随着人民生活水平的提高和医学科学的不断发展，医院的建设越来越受到人们的重视。为了顺应进一步现代化的发展，医院建筑中的空调设计面临新的挑战。
医院空调的目的不仅是提供舒适和医疗需要的热环境，更重要的是刘一交叉感染、污染源的排放进行控制。此外，还需满足消防、节能以及特殊医疗设备的空调要求等。在设计各种繁杂的系统时，以处理区域或房间之间的压力关系、使气流定向流动最为棘手，也易被设计者忽视。
医院空调的设计参数主要指空气温度、相对湿度、气流速度、洁净度以及室内空气品质。由于医院空调不仅仅是一种环境的控制，而且也是一种确保诊断、治疗疾病、减少污染、降低死亡率的技术措施。但是医院各室功能差异很大，所要求的室内设计参数也不同。为了防止污染、降低室内细菌和尘埃浓度，还对室内新风量、换气次数、室内外压差以及末级空气过滤器等有一定的要求。医院建筑具有功能繁多、要求不一、小空间多的特点，为满足各功能分区的特殊需要，各服务场所的中央空调系统形式也相应有所区别。
本文结合已建工程实例——惠州市大亚湾区人民医院新址空调工程项目，探讨综合性医院中传染性疾病的隔离病房的中央空调系统设计，以供大家参考。
设计思路和原则
综合医院中病房护理单元设内科、外科、五官科、妇产科、小儿科等病房。大型综合医院中的分科较细，大内科又分为心血管科、胸内科、消化内科、呼吸道内科、肾内科、神经内科、血液内科、内分泌内科、风湿免疫及结核传染内科等；外科又分为普通外科、骨外科、心外科、胸外科、神经外科、矫形外科、整形美容外科、烫伤、烧伤外科、泌尿外科；五官科也有耳鼻喉、眼科、口腔科之分，其他科室还有针灸按摩科、中医科、皮肤科等周(见表1)。
这些科室的护理病房护理要求各不相同，对温湿度和气流的要求也不尽相同，但因为种类繁多，在空调设计中可以将其分为以下三大类：1、普通的内外科护理病房(普通病房)：这类病房可以包括内科、外科、小儿科、妇产科的病人，或者有不同科室的病人。主要是指所有非危急病人的病房。2、传染性疾病的隔离病房：这类病房接纳包括分支杆菌、肺结核等呼吸道传染患者或疑似患者。要求有控制空气传播性传染病的通风措施。空气传染性病房通常独立设置，而不设在综合病房楼中。有些医院受条件限制将传染病房设置在综合病房楼的顶层，以减少对其他楼层的影响。3、特殊病房：不归入上述两类的其他病房都可以按照特殊病房来对待，随着医学的发展，针对患者的病理特点而设置的特殊护理病房种类越来越多，例如ICU重症监护室等。
传染性疾病的隔离病房需要有对空气传播微粒控制、稀释并直接排到室外的措施。良好的通风系统是控制传染的关键。通风设计中有两个主要的原则：对周围所有空间维持负压；房间内的空气分布形式有利于控制传染性微生物的空气传播。
在空气传染性病房平面布置的基础上，确定合理的压力控制区。SARS疫情后，“三区两通道”的平面布置被认为是理想的模式(见图1)。平面上分为清洁区、半清洁区和污染区，并设医护人员通道和患者通道。医护通道处于清洁区和半清洁区，患者通道处于污染区，通过合理的压差控制气流从清洁区流向半清洁区最终通过污染区排出。半清洁区实际上成为一个公共前室，起一个缓冲的作用。对于平面的布局，在建筑设计院中通常由建筑专业来设计，但对于传染病房，需要和空调工程师来共同完成，确定有利于传染控制的布置形式。
传染性疾病的隔离病房需要维持稳定的负压，但是在压差基本稳定的情况下，还有很多因素能够使空气从病房中流出。其中一个因素是人员进出及由此引起的房间门的开启和关闭。有研究数据表明，当房间的空气排风量在83~375m³/h的范围内变化时，隔离房间的空气迁移量为1~1. 8m³/h。病房以外区域在压力控制良好的情况下，就可以认为是安全的。
房间的密封性能是另一个重要的保证，ASHAR提供的传染性病房的参考压差为2. 5Pa，典型房间在2. 5Pa压差下的排出和送入的空气量差值在180m3/h左右。如果差值过大，应考虑改善房间的气密性。SARS期间建设的传染病房压差普遍较大，一般在10Pa以上，这是一个偏安全的数据，病房的空气流量差在300m³/h左右。
房间的压力靠设在病房出口处墙上的压力传感器来控制，可以控制送风量，也可以同时控制送风量和排风量。同时还要设置报警装置连接到本单元的护士站，在房间压力失控时提醒医护人员。要求较高的房间，必要时应设置控制负压的回风口。
房间内气流组织的目的是减少未受传染的访问者或医护人员受到感染的机会，要求达到有效的空气混合、稀释作用和最大限度的排出病原微生物。送风经过医护人员活动区，流向患者活动区，形成较为稳定的定向流，并在污染浓度最高的区域排出。送风口的设置以顶送风混合效果最好，侧送风情况下，由于是异侧排风，非贴附流上下都有涡旋区，会使室内空气逆流到医护区域。排风口布置在患者头侧的吊顶上，由于它处于患者咳嗽产生的热气流上方，有利于尽快排除污染空气。
但也有人认为设计顶部排风口使医护人员的工作高度处于回风区，增加了潜在的危险，因此建议设在患者病床的下方，这样使病人呼出的气体以最快的速度排出，缩小其扩散范围。唐喜庆和沈晋明通过气流组织模拟与优化对这一问题进行了研究，认为采用下部排风的效果最好，理想的气流组织模式是顶送风一侧下排风。由于排风速度场消失较快，采用散流器送风定向流效果不好，双层百叶送风口具有较大的送风自由度，通过调整百叶角度，可以形成较为理想的定向流(见图2)。
传染病楼工程概况、暖通空调设计
作为SARS之后的新建医院，惠州市大亚湾区人民医院充分考虑了环境设计，合理布局医院内各功能分区，达到流线便捷，减少交叉，服务半径均匀，设计成为高效现代化医院。
本工程包括门诊、急诊楼、住院、医技楼、地下室、后勤楼和传染楼。
传染病楼位于住院楼的东北角，通过绿化带与医院其他区域做有效的隔离，为地上3层建筑，总建筑面积约为2170㎡。传染病楼的首层设置发热门诊和普通传染门诊，二、三层设置两个传染护理单元共34床，严格按洁污分流和医患分流作三通道设置，设有专用医护洁净通道、污染通道和专门家属探视出入口。
传染病楼总空调面积为1560㎡(不含内走道面积)，占总建筑面积72%，计算总冷负荷为639. 5kW (182RT)。按功能分为两套中央空调系统，首层诊室、二层医务办公区及传染病房配套区设计一套空调系统，空调冷源采用2台蒸发式冷凝模块冷水机组，单机制冷量为116kW；二、三层的传染病房单独设计一套空调系统，空调冷源采用2台显热回收新风处理机组，单台机组处理新风量为12000m³/h，制冷量为156kW，空调制冷主机放置于传染病楼的天面(见表3)。
在冷源的选取问题上，进行了多次研究讨论。传染病楼未设地下室，又因考虑到制冷主机的噪音问题，在首层也不能够找到合适的机房位置用于放置制冷效率高的水冷冷水机组，因此，只能选用风冷冷水机组。可是，普通的风冷冷水机组的COP值只有3. 2~3. 8，为了能够在日常使用中达到节能的目的，经过大量的资料搜集和工程实例的借鉴，找到了COP值颇高的蒸发式冷凝螺杆冷水机组。蒸发式冷凝螺杆冷水机组属于风冷冷水机组的一种，COP值可以达到4. 2~4. 8，如果综合考虑整个空调冷源系统，采用蒸发式冷凝螺杆冷水机组的空调系统，因无需设置冷却塔、大功率的冷却水泵、冷凝风机，而减少了工程初投资;在日常使用中，也比采用水冷螺杆冷水机组的空调冷源系统节能约10%~15%，更比采用普通风冷机组为冷源的系统节能30%以上。
传染病房的空调系统有其特殊性，必须采用全新风空气系统。新风系统是空气传染性病房设计的关键之一，全新风的直流式空调肯定是最安全的系统，可以彻底解决交叉感染问题，但这种系统能耗太大。因此新风系统通常按照新风量标准、维持压力和换气次数来确定其中的最大值为新风量。
为了能够回收室内排风的冷量，减少空调主机的能耗，提高其COP值，选用了2台显热回收新风处理空调机组，从室内排走的冷风经过空调主机的冷凝器散热片，进行充分的热交换后，再由风管导向排出。
医务办公区及诊室空调末端采用风机盘管加新风的空调系统，新风机组分区域设置，新风由新风空调器过滤、除湿、冷却集中处理后直接输送至各空调房间内，在风机盘管的回风口处设置光触媒金属网，对回风进行除菌处理;传染病房区域直接由新风热交换机组处理后再送入室内，病房区设置独立的送排风系统，由低污染区送风、高污染区排风方式设计通风系统;为维持传染病房室内恒定的负压，采用定风量送、排风，送风量为500m³/h，排风量为700m³/h。
结语
设计时曾考虑采用独立新风系统，即由新风承担室内全部湿负荷、风机盘管处于干工况状态公承担室内显热负荷的空调系统，但因广东地区的气候条件和投资预算的原因而放弃。
以上简要地介绍了惠州市大亚湾区人民医院新址工程中的传染病楼的建筑特点、各区域空调设计思路和原则，医院建筑的使用功能十分复杂，与普通民用建筑有很大的区别，随着医疗事业的发展和医学科学的进步，空调系统的思路、形式和设施等都在不断变化。医院建筑的现代化，必将使医院空调担负起更重的责任和使命，空调也一定会为医疗事业作出更大的贡献。
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