醫院建築特點與節能

1、醫院空（kōng）調節能
適用（yòng）於（yú）醫院的節能方法、運行的（de）可能性以（yǐ）及可能存在的問題見（jiàn）下表：

2、醫院特殊科（kē）室節能
院內感（gǎn）染控製中最難控製的是氣溶膠傳染與手術部位感染，因此像手術室、無菌病房、ICU、隔離病房等特殊場合，室內環境控製係統相比舒適性空調必（bì）須是有效、安全、冗（rǒng）餘，靠實現*的保障理體係來最大限度的控製院內感染（rǎn），保障醫療過程實施。
要實現醫院這些（xiē）特殊科（kē）室節能，首先（xiān）要了解其通風空（kōng）調特點與技術措施，尤（yóu）其是無菌環（huán）境控製的手段（duàn），這樣才能有針對性的提出合適的節（jiē）能技術與措施（shī）。實現無菌環境控製一（yī）般（bān）需要做到：
（1）過濾空氣，將（jiāng）送風（fēng）空氣中所有的微生物及其代謝物清除掉；
（2）采用氣流（liú）技術使室內維持無菌無塵；
（3）控製壓力使整個控製區域壓力梯度有序分（fèn）布（bù）；
（4）設定合理的溫濕度（dù），抑製細菌繁殖，降低人體的發菌量；
（5）排除室內汙染氣體，保持室內良好（hǎo）的空氣質量。
以上要求常常給實施常規（guī）節能技術與措施增添了很大的（de）難度，為此必須要考慮：
（1）因（yīn）此係統要實現*的過濾（lǜ）除菌，必須設置粗、中、高三級過濾器（qì）。在定風量（liàng）係統中，為能滿足（zú）在過濾器終（zhōng）阻力下也能達到設計風量，必須設置高壓頭的風機，同時（shí）又必須設置風量調節裝置（zhì）以保持在（zài）三級過濾器不斷積塵使係統阻力隨之上升時維持係統設計（jì）風（fēng）量不變；如采用變（biàn）頻（pín）風量調節裝置時，要注意其對醫療儀器儀表的電磁幹擾。
（2）高度無（wú）菌空間的氣流技術不僅僅是高換氣次數，而且要求的氣流流型為置換流甚至是單向流流（liú）型，而不是通常的湍流流型。其斷麵風速取決於所抑製汙染的（de）特性，難以將風量降低。因（yīn）此無法采（cǎi）用變風量係統（tǒng）等節能措（cuò）施依據室內負荷來降低送風量（liàng）。
（3）要實現整個控製區（qū）域的有序壓力梯度，必須造成區域（yù）內各空間的壓差滲（shèn）漏氣流形成一（yī）股定（dìng）向氣流。對於既有圍護結來說，空間壓差控製值越大，滲漏風量越大（dà）。這樣為了維持正壓，新風（fēng）補充量很大。一旦（dàn）實施變新風量（liàng）調節的節能運行，區域有序（xù）正壓控製就難以維持。
（4）無菌空間的溫濕度調節強調濕度優先控製，因為高濕度易誘發微生物（wù）汙（wū）染。但與溫度優先控製相比耗能多，且濕度控製要求難於實現變新風量運（yùn）行調節。
（5）無菌空間也常（cháng）有排風，由於正壓控製要求室內向（xiàng）外的滲漏風（fēng）量很大（dà），使得係（xì）統的（de）新、排（pái）風量（liàng）差（chà）異很大，不利於采用全熱交換器，即使采用也要特（tè）別注意全熱交換器中汙染（rǎn）空氣的滲漏。對烈性空氣途徑傳染的隔離病房是不允許（xǔ）采用全熱交換器的。
另外，由於無菌環境的室內微生物控製要求，必須采用全空氣係統，因此不（bú）能用水係統、冷媒係統替代全空氣係統以減少輸送能耗。醫院（yuàn）空調必須依據功能科室對致（zhì）病菌控製的要求、致病菌對患者傷害程度或對他人與環境危害程度、醫療保障程度來確定係統的（de）冗餘度（dù）。
針對以上問題，總結有特殊（shū）要求醫療科室的節能（néng）途徑與措施，分析（xī）如下。
（1）降低送風量
對高度無菌空間來說，合適（shì）流型與有（yǒu）效氣流組（zǔ）織是抑製、稀釋與排除室內發菌*的措施之（zhī）一。傳統做法是將（jiāng）過濾（lǜ）除菌與層流技術作為實現（xiàn）高度無菌的必要條件，這（zhè）是造成淨化空（kōng）調（diào）係統要壓頭、大風量的根源。《規（guī）範》根據生物潔（jié）淨（jìng）室的特點采用低湍流度的置換流技術來（lái）替（tì）代層流（單向流）技術，大大降低了斷麵風速（sù）與送風量。為（wéi）了更有效的將（jiāng）微生（shēng）物濃度控製在可接受（shòu）水平，《規範》認（rèn）為（wéi）*的氣流分布形式應是送風（fēng）氣流從頂棚垂直下送，經兩側牆上（shàng）均布的回風（fēng）口排出。可用（yòng）較小的風量達到較好的（de）效果。
（2）采用（yòng）局部淨化
《規範》認為整個手術（shù）室隻有手（shǒu）術切（qiē）口（kǒu）是關鍵部位，采用局部低湍流的垂直置（zhì）換流送風，不僅大大降低了送風量，而且能更有效的保護手術部（bù）位。《規範》還（hái）規定了（le）與潔淨手術室級別相適應（yīng）的不同（tóng）尺度的送風天花，在室內形成不同無菌程度的核心區與周邊區。在（zài）送風天花周邊（biān）加氣（qì）幕或圍擋可以在工作麵達到所要求的斷麵風速而降低送風量，這也可（kě）以用在無菌病房。但要對圍擋每天進行擦洗消毒，對手術醫生有壓（yā）抑感。采用氣幕感到不舒適。目前已有（yǒu）更為有效、節能的送風天花替代。
（3）提風稀釋效應
無菌空間不僅送風量大，而且新風量也不小，但實際效果並不好，室內醫護人員（yuán）往往感到氣悶，要求提風量，這會大大增加係統能耗。因（yīn）此提高入室新風的質量，加大（dà）新風的稀釋效應，而非單純增（zēng）加新風量就（jiù）顯得十分重要。《規範》推薦新風集中處理，在實際工程中（zhōng）常將集中處理（lǐ）後的新風送入循環機組（zǔ）送風側，然後注入室（shì）內，以減少新風的空（kōng）氣齡，提風質量，效果很好。
（4）合適的係（xì）統分區
無菌區域中不同空間無菌要求不同，為了降低造價與（yǔ）運行能耗，*方法是根據無菌（jun1）程度將係（xì）統合適分區。如（rú）《規（guī）範》規（guī）定潔淨手術室應與輔助用房分區，不同（tóng）潔（jié）淨度手術室分區等。《綜合（hé）醫院建築設計規範》修訂版（bǎn）還要求將一般手術部與潔淨手術部分區（qū）。縮小高精度空調或潔淨區域麵積，盡（jìn）量避免整（zhěng）個（gè）區域（yù）隻采用一個係統。不（bú）僅有力的降低了運行能耗（hào），也有利於運（yùn）行調節。
潔淨手術部常采用雙走廊布局形式，常常會（huì）使手術室處於內（nèi）區。將處於內、外區的空間分（fèn）區十分有必要。但有時又（yòu）不是十分典型的內區卻需要長期供冷。在冬季手術尚未開始室內熱負荷很小（xiǎo）時還需要供熱，隨著手術（shù）進程熱負荷積（jī）累、增大，又需係統供冷，迫使越來越多的大型（xíng）手術部采用（yòng）四管製空（kōng）調係統，造價（jià）與運行費（fèi）用很高。有的僅利（lì）用新風（fēng）自然冷源供冷往往是不夠的，有（yǒu）些工程采（cǎi）用冷卻塔非電供冷取（qǔ）得很好節能效果。
（5）采用二次回風
對（duì）於高度無菌（潔淨度）區域（yù），由於送風（fēng）量很大而送風溫差小，加大（dà）回風（循環）量、減（jiǎn）少再熱損失是*的節（jiē）能手段。條件（jiàn）合適應盡量采用二次回風（fēng）係統，但應用時具體情況需具體分析。無菌空間不同於工業潔淨室，相（xiàng）對來說（shuō）室（shì）內發濕量較大、發熱量較小（xiǎo），二次回風使得機器露點下降，如醫院夏季冷水（shuǐ）係統的供水（shuǐ）溫度往往達不（bú）到7℃，常使（shǐ）各室濕度超（chāo）高。對於需要高精度（dù）溫濕度控製的大（dà）型診療設備室，單靠調節二次回風（fēng）風閥難以控製室內狀態。常采用固定比例的一、二次回風，輔以再熱器作微調，控（kòng）製穩定，效果也（yě）不錯。

（6）在室內設置自淨機組
在無菌空間，高效過濾器設置在自淨機組送風口上，室內空氣靠自淨機組不斷循環而提高了潔淨程度；在隔離病房內，高效過濾器（qì）設置在自淨（jìng）器排（pái）（回）風口，以盡快、就地排走傳染病人的呼吸產物，可大大降低係統送風量（liàng），有效減少係統輸送能（néng）耗。與采用（yòng）傳統全新風係統相比，大大降低了能耗。但要注意自淨機組送風氣流對係統的送風氣流的幹擾（rǎo）而影響控製（zhì）效果。因此對氣流分（fèn）布要求很嚴的高度無菌空間不（bú）宜在（zài）室內設置自淨機組，應將循環機組設置在室外。 《綜合醫院建築設計規範》修訂版允許在一般手術（shù）室內設置自（zì）循環機組，因此對一般手術（shù）而言懸浮菌對術（shù）後感染已影響（xiǎng）不大太了。
（7）最佳係統設計與配置（zhì）
最佳係統設計與配置是指投入（rù）材料與設備最小的節能技術。《規範》強調手術部是一（yī）個受控環境，即要（yào）求無論何（hé）種運（yùn）行狀態，手術部內有序（xù）正壓梯度不變。由於手術室同時使用係（xì）數較小，為降低運行能耗，希望各潔淨手術室係統可以根據需要靈（líng）活開（kāi）停。隻（zhī）有整個手術部（bù）有序（xù）的壓力梯（tī）度分布不受某潔淨手術室的停開而影響（xiǎng），才有可能維（wéi）持各房（fáng）之間的正壓氣流的定向流動，避免交叉感染（rǎn）的危害。為（wéi）了達到這一點，過去*靠壓力（lì）傳感器來控製回風管的變風量閥開度以維持各室正壓，整個區域控製係統龐大、複雜。但實際運行時係統難以穩定，引起新風進入量的波動。為此《規範》推薦了一套係統形（xíng）式，其原理是靠獨（dú）立輸入各空間的固（gù）定新風量來保證整個（gè）區域梯度壓差，從係統上保證了正（zhèng）壓控製，節能、控製穩定。這種係統十分（fèn）簡單，但能有效保障整個（gè）手術部處於（yú）受（shòu）控狀態。
《規範》強調手術（shù）室要有合適（shì）的溫濕度控製，提出濕度優先控製理念（niàn）。高濕度不僅增大人體發菌量而且還會引起微生物繁殖，而（ér）相對濕度控製（zhì）在50%左右是各種微生物生長的最不利環境。因此可以說高濕度就是引發感染的主要因子，或（huò）者（zhě）說實現無菌環境關鍵（jiàn）就是濕度優先控製。但濕度優先控製常被理解為自控概念，認為當室內溫（wēn）濕度傳感器偏離設定值時，自控係統優先處理濕度傳感器信號，先調節機器露點，再（zài）由溫度傳感器控製再（zài）加熱量以達到室內溫度，這種耗能的控製成為濕度優先（xiān）控製的典型方法（fǎ）。其實《規範》提出的濕度優先控製理念是一（yī）個係統概念。由於手術過程中人員幾（jǐ）乎沒有變化，但手術電動器械與設備使用時間與數量變化很大。這反映了手術室負荷特點：濕負荷相對穩定（dìng），熱負荷變化較大。如果輸入所需要的（de）新（xīn）風（fēng）量與送風狀態保持不變，室內濕負荷就能優先被新（xīn）風帶走，再靠（kào）循（xún）環（huán）機組控製室（shì）內顯熱負荷，這樣就（jiù）能從（cóng）係統層麵上實現濕度優先控製。循環機組不僅在夏季等（děng）濕降溫（wēn），而且冬季也不加濕（shī），對無菌環境控製十分有利。由於（yú）各（gè）級手（shǒu）術室（shì）新（xīn）風（fēng）量較大，機器露點不低，且存在一個對各手術室均合適的新風集中處理的終狀（zhuàng）態點。因此“濕度優（yōu）先控製"較為節能。以上控製理念不適用室（shì）內濕負荷（hé）變化（huà）很大的場所。
當然，隔離病房室內有空（kōng）氣途徑傳染的病菌，為*消除盤管表麵和凝水盤等處的滋菌隱患，必須強調末端機組無凝水。為了保證（zhèng）末端機組幹工（gōng）況運（yùn）行，必須（xū）隨（suí）時控製盤管表麵溫度（dù）高（gāo）於室內露點溫度（dù）。對於無（wú）菌程度較高的手術室或其它場所沒有必要采用無凝水空（kōng）調，反而給水係統布置、控製及運行帶來許多困難。
（8）合適的室內控製冗餘度設（shè）定（dìng）
室內控製冗（rǒng）餘度設定取決於醫療風險與防感染控製要求，控製冗餘度常常表現在室內控製參數上。根據冗餘度要求（qiú）合理設定醫療所要求的（de）的無菌（jun1）水平、溫濕度、壓（yā）力控製值、換氣次數等參數對（duì）降（jiàng）低整（zhěng）個係統能耗至關重要，因（yīn）為係統的送風量與（yǔ）新風量（liàng），空氣（qì）過濾級數（shù）與過濾（lǜ）器效率，係統配置與控製要求均（jun1）取決於這些參數（shù）設定。