手術室潔淨空調風係統設計思路

1、送風量（liàng）的確定（dìng）
在國家出版《醫院潔淨手術（shù）部建築技術規範（fàn）》（以（yǐ）下簡稱《規範》）之前，國內已有的醫院手術室潔淨空調係統設計基本上都按照工業潔淨室設計（jì）標準如《潔淨廠（chǎng）房設計（jì）規範》來進行。
此類設計采用“全室（shì）稀釋和（hé）淨化”概念，雖然可獲（huò）得均勻向下的氣流，自淨能力強，可簡化人身淨化設置，但存（cún）在兩方麵問題：1. 是功耗（hào）大、占用麵積大（dà）、風係統噪（zào）音控製困難；2. 是造價和維護費用高（gāo），燈具布置困難，高效過濾器堵漏困難例如：一間36m2的百級手術室（shì），所需（xū）送風量為32400m3/h～45360m3/h（斷麵風速為（wéi）0.25m/s～0.35m/s）；在千級以下手術室，該“全（quán）室稀釋和淨化”概念的亂流形式氣（qì）流組織下（xià）的細菌（jun1）濃度不理想。針對以上問題，參考德國WEISS手術室潔淨空調係統概念，在手術室風量計算和（hé）氣流組織（zhī）兩方麵，突破工業潔淨室設計思路（lù），引入降低總風量、強化局部送風、送風方式采用垂直單向流、重點放在手術床區域的設計（jì）概念，這種方式具有安裝維護方（fāng）便、投入費（fèi）用大幅減（jiǎn）低、功耗降低、占（zhàn）用麵積少等特點。
例如：一間36m2的（de）百級手術室，送風口麵積為2.4m*2.4m，送風量為11340m3/h，僅為前述（shù）工業潔淨（jìng）室的40%。
2、新風段的設（shè）置
一些手（shǒu）術室的（de）淨化空調係統（tǒng）通常設有三級過濾：第一（yī）級過濾設在回風口，第二（èr）級設在係統正壓段，第三（sān）級設在係統末端。其實在百級手術室裏（lǐ），這種三級過（guò）濾的過（guò）濾效果是不穩定的，因為在我國，中效過濾器存（cún）在濾料、品種偏少，性能偏低的情況，不能有效保護高效過濾器，在這種設計中，如果某（mǒu）一（yī）級設置不匹配，會使三級過濾器更換期不合（hé）理（lǐ），造成整體過濾效果欠佳。因此，新（xīn）風的過濾問題應該引起充分的重視，新風常常不經過獨立的過濾（lǜ）處理而直接與（yǔ）空調回風混合，其結果導致初效、中效、高效過濾器壽命縮短，更換頻繁，係統的運行維護成本加大，甚至（zhì）影響（xiǎng）手術室的正常使用。這是因（yīn）為新風與回風混合前，兩者的空氣含塵濃度相差過大，新風即便經過初效處理，其含（hán）塵（chén）濃度也比十萬級空調回風在同粒徑範圍內的含塵（chén）濃度大70倍左右，是百級空調回風同粒徑範圍內（nèi）的含塵濃度的幾（jǐ）萬倍，從而使中效乃至高（gāo）效過濾器沒有足（zú）夠的保護。為解決此問題（tí），通過在新風通路上安裝獨立的初（chū）效加中效過濾網，使新風經過兩級過濾後再（zài）與回風混合（hé），此時混（hún）合的（de）新風與回風在同粒徑範圍（wéi）的含（hán）塵濃度比較接近，真正起到了保護中效、高效過濾器的作用，而且新風過濾機組（zǔ）初、中效過濾器的清洗、更換（huàn）更方便，與更換高效過濾器相比投資少、維護簡便。此（cǐ）法（fǎ）經投入使（shǐ）用已獲得（dé）理想效果。
3、排風過濾器的設置
在潔淨手術室，手術台患者頭部（bù）上方應設置排風口，按（àn）《規範》規定，每間手術（shù）室（shì）排（pái）風量不小於200m3/h。每間（jiān）手（shǒu）術室單獨設置排風機，而且排風機前應設置初、中、亞高效過濾（lǜ）器，這點往往被忽略，大多數醫院潔淨手術室工程，隻（zhī）有少數配置了初效過濾器，其後果與新風機組未設過濾器一樣，手術室在停用期間，室外空氣會通過排風口直接汙染潔（jié）淨手術室，使室內的溫、濕度很快改變，塵埃粒（lì）子增加，致使手術室下一次使用前的自淨時間（jiān）延長，過濾網壽命縮（suō）短，浪費能源。
4、回風口的（de）設置
回風口的設置對保證潔淨手術室合（hé）理的氣流起決（jué）定作用，為使送風氣流能覆蓋手術台，不（bú）使潔（jié）淨氣流短路，要求回風口不超過地（dì）麵0.5m且下端離地麵不低於0.1m，回風口氣流風速不應大於2m/s。根據國內科（kē）研成果，手術（shù）室寬度小於3m時（shí）采用單側下（xià）回風，大於3m時采用兩側下回（huí）風。在室內壓力允許狀態下，回風口應增設初效乃至中效過濾網，否則在室內人員操作以及術前、術後的清理工作中，回風（fēng）中可能含有較多的（de）毛發和紡織纖維等，這些纖維通過回風管路被吸入，一方麵很容（róng）易使管道積塵滋菌，另一方麵機組（zǔ）內初效過濾器受（shòu）汙染會加快過濾網的更換頻率（lǜ），從而增加（jiā）了維護費用。
5、壓力控製
潔淨手術部相對周邊區域應維持（chí）正壓（yā），和部內潔淨級別不同（tóng）區域之間維持合理的（de）氣流流向及有（yǒu）序的壓力分布，以（yǐ）避免室外對室內、低級別對高級別環（huán）境（jìng）的影（yǐng）響。隻有保證在任何情況下（非手術期間）都能保持這種梯度壓力分布不變，才能（néng）真正有效（xiào）地減少（shǎo）手術區交叉（chā）感染的風險。正壓控製一（yī）般通過調（diào）節送（sòng）風與（yǔ）回風、排風量之間（jiān）的差值，並結合控製手段來實（shí）現，這（zhè）個風量（liàng）差（chà）值稱為正壓滲透風量，它是由係統新（xīn）風量承擔的，正壓本質就是正壓滲透風量透（tòu）過房間縫隙的阻（zǔ）力。正壓風量是無組織氣流，到處滲透，因此正壓滲透風量越多、房間縫隙越小，所建立的正壓就越（yuè）大。由於手術部中設置的係統較多，正壓控製要求高，在係統運行中（zhōng），由於門（mén）的開啟、三級過濾器積塵或室外（wài）風速的影響，正壓值會出現（xiàn）變化。隻要送風、回風（fēng）、排風中任一（yī）風（fēng）量發生變化，就（jiù）有可能破壞有序的梯度壓力分布。
盡管正壓控製的手段有許多，大多措施都是針（zhēn）對單個室間的，難以（yǐ）從整體上控製整個手術部的有序壓力分布，而且（qiě）穩定（dìng）性較差。為使室內保持穩定的正壓，國外常常（cháng）在送風、回風、排風口均設置機械式定風量裝（zhuāng）置，效果（guǒ）明顯但增（zēng）加了造價（jià）。我們自行開發了潔淨室送排風和正壓控製係統，采用了更為簡易、有效的（de）控製方式。該係統采用雙位控（kòng）製（zhì）的定風量裝置，將（jiāng）新風與正壓（yā）兩套係統結合成一套新風係統，既承擔了各潔淨手術室的正壓風量又承擔了正常新（xīn）風量，每個手（shǒu）術室的各自獨立的空調機組變成了循（xún）環風機組（zǔ），它的風量變化已與手術部正壓分（fèn）布無關。由於隻（zhī）在新風（fēng）係統（tǒng）支管上設置定風量裝置（定風量裝置流量遠遠小於送、回風管），從而降低了工程造價。
整個係統在不同工況下運行如下：當某個（gè）手術室（shì）正常使用時，空調機開，使得新風支管上的雙位控製的定風量裝置調（diào）到高位檔，高檔（dàng）新風量（正常（cháng）新風量（liàng））進入，排風機（jī）組排走的（de）風量為新風量與正壓（yā）風量的差值，多餘的正壓（yā）風量滲透到室（shì）外（wài），建立正（zhèng）壓。當某手術室不使用時，空調機關，新風（fēng）支管上的雙位控製的定風量裝置調到（dào）低位檔，低檔新風量（liàng）（正壓風量）進入，排風機組關閉，正壓風量滲透室外仍可建立正壓。由於通過一個係統送入，而且可以保證潔淨手術部內有（yǒu）序的（de）梯度壓力分布不（bú）變，這樣有效地保證了潔淨手術部合理的壓力分布和氣流的定向流向，這套係統經實踐證明是非（fēi）常節能及有效的。