工程背景
莆田市某肺科病房大楼建筑面积为23892.67m2，总床位500 床，其中450 床为一般呼吸道和消化道病区，50床为突发性呼吸道和消化道传染隔离病区。ICU、负压（隔离）病房处于大楼 13~15层，总建筑面积约4725.6m2，采用现浇钢筋砼框剪结构。各层高均为 4.5m。各楼层空调设备层位于本层设备平台及新风机房，空调模块主机层位于15 层顶层 （为该区的顶层）。
（一）ICU平面图
ICU区域共分为3个区域，即ICU中心区、供应区和办公区。见图1。
图1:13层ICU平面图
中心区：共设置20个床位，其中有创ICU共设6个床位、无创 ICU 共设4个床位、过渡ICU共设4个床位、单人病房共设4间、隔离单间共设2间，以满足个别病人特殊要求的需要。
供应区：本区设置了治疗室、药品间、处置室、腔镜清洗室、存储间、医生办公室等，体现了供应快捷的设计原则，是ICU必不可少的后勤保障系统。
办公区：男值班室、女值班室、护士长办公室、多功能间和主任办公室，便于医生、护士办公。
（二）14~15层隔离病房
14 层共设13间负压病房、1间重症监护病房及相应办公辅助用房。15层共设1间负压手术室、9间负压病房、1间重症监护病房及相应办公辅助用房，见图2。
图2:14~15层隔离病房平面图
热湿负荷的构成及风量的计算
本工程的冷负荷，主要包括三个方面：一是医护人员的散热量形成的冷负荷；二是医疗设备散热（包括净化照明、无影灯等）形成的冷负荷；三是围护结，构散热形成的冷负荷。而本工程的湿负荷则主要来源于人体的散湿量。
（一）室内热、湿负荷的计算根据《空气调节设计手册》，24℃下成年男子轻劳动散热量：显热 70W，潜热 112W，全热 182W，散湿量 167g/h；医护人员工作强度按照轻、极轻劳动1∶2 计算，则平均显热70W，平均潜热 80W，平均全热 150W，平均散湿量 120g/h，群集系数取0.92。本工程用电设备种类、数量较多，使用频率差异也较大，因此由于设备的散热量而形成的冷负荷也不同。考虑到用电设备的安装系数、负荷系数和同时使用系数以及净化工程的蓄热系数，设备参数可以估算出洁净室内由于用电设备散热转化为空调冷负荷为 1600~2 000W。从已建成的手术室统计整理得出设备的显热发热量约为 70 W/m2。围护结构的负荷参照传统空调做法计算。
（二）风量的确定
本工程的室内设计参数为室内人员静态发尘量为 7×105个 /min·人；室内人员静态发菌量为 3×10
2 个 /min·人；室内人员动态发菌量为 103 个 /min·人。
1、空气净化级别的设定：依据相关技术规范，ICU部的净化级别为十万级净化，换气次数取13次 /h。各负压隔离病房的换气次数取12次 /h,人均新风量不低于40m3/h，其他辅助用房的换气次数取10次 /h。
2、空气压力控制的设定。ICU 大厅对室外保持相对正压，缓冲与室外的相对压差不小于10Pa，单间 ICU 与 ICU 大厅的相对压差不小于5Pa，隔离ICU 与缓冲保持相对负压，压力梯度由高到低依次为单人 ICU 病房、ICU 大厅、缓冲、隔离ICU。
各病房对卫生间保持定向流，其他相邻相通的相对压差不小于5Pa，负压程度由高到低依次为卫生间、负压隔离病房、缓冲间、内走廊。有压差要求的相邻场所, 在相通的门口目测高度安装微压差计。各房间压力控制简图如图3。
图3：房间压力控制简图
3、新风量的确定。新风量的确定主要依据以下几条，并选其中最大的：
（1）按照规定换气次数计算的新风量，或者保证室内每人30~40m3/h 的新风量；
（2）补偿局部设备和保持正压值所需的新风量；
（3）从经验出发，保持净化空调系统一定的新风比，对非单向流洁净室为 15%~30%，对单向流洁净室为 2%~4%。综合上面各项因素，各区域的风量如表1。
（三）系统形式的选择以及室内气流组织的设计
目前医院洁净空调系统多采用新风集中处理的方式，一方面保证医院洁净室正常运行时的温湿度要求，同时也可以保证非正常运行时整个洁净室处于受控状态。根据新风机组和循环机组的不同组合方式，医院洁净室的空气处理主要有空调机组循环方式、室内机组循环并用方式和新风机组与风机盘管室内循环机组并用方式三种形式。
考虑到本工程的洁净手术等级较低，热湿比线系统偏小，采用二次回风的全空气系统节能率低，故本工程采用一次回风的全空气系统。以 ICU 中心为例，计算条件为夏季工况，夏季设计室内温度为 23℃，相对湿度为 50%。
莆田地区的室外夏季设计参数（参考福州地区）：干球温度为 35.9℃，湿球温度为 28℃。空气处理过程和焓湿图分别如图4和图5所示。
图4：空气处理过程
图5：一次回风系统的烙湿图
计算可得ICU中心空调机组的制冷量为88kW，其中再热负荷为16kW，占用的比例为19%左右，采用部分电再热更节能，故采用一次回风的空气处理方式，能满足ICU的温湿度和精度要求。经过计算该项目的冷量如表2：
空气处理系统
（一）13层ICU净化区域：空调系统共分为3个系统，ICU 中心采用一套空调系统，单间ICU及洁净辅助用房共设一套空调系统，两间隔离病房设置一套空调系统。采用1台新风处理机组 +3台循环式空气处理机组，新风处理机组集中对新风进行统一处理，再送至各循环空气处理机组。新风处理机组采用溶液除湿新风处理机组，空气循环机组空气处理及循环过程如下：新风→初、中效过滤器→表冷段→电加热段→送风机→中效过滤器出风→电加湿段→送风管系统→末端高效过滤送风口
→洁净室→回风口、排风口隔离单间保证负压状态，避免对其他区域造成污染。处置室、腔镜清洗间、药品间、医生办及 ICU 大厅等均设置了排风系统，以确保室内对新风的要求。
非净化区域：采用风机盘管空调系统，满足房间舒适要求，并配置集中的新风处理机组，满足人员的卫生要求，卫浴间均设置排气扇。
（二）14 层隔离病房,15 层负压隔离病房
负压隔离病房：清洁区、半污染区、污染区分区各自设置空调系统。清洁区的办公房间的空调系统用风机盘管的形式进行独立控制，满足房间舒适性的要求。半污染区的空调统采用一套空调系统，满足房间的温湿度、洁净度、压差的要求。各病房均采用全新风直流式空调系统,并设置两种运行模式，白天工作模式及夜晚值班模式，满足患者的使用要求及医院的节能运行要求。，具体如下：
1、办公区的舒适性空调区域采用风机盘管,满足房间的舒适度要求，便于实现各房间的灵活控制，实现空调系统独立运行、灵活调节，方便管理。每层的办公区域共用一台新风机组，满足办公人员的舒适要求。新风机组配G4 初效过滤器。
2、14~15层潜在污染区各设一台组合式空调，满足人员的舒适要求，并保证新风要求，并设置排风机组，满足潜在污染区的压差要求。空调机组内配之初效（G4），中效（F8）过滤器，及相应的表冷段，风机段，出风段。空调系统采用上送风，上回风形式。排风系统采用上排风形式。送、回、排风系统分别设管道式紫外杀菌装置，排风系统设高效过滤器。
3、14~15层污染区每间病房各设一台组合式空调，满足人员的舒适要求，并保证新风要求，并设置排风机组，满足潜在污染区的压差要求。空调机组内配之初效（G4），中效（F8）过滤器，及相应的表冷段，风机段，出风段及杀菌装置。空调系统采用上送风，下回排风形式。排风系统采用下排风形式。用初效（G4）和低阻型（＜50Pa）中效（F7)过滤的排风口，有疫情时采用零泄漏高效排风装置（排风口）。隔离病房区每间病房的新风、送风、回风和排风组成一个统一的空调通风系统，采用上送下回和下排的方式，可形成室内的微负压状态和定向流。送风、排风机，均采用双速风机，平时用低速档，有疫情时用高速档，空调新风机放置在各层专用机房，密闭门隔声。
4、隔离病房区内走道、护士站及辅助用房、污染廊采用单风管一次回风全空气低速空调系统，组合空调机组带混合段、过滤段（粗效 G4 和中效 F7）、表冷段和风机段，风机带变频控制，气流组织为上送上回。送回风口均设有管道式紫外杀菌装置。
5、隔离病房和负压隔离病房采用空调箱加独立新风系统，新风负荷由新风机承担，新风机独立设置，并设初效（G4）、中效（F7)两级过滤。中效过滤器为低阻型（＜50Pa）。室内机送回风侧设管道式紫外杀菌装置。新风机组设初效（G4）、中效（F7)、亚高效（H11）三级过滤。新风管路应设增压风机，确保为系统提供充足压力。
6、15 层两间隔离病房和重症监护病房新风、送风、回风和排风组成一个独立的空调通风系统，采用上送下回和下排的方式，可形成室内的负压状态和定向流。并可根据平时和疫情时通过自动控制系统根据需要自动切换运行。平时空调系统可按设计新风比运行，有疫情时，则根据疫情强度调整新风比，直至关闭回风，采用全新风直排方式。可满足不同的使用需又可最大限度地降低运行成本。排风口均采用零泄漏高效排风装置并设管道式紫外杀菌装置，送风、排风机采用变频风机。
写在最后
在此类具有传染性较强的洁净空调设计中，应认真进行功能分区、分析各区域相对关系、选择合适的空调系统和气流组织形式对使用功能及使用要求较复杂的医院是非常重要的。对类似工程的洁净设计提出些需要要注意的几点问题，归纳如下：
1、保证洁净室内合理的气流组织，有效的压力梯度分布；从而有效地消除或减少交叉感染的隐患；
2、对于洁净度等级要求低的洁净室，应对一次回风及二次回风系统的综合比较，选择合适的空气处理方式；
3、洁净区的空调冷热源应与大楼主体的冷热源分开、独立设置。
来源：福建建材，内容有所改动
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