
一、概況
本潔淨手術部由(yóu)八間手術室、中央潔淨大廳、麻醉室、蘇醒室等附屬房(fáng)間組成,手術部位於醫技樓二層,手術室無外圍(wéi)護結構,手術室淨化級別要求分別為千級(I級)1間、萬級(II級)4間、十(shí)萬級(III級)3間(jiān),手術室設(shè)計溫濕度(dù)考(kǎo)慮到兒童生理特點,全年(nián)控製在Tn=24~28℃,在手術室內(nèi)就地可調,手術室設計相對濕度Фn=50%~60%。
二、手術室(shì)空調風係統的(de)劃分
1.高級別手術室空調係統宜獨立設置。所謂高級別手術室是指千級(jí)以上手術室,其原因是高級(jí)別手術室空調送風量大,如同樣麵積(jī)的手術室,百級手術室的空(kōng)調(diào)風(fēng)量是十萬(wàn)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(lǜ)遠低(dī)於低級別手術室,這樣(yàng)無論是一個空調係統負擔多個高級別手術室,或是一個空調係統負擔一個高級別手術(shù)室和多個低級別手術室,都會使空調係(xì)統長時間處於"大馬拉小車"的運行狀態。
例(lì)如一個空調(diào)係統負擔1間百級手術室和2間萬級手術室或4間十萬級手術室,隻要高(gāo)級別手術室不(bú)使用,則係統設計風量至少大於此時所需風量的112%和84%,亦即此時係統所需風量僅為係(xì)統設計風量(liàng)的(de)47%和54.3%,而且(qiě)此種(zhǒng)因手術室使用與否引起的風量變化,不宜采用(yòng)變頻(pín)調(diào)速方式進行調節,隻能用調節總風閥的方式調節風量(liàng)以適應係統風量變化,然而此種方式顯然不(bú)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(shì)都應"按間"獨立設置空調(diào)係統(tǒng),即一個淨化空調係統對(duì)應一間手術室。
2.對於(yú)低級(jí)別手(shǒu)術室,盡管與高級別手術室相比空調風量小的多,但(dàn)一個空調係統所負(fù)擔的手術室間數也不宜過多,因為醫院手術(shù)室的使用(yòng)情況具備不確定性。愈是高等級(jí)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(tóng)時使用係數低,這(zhè)樣當一個空調係統所負擔的手術室(shì)間數較多時,係統常處於"供大於求"的狀態(tài),其運行能(néng)耗(hào)勢必較(jiào)高,就象有的醫院所反映的"建的起,用不起"。
3.中央清潔大廳、清潔走廊、高級別手術間的準備(bèi)區、無菌室等應由一(yī)個單獨的空調係統負擔,目的是保證手(shǒu)術室外部空氣環境時(shí)時處於"臨戰"狀態,那種將(jiāng)以上部位空調合在低級別手術室空調係統(tǒng)中的做法顯然不合理。因為合在一起的空調係統(tǒng),或是在手術室停止使用時係統送風能耗過大,或是無法保(bǎo)證手術室外(wài)部氣候環境處於受控狀態。
三、送風量確定和氣流組織
該醫院手術(shù)部進(jìn)行空(kōng)調設計時,國家(jiā)尚未出版有關(guān)醫院手術室(shì)潔淨空調(diào)設計標準/規範,並且當時(shí)國內已(yǐ)有醫院手術室潔淨空調(diào)設計,基本上囿(yòu)於(yú)工業(yè)潔淨室的設計思路,然而將工業潔淨室設計思(sī)路照搬到醫院手術室潔淨空(kōng)調設計中會帶來兩個問(wèn)題:
1、高級別潔(jié)淨室風量過大,如按照《潔淨廠房設計規範》(以下簡稱規範),百級手術室應在頂棚(péng)滿布高效過濾器風口,則一間36m2手術(shù)室的送風(fēng)量為32400m3/h~45360m3/h(對(duì)應斷麵風速為0.25m/s~0.35m/s),如此大的送風量,送風功耗達17.0kW~19.0kW,送、回風管道占用建築空間大,風係統噪聲控製困難。
2、對於千級以下手術室,在相同風(fēng)量下手術室關(guān)鍵區域汙染度(dù)控製不理想,原因是套用《規範》千級以下手術(shù)室(shì)可采用亂流形式的氣流組織。通常(cháng)的(de)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"全室稀釋和淨化",然而根據德國標(biāo)準DIN1946/4中(zhōng)關於汙染濃度的(de)概(gài)念,此種"全室(shì)稀釋和(hé)淨化"的氣流組織形式,在理想情(qíng)況下可(kě)以使室內達到相同的細菌(jun1)濃度,而如果突破"全室稀釋和淨化"的工業潔淨室氣流組織方式,會在手術室關鍵區域獲得更低的汙染度。針對以(yǐ)上問題,設計者參考德國Weiss手(shǒu)術室衛生(shēng)空調係統的經驗,在手術室風量計算和(hé)氣流組織方麵,突破(pò)工業潔淨(jìng)室(shì)設計思路,引入降低(dī)總風量,強化局部(bù)送風,重在手術床及器械桌區域(yù)的設計概念,具體做法如下(xià):
A.對於所有級別的手術(shù)室,均突(tū)破了(le)全室稀釋和淨化的概念,引入局部強化淨化觀點,將所有(yǒu)手術室的送風(fēng)口均集中(zhōng)布置在(zài)手術床的上方,即以無影(yǐng)燈吊杆為中心設置"層流送風箱",根據級別不同(tóng)采用不同送風斷麵尺寸。
B.對於百級或千級手(shǒu)術室,采用(yòng)潔淨氣流覆蓋區域麵積乘以此送風區域斷(duàn)麵風速的方式確定風量。如本工程的千級手術室所(suǒ)采用送風層流箱覆蓋麵積(jī)為2.4m×2.4m,斷麵流(liú)速0.35m/s,因此送風(fēng)量為7258m3/h,如果為百級,則采用送風層(céng)流箱覆蓋麵積為(wéi)3.0m×3.0m,斷麵流速仍為0.35m/s,則送風量11340m3/h,僅(jǐn)為(wéi)前述工業潔淨室計算方法的40%。雖然此設計思路借鑒了德國Weiss手術室衛(wèi)生空調(diào)係統的經驗,但本工程並未采用德國學者介紹的大麵積、小送風量(即大麵積(jī)、低風速)的方式,因為根據國內醫院的具體情況(kuàng),采用小(xiǎo)風速時對(duì)客觀條件要求(qiú)過於苛刻,且小風速時氣流沒(méi)有足夠的動量保持送風的單向流,很難達到理想的空(kōng)調和淨化效果。而當斷麵風速30.35m/s時,如回風口設置恰當,不(bú)僅可以使送風保持較好單向流型(xíng),而且其單向流的分流高度(dù)會小於0.6m,即分流高度低於手術床的操作麵標高。
C.對於萬級、十萬級手術室采(cǎi)用換(huàn)氣次數法確定送風量,萬級(jí)取n=30次/h,十萬級取n=20次/h。盡管此換氣(qì)次數取值(zhí)為(wéi)《規範》規定的下(xià)限值,但由於采(cǎi)用了全部送風量由(yóu)手(shǒu)術床部位上方的"層流送風箱"送出(chū),其手術區達(dá)到的細菌(jun1)濃度為室內其他區域的(de)50%,即(jí)手術區域空氣的汙染度由全室稀釋和淨化方(fāng)式的1降為局部強化送風方式的0.5。本工程萬級與十萬級手術室的"層流送風箱"送風麵(miàn)積分別(bié)為2.4m×1.2m和1.5m×1.5m,送風斷麵風速均為0.35m/s。
總之,采用以上設計(jì)思路的(de)該醫院手術室,在投入使用後效果良好,達到了用較小的風量,在手術室關鍵區域(yù)(手術床及器械桌區域)形成一個比(bǐ)手術室其他區域更潔淨、更(gèng)衛生的氣候環境。
D.設置(zhì)初效、中效新風(fēng)過濾機組
一些手術(shù)室(shì)的淨化空調係統設計中,新風的過濾問題未能引起充分的重視,新風常常是不經過獨立的過濾處理而直接與空調回風混合,其結果導致中效、高效過濾器壽(shòu)命縮短,更換頻繁,係統的運行維護成本加大,甚至影響手術室的正常使用。這是因為新風(fēng)與回風混合前,兩者的空氣含塵濃度相差過大,新風即便經過初效處理,其處理後的含塵濃度(30.5mm)也比十萬級空調回風在同粒徑範圍內(nèi)的含(hán)塵濃度大70倍左右,是百級空調回風同粒徑範圍內含塵濃度的幾萬(wàn)倍,從(cóng)而使中效(xiào)乃至高效過濾器沒有足夠的保護。
為解決此問題,可以在新風通路上安裝了獨立(lì)的初效(xiào)、中效新風過(guò)濾機組(zǔ),使新風經過兩級過濾後再與回風混合,此時混合前的新風與回風在同粒徑範圍(30.5mm)的含塵濃度比較(jiào)接近,真(zhēn)正起到了保護中效、高(gāo)效過濾器的作用,而且新風過濾機組的初、中(zhōng)效過濾器清洗、更換方便,與更換高效過濾器相比投資少,維護簡便。在新風通路上設置新(xīn)風過濾機組的另一優點(diǎn)是確保了新風量,因為定風量的新風過濾機組本身就相當於一台"計(jì)量泵"。用定風量閥解決空氣平衡問題。
手術部各區(qū)域的壓力分布對於保證潔淨手術室效果影(yǐng)響很大,而如何保證合理的壓力分布,除空氣平衡計算正確外,更(gèng)重要的是送風、回風(fēng)均應有良好的調節手段。以往風(fēng)量調節裝置主要是手動對開多葉調節閥,此種閥門用於風量的精調節並不理想,實踐中有著調節困難、調試周期長的問題。針對此問(wèn)題,手術室空調係統(tǒng)的送、回風管采用進(jìn)口的自力式定風量閥,此閥可以自動消除風管壓力對(duì)風量的影響,閥體外部有風量調節刻度盤,調節十分方便,安裝此(cǐ)閥後,手術室的壓力調整變得(dé)十分簡(jiǎn)單,現場幾(jǐ)乎(hū)無需費(fèi)時進行壓力調整。