医院洁净手术部空调系统设计探讨

(整期优先)网络出版时间:2016-02-12
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医院洁净手术部空调系统设计探讨

冯淑琴

冯淑琴

北方-汉沙杨建筑工程设计有限公司北京市100089

摘要:近年来,伴随着现代科学技术的不断发展,医院建筑现代化程度的提高,洁净技术在我国发展迅猛,设计观念也不断更新,医院洁净室正在从洁净手术室向洁净手术部方向发展,只有综合应用建筑、空调、净化、自控等多学科知识,才能促使净化空调工程设计水平不断提高,促使净化空调系统亦日益成熟。基于此,本文主要对医院洁净手术部空调系统设计进行了分析。

关键词:医院;洁净手术部;空调系统设计

一、前言

在医院病房楼中,手术室是一个非常重要的部门,对室内的温度、湿度、尘埃、微生物及气味等要求极为严格,以此来减少和避免出现因空气传播而导致的术中感染。因此,做好医院洁净手术部的空调系统设计是十分重要的。

二、现代医院洁净手术室的设计理念

洁净、高效、经济以及无菌环境的全程控制是现代医院洁净手术室的基本设计理念。该设计理念的本质是尽可能的消除感染的可能,确保病人在手术的整个过程当中避免一切外在因素的伤害。现代医院洁净手术室的设计理念具体表现在:一是手术室对细菌的控制把卫生学与工程学两门学科相结合,很好的达到控制细菌浓度的目的;二是手术室对细菌的控制是全过程的控制,包括了各个环节,真正的达到了尽可能切断一切感染源的目的;三是手术室对细菌的控制是区域性、有序、分流的控制,能够有效的防止外部空气的侵入。四是手术室对细菌的控制构建起以手术核心区为中心,以手术切口为保护关键点,让手术各个环节均得到有效保护,发挥了洁净手术室综合保障体系的作用。

三、洁净手术部等级标准

基于微生物是手术室控制核心的突出特点,在满足卫生学的前提下,如何实现无菌的手术环境,提高系统的可靠性,降低造价和运行费用,是工程学研究的重点。表1和表2是《标准》规定的洁净手术用房的等级标准和标准参数。表1中I级手术室的手术区是指手术台两侧各外推0.9m,两端各外推0.4m;II级手术室的手术区是指手术台两侧各外推0.6m,两端各外推0.4m;III级手术室的手术区是指手术台四边各外推0.4m,且包括手术台的区域;手术区外的室内其他区域为周边区;IV级手术室不分手术区和周边区。

表1洁净手术部的洁净用房等级标准

表2洁净手术部不同用房的主要技术参数

注:

(1)不同洁净度级别相通的洁净室之间,高级别的保持相对正压,低级别的保持相对负压;

(2)相同级别而又相邻的洁净室之间应按要求或保持由内向外的气流方向,两室之间保持略大于0的压差;

(3)洁净区与其相通的非洁净区都保持不小于10Pa的正压;

(4)洁净区与室外或与室外相通的区域应保持不小于15Pa的正压;

(5)表列I级手术室工作面高度截面风速是必须保证的下限风速;眼科手术室宜比常规低1/3;

(6)除I级手术室和局部100级的I级辅助用房外,其他洁净用房必须满足表列换气次数的要求;

(7)温度和相对湿度,冬季取不低于表列下限,夏季取不高于表列上限。

四、空调系统设计要点

1、工程概况

某医院是一所全民性综合医院。其中住院部大楼于2006年进行施工图设计,2009年建成并投入使用,可容纳1000人同时住院治疗。建筑面积41000㎡建筑高度48.9m,框架结构,共13层,地下1层为设备用房,1—11层为住院部,12层为洁净手术部,屋面设手术部技术夹层。该医院的洁净手术部楼层建筑面积约为2800㎡,由2间Ⅰ级手术室2间Ⅱ级手术室、6间Ⅲ级手术室、手术部辅助用房、ICU重症监护室及清洁走廊等组成。

2、概述

空调系统是净化手术室环境保证的最重要设备,空调系统应针对要求满足室内温度、湿度、尘埃、细菌、有害气体浓度控制要求以及组织合理的气流分布,保证室内人员必需的新风量需求和室内外气流的合理流向。其中的核心为控制手术区的细菌浓度,防止伤口感染。为满足上述要求,空调系统设计时必须考虑:

(1)利用空气过滤和灭菌手段清除微生物粒子,杀灭细菌;

(2)通过控制技术使室内温度、湿度和气流速度满足人体需求;

(3)通过压力级差控制,控制气流有序流动;

(4)补充必要的新风、排除有害气体,保持室内空气品质。

3、空调系统形式

对于手术室环境要求单一、不设分区的医院手术部,采用集中式空调系统也不乏是一种选择,这种方式在提供温度、湿度、空气净化、去除臭味等方面可以达到较好的效果。但对于级别不同,要求环境不同的多间手术室使用集中式空调系统,则送风状态难以统一;控制参数多,相互之间的交叉影响,容易引起系统不稳定,出现环境失控现象。此外利用集中回风时易引起交叉感染。分散式系统则为每间手术室配置单独空调主机房,新风直接进入机组,独立向室内送风。这种方法运行费用低,维护简单,但工程投资大、难于实施区域控制,适用于单间手术室或改造工程。但决不应该在手术室内安装普通空调器和自净器的组合这种单纯追求洁净度而易产生交叉感染的空调型式。针对我国国情和手术部保障体系的特点,《标准》中规定:

(1)I、II级洁净手术室采用独立设置的净化空调机组,III、IV级手术室允许2~3间合用一个系统;

(2)手术部中洁净手术室与辅助用房分开设置空调系统;

(3)采用独立新风系统。由于在洁净手术室使用回风的可行性已得到充分证实,一般场合不采用全新风净化空调系统。如确实需要全新风气流,则应配备全热回收装置。这种方法在每个控制区域设置一套空调系统来实现各区域内的温湿度和洁净度,另外集中设置一套新风系统以维持各级手术部的正压分布,而不承担温湿度调节。各手术室和辅助区设有独立的新风和排风。

这种形式的组合既可使手术室的空气调节和正压功能分开,又将部分设施作相对的集成和同享,既可满足各手术室同时使用,也可在手术室部分使用时仍然维持整个手术区的压力级差;而在手术室停用时,只运行新风机组实现正压送风,可有效节约能源。

4、空气过滤系统

手术室90%的尘菌来源于室外,因此不能够通过室内消毒的方法达到室内无菌,采用合适的空气过滤系统则是有效消除室内尘菌的主要手段,是系统安全、经济、稳定运行的重要保障。

《标准》规定,手术室各级净化空调系统至少需设置三级空气过滤。

第一级空气过滤设置在新风口,第二级设置在系统正压段,第三级设置在送风末端或其附近。对IV级手术室末级过滤器可设为亚高效过滤器,其余应采用高效过滤器。

过滤器的选择应突出质量和匹配两个要点,正常情况下,过滤器应该用憎水性材料制成,且不能选用有机材料,以杜绝细菌滋生的可能性。如防止使用框架为胶合板、木板,隔板采用牛皮纸或铜板纸的过滤器。三级过滤器的效率匹配要均衡,才能有效提高高效过滤器的使用寿命。

此外,在回风口和排风处可设置中效过滤器(室内压力允许),可有效防止细杂物进入回风管路和空调机传热管上,形成细菌源并影响传热。

5、正压控制

有效的正压控制能够避免造成室外对室内,或低级别对高级别环境的影响。常有以下几种方法:

(1)余压阀调节法

此法适用于无组织排风系统,由于余压阀安装简单,控制灵敏度高而广泛使用。其缺点在于当余压阀全关后,室内压力仍低于预定值,则控制失去作用。

(2)电动风阀控制

通过压差变送器检测压力差,通过电动风阀调节送风、回风或排风量;但由于送、回风量的调整会引起室内温湿度的变化,因此控制较为复杂,设计不良时系统稳定性差。

(3)机械式定风量装置(CAV)

机械式定风量装置不管系统阻力如何,可始终保持送、回、排风量的恒定,是专门针对净化系统压力控制设计的一种机械式控制元件,可良好地保证室内压力的维持和稳定,是近年来广泛使用的一种控制方式。针对半集中式手术部系统,常采用上述几种方式的组合,能充分满足手术部的保障要求。

五、结束语

综上所述,医院手术室内利用净化空调系统的目的是排除有害气体,引入新鲜清洁空气,控制室内温度和湿度,满足人体卫生及手术的清洁环境。同时整个系统的每一个环节都需要及其细致,设立专业人员进行定期维护,只有这样才能确保其正常的运行。

参考文献:

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[2]蒋国彪,孙勇.医院净化手术室空调系统常见问题分析[J].科技传播,2013(08).

[3]齐研.某洁净手术部净化空调自控系统设计[J].硅谷,2014(09).

[4]王玉来李永安医院洁净手术部的建设及其冷热源的选择.洁净与空调技术.2014(13)