送风在整个房间形成一个大的回旋气流，病床处于回流区，二级吊顶的高差在50cm以内，保证了射流在整个射程中都贴附于顶棚，侧送空气的射流参数，按照受限贴附射流的计算公式进行计算。按照供冷模式确定的送风状态在供热模式下性能趋于恶化，射流向上弯曲，使送风气流很难达到房间的较低处，因此设计中，一方面要保证风口良好的调节性能，另一方面可以用温度调节和流量调节相结合的方法，加大送风量，降低送风温度，一定程度上可以改善气流分布#侧送风的气流流型如图3所示。
图3：病房部分气流形式
防排烟系统设计
由于医院进出人员频繁，且易燃物多，为保证病人以及来访者更加安全#医院的消防通风系统的设计显得尤为重要。对于地下或半地下建筑（室），经常有人停留或可燃物较多的总建筑面积大于200m2或一个房间建筑面积大于50m2，设置机械排烟系统，排烟风机至于地下一层机房内；设置机械排烟的各功能房间的补风采用机械补风，与厨房共用补风风机，补风量为排烟量的50%（餐厅利用可开启外窗自然补风）。
不满足自然通风要求的厨房及冷冻机房设置机械通风及事故通风系统，并与室内燃气泄漏报警装置、烟气CO浓度检测报警装置联动；厨房通风量按正常工作换气次数不小于6次/h，不工作时换气次数不小于3次/h，事故通风换气次数不小于12次/h来计算；冷冻机房通风量按正常工作换气次数不小于6次/h，事故通风换气次数不小于12次/h计算；厨房及冷冻机房事故通风的手动控制装置应在室内外便于操作的地点分别设置。地下室走道，地上走道及大于100m2的房间设置机械排烟（自然排烟的除外），按建筑面积小于500m2划分防烟分区，排烟风机设于屋面处。排烟风机排烟量按该风机所负担最大防烟分区面积每平方米不小于120m3/h计算，机械排烟风量按此方法计算后且取值不小7200m3/h。
防烟楼梯间及其合用前室、避难间设置机械加压送风系统，加压送风机均置于屋面处。防烟楼梯间及其合用前室的加压送风量按照式（1）、式（2）计算得出，取其中的大值与全国民用建筑工程设计技术措施-暖通空调动力分册（2009年版）表4.10.3相较取大值作为系统计算加压送风量。
避难间的加压送风量按照避难间净面积每平米30m3/h计算，避难间为四层以上层层设置，加压送风机至于屋面处，并在加压送风机送风管处加设余压装置。
医院空调系统因其对空气品质要求较高且存在大量无法回收的排风，能耗比其他建筑要高，为此，节能问题更为突出。这里简单谈一些系统设计上需要注意的问题：
1、医院负荷变化随运行情况和季节变化较大，因此空调风机、排风机、水泵都有要设调速电机，为运行管理节能提供条件。
2、空调通风系统宜精简阀门的设置，运行管理过程中要经常清洁过滤装置，以减少阻力达到节能的目的，同时还可减少阀门积尘，造成空调系统污染。
3、根据医院将来的运行情况，合理划分空调系统，例如，充分与使用方沟通，以确定几间手术室共用一个新风系统比较合适。
4、由于医院同时使用热源和冷源的时间较多，可尝试采用冷热源一体机，但其使用受冷热量平衡的限制。
来源：发电与空调，内容有所改动
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