图1 工程实景图
工程概况
佛山市第一人民医院前身是英国基督教医院，始建于1881年，1993年佛山市第楼总面积达14万m2，建筑高度77.65m；主要功能包括：诊室、放射科、MRI、核医学科、中心制剂室、病理科、人工透析室、内窥镜室、理疗科、手术部、ICU、病房等，为当时国内最大的综合医疗单体建筑，1997年建成投入使用后，被传媒以及国内同行誉为“崛起于珠江三角洲的现代化医院”、“崛起于珠江三角洲的一颗璀璨明珠”，被卫生部领导誉为“我国现代化医院建设起点”，由此奠定了中国中元国际工程公司在医疗建筑设计领域的地位。
医院不断发展壮大，2009年肿瘤中心再次建设落成，肿瘤中心建筑面积为6.1万m2，建筑高度54.75m，肿瘤中心由A、B、C区三栋功能相对独立又紧密联系的建筑构成，主要功能包括：放射、放疗、透析、医学美容及牙科、病房等。工程实景见图1，右侧为1997年建成的门急诊医技病房楼，左侧为2009年建成的肿瘤中心。
历经跨世纪的建设，目前医院建筑面积22万平方米，拥有临床科室58个，医技科室22个，拥有256层iCT（极速CT）、PET/CT、3.0T磁共振仪、大口径16排螺旋CT、直线加速器、单光子发射计算机断层扫描仪（SPECT）等先进医疗设备，2010年，佛山市第一人民医院与人民大会堂等建筑一起获得新中国成立60周年建筑创作大奖。
室内设计参数（见表1）
注：普通舒适性空调未设置加湿措施，医疗设备机房冬季室内湿度不会超出要求
主要设计指标（见表2）
空调冷热源
（一 ） 冷热媒参数：空调冷水供回水温度7/12℃，热水供回水温度60/50℃。
（二） 空调冷源
1、配置原则
对于大型综合医疗单体，由于存在明显的夜间负荷等特殊情况，为了节约能源并延长设备使用寿命，冷机配置必须同时满足以下运行条件：
（1）建筑物的逐时冷负荷综合最大值，
（2）夜间冷负荷的估算值，
（3）特殊场合*过渡季冷负荷估算值。
*注：是指非空调季、供热季存在空调制冷的场合，如：洁净手术部、医疗设备机房、内区房间等。
2、具体设置
根据以上冷机配置原则及本建筑负荷情况，门诊医技病房楼空调冷源设计为四台900RT离心式冷水机组和一台300RT螺杆式冷水机组，冷媒为R22（设计时间为1993年）。肿瘤中心空调冷源设计为两台制冷量2461kW的离心式制冷机和一台制冷量921.4kW的螺杆式制冷机，冷媒为R134a。肿瘤中心空调冷源原理图参见图2。
3、空调热源
空调热源由锅炉房提供，锅炉蒸汽由热交换器交换出60/50℃的空调热水。
4、控制
冷冻水系统采用一次泵系统，冷冻机及冷冻水泵的控制采用负荷控制法。根据实测供回水温度及流量自动控制冷水机组投运台数。在分、集水器之间设置压差旁通控制装置，保持系统压差并使冷源侧流量恒定。
空调热水循环泵采用变频控制，根据系统压差变频运行，蒸汽供汽管上设置电动调节阀，根据空调回水温度自动调节。
空调通风系统
（一）空调水系统
1、系统形式
由于佛山处于夏热冬暖地区，年空调供冷时间长达10个月以上，从简化系统、节约投资角度考虑，门诊医技病房楼空调水系统采用两管制，而手术部由于需要全年供冷且供冷要求较高，所以设计从冷冻机房单独敷设两根冷冻水管供至手术部的技术夹层，通过阀门调节，可在其它区域供热或不供空调时保证手术部正常供冷。实际运行效果表明，虽然未采用分区两管制水系统，但并未出现明显的内外区冷热问题。
2004年开始设计的肿瘤中心，为了研究建筑物内外区空调冷热负荷在时间上的差异，空调水系统采用分区两管制系统，并将净化空调系统纳入常年供冷的内区水系统。实践对比表明，虽然这两栋建筑一者采用简单的两管制，另一者采用分区两管制，但由于佛山全年气候偏于湿热，因此两者在运行效果、运行能耗方面几无差异。考虑到建筑物形式、功能的特殊性，虽然本结论不具备对南方地区空调设计的广泛性，但也提供了一定的参考价值。
本工程空调水系统均采用共用立管分层水平供回水形式，立管为异程式，每楼层水平干管为同程式。水平干管回水管设置静态平衡阀。
2、定压补水及水处理措施
水系统均采用膨胀水箱定压，根据膨胀水箱高低液位控制补水泵启停。考虑到本工程地处南方城市，空调补水不需采用软化水，因此，空调系统补水采用自来水。空调冷冻水采用全程水处理器调整水质。
（二）空调风系统
1、净化空调
门诊医技病房楼设计之期，尚未有医院洁净手术室设计的相关规范，只能执行工业行业的《洁净厂房设计规范》。手术部共有16间手术室，1～10号手术室及手术复苏、清洁走廊设计洁净度100000级，设计换气次数15～20次/时；11～15号手术室设计洁净度10000级，设计换气次数30次/时；16号手术室设计洁净度1000级，设计换气次数50次/时；ICU、产房设计洁净度100000级，设计换气次数18次/h。每间手术室均为独立的净化空调系统，独立的净化空调系统对预防交叉感染，保持无菌洁净有特别重要的作用；另外独立的系统可方便调节，降低运行费用。手术室气流组织为：以手术台为中心的一定范围内顶送风，双侧下回风。采用集中的新风处理机组对新风进行过滤、冷却、除湿，再将清洁的新风送往每台净化机组。当时在手术室净化空调系统设计中采用的对新风过滤处理、集中高效送风等措施，不仅领先于当时的设计理念，也已经与现行的《医院洁净手术部建筑技术规范》的设计理念不谋而合。
肿瘤中心设置净化空调系统的场合包括：手术室、ICU、中心供应洁净区、烧伤病房。位于C区二、三层的医学美容科共设5间Ⅲ级手术室，由于建筑空间比较紧张，结合医院手术量非常饱满的实际情况，净化空调仅设置两套系统，分别负担2间及3间手术室，设计送风量为22次/时，新风量为每间800m3/h。
烧伤病房位于A区十三层，包括两间Ⅲ级、三间Ⅳ级洁净等级的烧伤病房，以及Ⅱ、Ⅲ级洁净等级的烧伤手术室各一间，每间手术室分别设置净化空调系统，洁净等级为Ⅲ级、Ⅳ级的烧伤病房分别合用一个净化空调系统，洁净等级为Ⅲ级、Ⅳ级的烧伤病房送风量分别按20、13次/时计算，新风量根据人员卫生需求与维持正压所需风量的最大值确定。烧伤病房平面图及系统原理图见图3、图4。
位于B区五层的ICU为Ⅲ级洁净辅助用房，设2套净化空调系统，送风量为13次/时，新风量按3次/时计算。
净化空调系统均为一次回风系统，气流组织为上送下回，夏季再热采用电加热，冬季加湿采用电热式干蒸汽加湿。新风由独立的净化新风机组经粗、中、亚高效上级过滤后送至净化机组与回风混合。
地下一层中心供应洁净区设净化风机盘管加新风系统，新风经过初、中效过滤、夏季降温除湿到室內等湿线与风机盘管送风混合经亚高效送风口送入室内。
2、 工艺性空调
MR等房间设置恒温恒湿空调系统。
3、 舒适性空调
（1） 风机盘管加新风系统
对于诊室、候诊、病房、病理检验、内镜中心、急诊、化验、功能检查等房间，设置风机盘管加新风系统。新风由独立的新风口送入室内，考虑到佛山地区气候特点，要求新风机组有较大的潜热处理能力，能降温除湿到室内等湿线以下。新风系统的划分遵循节能、符合消防要求、大小适中的原则，分层分区设置。
（2） 全空气系统
对于门诊大堂、多功能厅、会议厅等人员密集的大空间场合，以及书库、病案库等尽量避免水管穿越的大面积房间，均设置低速单风道全空气系统，全空气系统的新风引入管、新风百叶均按系统总风量计算尺寸，可实现100%新风运行，并设置变频排风机与空调机组新风阀联锁调节运行。
（3） 变制冷剂流量多联空调加新风系统
为避免空调水系统漏水影响医疗设备，也兼顾到其常年散热问题，因此，对于放射影像、放疗等机房，设置变制冷剂流量多联空调加新风系统。
（三）通风系统
1、公共功能房间通风设计详见表3
2、医疗功能房间通风设计详见表4
（四） 空调通风系统自动控制
1、室外温度低于20℃时，变配电室及换热机房送风机组电动水阀关闭。
2、风机盘管配三速开关，回水管设置电动二通阀，根据室内温度决定电动二通阀的启闭。
3、新风机组的回水管上设电动调节阀，根据送风温度调节阀门的开度。
4、净化空调机组的回水管上设电动调节阀，根据室内的湿度调节冷水阀的开度（冬季调节蒸汽加湿阀的开度）；根据室内温度调节电加热供热量；并设初效、中效、高效过滤器的阻塞报警。
5、组合式空调机组控制：回水管上设电动调节阀，根据回风温度调节阀门的开度，过渡季采用焓值控制法调节新风比，对于单独设置排风机的全空气系统，排风机根据新风阀开度同步变频调节。
6、手术室、ICU排风机与空调送风机联锁，先开送风机，后开排风机，停机顺序反之，排风出口设电动阀与排风机连锁。
7、所有空调机、通风机均有远距离起停，就地季节转换及检修开关。
8、空调/新风机组自控原理见图5
作者：林向阳 黄中 史晋明
原标题：佛山市第一人民医院暖通空调设计
来源：《暖通空调》
附注：佛山第一人民医院的工程设计先后获得以下奖项：
1999年第六届机械工业优秀工程设计一等奖（颁奖部门：国家机械工业局）
2000年度建设部部级城乡建设优秀勘察设计二等奖（颁奖部门：中华人民共和国建设部）
2000年国家第九届优秀工程设计铜奖（颁奖部门：全国优秀工程勘察设计评选委员会）
中国勘察设计协会二零一一年度全国优秀工程设计行业一等奖（颁奖部门：中国勘察设计协会）
北京市第十五届优秀工程设计二等奖（颁奖部门：北京市规划委员会）
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