医院空调设计中几个问题探讨(1)
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[摘要] 本文探讨了现代化医院空调设计中的新风量取值标准、末端设备的选择、提前供暖与空调冷热源等问题。
[关键词] 医院 空调 新风量 提前供暖 冷热源
[Abstract] This paper discusses the modern hospital in the volume of outdoor air-conditioning design value criteria, the choice of terminal equipment in advance heating and air conditioning cold and heat source and so on.
[Key words] Hospital, air conditioning, early heating, cold and heat source
引言
随着我国综合国力日益增强和人民生活水平不断提高,人们对医院就医环境的要求越来越高,同时,医院作为一个特殊的服务性机构,由于激烈的市场竞争,促使医院更加注重增加室内建筑环境投资。近年来,医院建设发展很快,就湖北武汉地区而言,同济、协和、省人民医院、省中医院等许多大、中型医院先后兴建了高层门诊楼、住院部,这些建筑全部设有中央空调系统,一些旧的医疗建筑也增设了空调系统。甚至有些县级医院也兴建了近千平方米的洁净手术室,少数手术室还可进行脏器移植手术。
在现代化医院中,暖通空调系统所占投资比例越来越多,所起的作用越来越大,尤其是洁净空调系统应用越来越广,洁净度级别越来越高。但从已竣工并投入使用的医院空调工程来看,由于某些设计参数取值不当,空调方式及空调系统划分不太合理,设备选配不合适或无合适的末端装置可供选择,导致一些工程空调效果不尽人意,能源浪费严重等,本文针对这些问题作了探讨。
一、普通病房的新风量
长期以来,病房空气品质很差,病人往往只能被动接受,设计人员也未引起足够重视。空调病房一般门窗紧闭,病人的排泄物、药剂,消毒剂等挥发的气味弥漫于空气中,地面清扫及床铺整理时扬尘、人们的喷嚏和咳嗽飞沫污染等都造成了室内空气污浊,引起病人之间互相感染,直接感染包括呼气、口腔飞沫直接进入他人呼吸道的感染,间接感染多是由于附着病源细菌的灰尘被人体吸入而引起的感染。病人和医护人员常感到胸闷、气短,抱怨病房新风量不足。
在工程设计中,许多设计人员不分病房类型,通常机械地将医院病房按照普通旅馆客房这类舒适性空调系统的模式进行设计,新风量取用20～30m3/(h·病人)或40m3/(h·床)左右,客观上遗漏了病人的陪护人员(指亲友陪伴与护理人员)所需新风量。从我国许多医院多年的的实际情况来看,病人有陪护人员是不争的事实,少则一人,多则数人。同时,病人基本上24h都在病房,这也不同于旅馆客房。因此,笔者认为病房不能按旅馆客房的新风量标准取值,不同类型的病房实际所需的新风量不同,而且由于陪护人员的实际存在,某些病房之间的新风量可能相差较大。
在文献中只规定了在无吸烟情况下室内最小新风量为17m3/(h·人),而未给出推荐值,文献对病房新风量未作明确规定,文献所推荐的新风量虽按病房不同类型取值,但似乎未考虑陪护人员所需新风量,取值显得太小。在无吸烟情况下,美国供暖制冷空调工程师学会标准(ASHRAE)所推荐的新风量为32.4m3/(h·人),最小新风量为25.2m3/(h·人)。但这一数值仍不太符合我国普通医院实际情况,主要原因是我国医院(含病房)中各类人员较多,门庭若市。
笔者通过工程实践认为,普通成人病房经加权平均后,每个床位按1/3～1/2个陪护人员考虑较合适,陪护人员的新风量取30m3/(h·人),病人新风量取40m3/(h·病人),则每个成人病床的新风量为50～55m3/(h·床);对儿童病房可考虑每个床位1个陪护人员,陪护人员的新风量一般可取30m3/(h·人),儿童病人的新风量也取30m3/(h·病人),则每个儿童病床的新风量为60m3/(h·床);传染病房可不考虑陪护人员,其新风量为40m3/(h·床)。这样,病房中合理的新风供给,既可满足病人和陪护人员的生理需要,又可稀释病房空气中的污染物,以至最后排除污染物。但是,目前有少数医院由于建设资金不足,只设置了风机盘管系统用于冬夏室温调节,而没有设置独立新风系统有组织地向病房送新风,这是很不合适的。
二、普通病房的空调系统
除白血病房、烧伤病房等无菌病房外,医院普通病房的空气处理属于舒适性空调范畴。设置合理的空调系统及选用合适的空调末端设备,能有效地控制病房内的空气温湿度、送回风速度、细菌含量等参数,防止交叉感染,提高患者抗病能力,促进病人早日康复。目前,我国医院普通病房的空调系统,绝大多数采用风机盘管加独立新风方式。在这种空调方式中,新风机组往往根据房间使用功能及楼层不同分别分层设置,室外引入的新鲜空气经新风机组集中处理后,通过风管送至各病房。原则上讲,这种空调系统基本符合我国国情,是合适的。
首先,由于采用了风机盘管,这种空调系统的优点显而易见。即有较好的隔离性使得各病房之间空气互不串通,减少了病人交叉感染的机会;有较好的灵活性和可调节性,可根据需要随时开、停风机盘管,或自行调节送风温度与送风量,当房间无病人时还可方便地关掉风机盘管,而不影响其他房间,从而节省运行费用。
但是存在的不足也很明显,由于风机盘管常处于湿工况下运行,盘管湿表面很容易滋生细菌和病毒,常成为室内的细菌源和尘埃源。当开启风机盘管后,室内细菌浓度明显升高;风机盘管控制开关的触摸感染;空调送风温差较大,到达病床时风速高,病人体质弱,故舒适性稍差;特别是很多工程将新风支管接至风机盘管尾部回风口附近而未直接将新风送入房间,造成新风通过风机盘管表冷器时二次污染。此外,当风机盘管未与新风机组同时工作时,会造成冬季室内相对湿度偏低,故这种空调系统不能用于全年室内湿度有要求的地方。就现阶段而言,由于国内尚未开发出专用于医院普通病房的风机盘管,暂可利用高静压的风机盘管,在其出风口增设适当的空气过滤装置,以减少细菌和尘埃对室内污染。
其次,很多工程采用的吊柜式新风机组,只在新风进口设置了简单的空气过滤器过滤灰尘,阻挡鼠、雀和昆早等进入,但事实上很多过敏物质(如植物花粉)经空气过滤器、表冷器后,被直接送入室内,成为室内新的过敏源,加重过敏体质者的病情,尤其是哮喘、肺气肿病人最为突出。同时,新风机组湿工况运行,也存在象风机盘管一样的弊端。因此,在新风机组出风口宜增设中效空气过滤器,在可能的情况下,增加新风机组相关的辅助功能(如灭菌、消毒等)。
在这方面,光触媒技术具有独特的优势。光触媒材料在紫外线的照射下可产生游离电子及空穴,因而具有很强的光氧化还原功能,可氧化分解各种有机化合物和部分无机物,能破坏细菌的细胞膜和固化病毒的蛋白质,具有极强的防污、灭菌和除臭功能,并可再生使用,其在医院空调领域的应用值得更进一步研究。
在新风系统中,还要注意新风机组的凝结水管出口应设置一定高度的水封,防止新风机组风压较高时送风带水。新风机组出风口的消声器类型宜为微穿孔式,而不宜选用流通断面上易积灰尘的其它类型消声器。与新风机组相连的帆布软接应浸泡防火漆或内表面涂蜡,以减少湿表面。, http://www.100md.com(郑万兵)