潔凈手術室送風形式探討

潔凈手術室送風形式探討

     醫院空調的任務應該是，維持室內所需要的氣候狀態并除去空氣中的塵埃、微生物、氣味和有害氣體，而醫院手術室的空調是最重要也是最困難的任務，尤其是控制空氣途徑造成的術后感染至關重要，因為降低和避免術后感染是保證手術成功、縮短患者恢復時間、降低醫療費用的關鍵所在。另外手術室空調的另一特點是服務面積雖小但風量大、能耗高、使用時間不確定，因此手術室空調在創造高度潔凈的室內氣候同時應特別注意空調系統的節能。下面筆者就天津市某醫院手術室設計為例，介紹設計者在該設計中體現的設計思路。

一、手術室概況：

    本潔凈手術部由八間手術室、中央潔凈大廳、麻醉室、蘇醒室等附屬房間組成，手術部位于醫技樓二層，手術室無外圍護結構，手術室凈化級別要求分別為千級(I 級)一間、萬級(II 級)四間、十萬級(III 級)三間，手術室設計溫濕度考慮到兒童生理特點，全年控制在tn=24-28℃，在手術室內就地可調，手術室設計相對濕度Фn=50%-60%。

二、手術室空調風系統的劃分：

    1、高級別手術室空調系統宜獨立設置。所謂高級別手術室是指千級以上手術室，其原因是高級別手術室空調送風量大，如同樣面積的手術室，百級手術室的空調風量是十萬級的3.4倍，是萬級的2.25倍。另外高級別手術室的使用頻率遠低于低級別手術室，這樣無論是一個空調系統負擔多個高級別手術室，或是一個空調系統負擔一個高級別手術室和多個低級別手術室，都會使空調系統長時間處于"大馬拉小車"的運行狀態。例如一個空調系統負擔一間百級手術室和兩間萬級手術室或四間十萬級手術室，只要高級別手術室不使用，則系統設計風量至少大于此時所需風量的112%和84%，亦即此時系統所需風量僅為系統設計風量的47%和54.3%，而且此種因手術室使用與否引起的風量變化不宜采用變頻調速方式進行調節，只能用調節總風閥的方式調節風量以適應系統風量變化，然而此種方式顯然不節能。所以無論從節約能源的角度，或是從使用可靠性、靈活性的角度，高級別手術室都應"按間"獨立設置空調系統，即一個凈化空調系統對應一間手術室。

    2、對于低級別手術室，盡管與高級別手術室相比空調風量小的多，但一個空調系統所負擔的手術室間數也不宜過多，因為醫院手術室的使用情況具備不確定性。愈是高等級醫院，手術室為滿足特殊繁忙情況，設置愈多。手術室多，正常情況下的同時使用系數低，這樣當一個空調系統所負擔的手術室間數較多時，系統常處于"供大于求"的狀態，其運行能耗勢必較高，就象有的醫院所反映的"建的起，用不起"。筆者認為，對于低級別手術室一個空調系統所負擔的手術室不宜多于四至五間，而且一個系統負擔手術室過多，也會造成使用上的不可靠。

    3、中央清潔大廳、清潔走廊、高級別手術間的準備區、無菌室等應由一個單獨的空調系統負擔，目的是保證手術室外部空氣環境時時處于"臨戰"狀態，那種將以上部位空調合在低級別手術室空調系統中的做法顯然不合理。因為合在一起的空調系統，或是在手術室停止使用時系統送風能耗過大，或是無法保證手術室外部氣候環境處于受控狀態。

    總之，手術部空調風系統的劃分原則應該是：運行可靠、調節靈活、各司其責、節約能源。天津市兒童醫院手術部的空調風系統正是按上述原則進行的劃分，如附圖所示。實踐證明，此種劃分方式效果良好。

三、送風量確定和氣流組織：

該醫院手術部進行空調設計時，國家尚未出版有關醫院手術室潔凈空調設計標準/規范，并且當時國內已有醫院手術室潔凈空調設計，基本上囿于工業潔凈室的設計思路，然而將工業潔凈室設計思路照搬到醫院手術室潔凈空調設計中會帶來兩個問題：

①.高級別潔凈室風量過大，如按照《設計規范》(以下簡稱規范)，百級手術室應在頂棚滿布高效過濾器風口，則一間36m2手術室的送風量為32400m3/h~45360m3/h(對應斷面風速為0.25m/s~0.35m/s)，如此大的送風量，送風功耗達17.0kW~19.0kW，送、回風管道占用建筑空間大，風系統噪聲控制困難。

②.對于千級以下手術室，在相同風量下手術室關鍵區域污染度控制不理想，原因是套用《規范》千級以下手術室可采用亂流形式的氣流組織。通行的做法是在全室頂棚均勻設置高效過濾器風口，此氣流組織形式的理論依據是"全室稀釋和凈化"，然而根據德國標準DIN1946/4中關于污染濃度的概念，此種"全室稀釋和凈化"的氣流組織形式，在理想情況下可以使室內達到相同的細菌濃度，此時污染度為1，而如果突破"全室稀釋和凈化"的工業氣流組織方式，會在手術室關鍵區域獲得更低的污染度。針對以上問題，設計者參考德國Weiss手術室衛生空調系統的經驗，在手術室風量計算和氣流組織兩方面，突破了工業潔凈室設計思路，引入了降低總風量，強化局部送風，重在手術床及器械桌區域的設計概念，具體做法如下：

A、對于所有級別的手術室，均突破了全室稀釋和凈化的概念，引入局部強化凈化觀點，將所有手術室的送風口均集中布置在手術床的上方，即以無影燈吊桿為中心設置"層流送風箱"，根據級別不同采用不同送風斷面尺寸。

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