医院建筑空调设计方案
医院建筑空调设计方案 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
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概述
医院建筑从我国医疗体系讲可分为三级（如都市中的市级、区级和街道级），从医院的性质来说有综合性的与专科性的。本文主要涉及市级综合性医院，它的构成如图1所示。一般涉及到医疗的有门诊部、住院部和诊疗部，这三大部门特点各不相同。门诊部对外服务面最广，绝大多数患者在门诊部诊断、治疗或入院。它的人流量大，疾病种类多、且不同的病患者混杂在一起。住院部主要由护理站和病房组成，它既是病人治疗与康复的场所，又是病人治疗与康复的场所，又是病人生活起居的地方。诊疗部是全院诊断治疗中心，也是器械医药供应中心。它是全院设备最先进、机能最复杂的部门。它包括手术、理疗、放射、检验、机能诊断、同位素室等，也包括中心消毒、器材与敷料供应、制剂及配、发药等。医院建筑与其他建筑相比，其使用功能十分复杂，并随着医疗技术的不断进步，诊疗设备的不断完善，医院功能将进一步加多。由于它的主要对象是身体上或精神上都弱者的病人，其主要功能是有利于病人的诊断、治疗、抢救与康复。因此它的功能关系复杂，卫生要求严格，是一个高性能的有机组合体。医院建筑应特别强调符合有关的规范和法规，并要使管理人员、医护人员对此充分理解。
医院建筑中三大部门各自分工明确，又互相密切联系。通常是分幢建筑，有通廊联接，人流、物流分明、合理。医院建筑的特点可从表1中反映出来。尤其是近年来的科学技术飞速发展，促使医疗技术的不断变革，推动了诊疗设备的更新换代，这要求医院建筑具有更大的灵活性，以适应这种变化。特别是诊疗部和门诊部，一般要求大跨度、大层高、大开间和大进深，以允许自由分隔。为便于解决相应的辅助系统及配管系统（水、气、电、风）的变动，国外的医
院建筑已经大量采用技术夹层（或吊井）和管井。一般来说，病房建筑相对稳定，变化较少。但随着国内人民生活水平提高，大开间的普通病房已不能满足许多病人和家属的要求，高级病房需求量日益增加。另外先进的护理对某类病人的特殊监护作用，已成为治疗某些疾病的必不可少的手段，各类的特别监护室不断地出现在医院建筑中。近10年来，国内的医院建设发展很快，国标JGJ49－88《综合医院建筑设计规范》中尤其是暖通空调部已很难适应现代化医院的要求，建筑设备在现代化医院建筑中的比重越来越大，所起的作用也越来越重要。暖通空调系统，尤其是净化空调系统的要求越来越高，应用面也越来越广。
医院建筑从我国医疗体系讲可分为三级（如都市中的市级、区级和街道级），从医院的性质来说有综合性的与专科性的。本文主要涉及市级综合性医院，它的构成如图1所示。一般涉及到医疗的有门诊部、住院部和诊疗部，这三大部门特点各不相同。门诊部对外服务面最广，绝大多数患者在门诊部对外服务面最广，绝大多数患者在门诊部诊断、治疗或入院。它的人流量大，疾病种类多、且不同的病患者混杂在一起。住院部主要由护理站和病房组成，它既是病人治疗与康复的场所，又是病人治疗与康复的场所，又是病人生活起居的地方。诊疗部是全院诊断治疗中心，也是器械医药供应中心。它是全院设备最先进、机能最复杂的部门。它包括手术、理疗、放射、检验、机能诊断、同位素室等，也包括中心消毒、器材与敷料供应、制剂及配、发药等。医院建筑与其他建筑相比，其使用功能十分复杂，并随着医疗技术的不断进步，诊疗设备的不断完善，医院功能将进一步加多。由于它的主要对象是身体上或精神上都弱者的病人，其主要功能是有利于病人的诊断、治疗、抢救与康复。因此它的功能关系复杂，卫生要求严格，是一个高性能的有机组合体。医院建筑应特别强调符合有关的规范和法规，并要使管理人员、医护人员对此充分理解。
医院建筑中三大部门各自分工明确，又互相密切联系。通常是分幢建筑，有通廊联接，人流、物流分明、合理。医院建筑的特点可从表1中反映出来。尤其是近年来的科学技术飞速发展，促使医疗技术的不断变革，推动了诊疗设备的更新换代，这要求医院建筑具有更大的灵活性，以适应这种变化。特别是诊疗部和门诊部，一般要求大跨度、大层高、大开间和大进深，以允许自由分隔。为便于解决相应的辅助系统及配管系统（水、气、电、风）的变动，国外的医院建筑已经大量采用技术夹层（或吊井）和管井。一般来说，病房建筑相对稳定，变化较少。但随着国内人民生活水平提高，大开间的普通病房已不能满足许多病人和家属的要求，高级病房需求量日益增加。另外先进的护理对某类病人的特殊监护作用，已成为治疗某些疾病的必不可少的手段，各类的特别监护室不断地出现在医院建筑中。近10年来，国内的医院建设发展很快，国标JGJ49－88《综合医院建筑设计规范》中尤其是暖通空调部已很难适应现代化医院的要求，建筑设备在现代化医院建筑中的比重越来越大，所起的作用也越来越重要。暖通空调系统，尤其是净化空调系统的要求越来越高，应用面也越来越广。
表1 医院建筑各部门特点与设计要求
医院空调设计的首要保障是院址选择。当然最好选择在大气含尘浓度较低、自然环境较好的地区，但是又不能交通不便，远离病人。国外的大型医院常常选择在近郊。如必须设置在大城市中，应该避免交通繁忙、有严重空气污染的区域。即使不能远离时，也应位于这些区域的盛行风的上风侧。良好的环境，对采集高品质的新风、降低空调负荷、保证室内空气品质等是一个十分重要的因素。
医院建筑的空调设计，是充分保护和发挥各部门的功能，并使医院形成一个综合性的、互相协调的、强有力的医疗力量的必要的技术措施。因此将医院看成是一个受控的整体，或一个保证体系的思路，对空调设计是十分重要的。对医院的建筑整体设计思想、医院建筑的的特点和功能予以充分的理解也是十分重要的。
医院空调的特点及室内设计参数
医院空调要为病人的诊断、治疗和康复提供良好环境，并有利于医护人员的医疗效果，保障医护人员的健康，维持诊疗设备的性能。由此目的出发，医院空调应具有下列特点：
确保满足医疗要求的室内空气环境
除了疗部门的特殊要求外，医院最主要的服务对象是病人。不同的病人对室内空气环境要求不同。最适宜的空气温、湿度能使病人的代谢降到最低，有利于集中能量于患部，促使早日恢复健康，这对生理调节机能降低的重病人尤为重要。而空气洁净级别则是病人免受污染的保障。对于现代化的医疗技术来说，空调所创造的合适的室内温湿度和洁净度已成为一种重要的技术保障。医院主要各科室的温湿度要求见表2。
表2 医院空调设计的室内温、湿度
确保满足医疗要求的感染控制对策
医院中人是最大的发尘发菌源，其感染的途径见表3。污染途径主要针对鼻、口与皮肤，其中，间接感染是指附着病源菌的尘埃被人吸入引起的感染；而直接感染是指别人呼气、咳嗽及喷嚏直接飞入呼吸道引起的感染。除了医院在管理上制订常规的对策外，还要求空调系统对微生物的污染及其引起的交叉感染作出系统性的对策。
表3 医院内感染途径与对策
确保满足医疗要求的空气净化能力
空气净化能力反映在室内洁净度级别，是指用合适的空气过滤、合理的气流组织和有效的压力控制等措施表现出来的综合能力。在医院中大多数场合主要是控制微生物，由于细菌、病毒中不可能单独不存在，必须依附于悬浮粒子，形成了所谓活的生物粒子，其当量直径>1μm。因此完全可大力推广低阻亚高效空气过滤器，不仅可保证送风气流的无菌。而且可大大降低初投资和运行费用。对于医院空调中的非净化空调系统，也应提出较高的空气过滤要求。表4是引自美国资料，并补充了相对于我国的空气过滤器标准。由表可见，医院空调至少应设置两级过滤，第2级过滤器的效率必须是中效以上的。另外加强新风过滤是减少空调系统的污染、提高室内空气品质的有效手段。
表4 医院各科室要求的空气过滤器效率
新风过滤至少要经过高中效空气过滤器过滤才有效。安装在送风口处的末端过滤器不宜采用木框结构，以防滋菌。这样才能保持送风的净化能力，而不会成为室内的污染源。
确保满足医疗要求的系统安全性和可靠性
由于系统的服务对象主要是病人，不允许出现任何差错，系统的安全性与可靠性是必然的要求。不仅要创造室内高品质的环境，而且还要保护室外的环境。医院空调的设计参数主要是指空气温度、相对湿度、气流速度、洁净度以及室内空气品质。由于医院空调不仅仅是一种环境的控制，而且也是一种确保诊断、治疗疾病、减少污染、降低死亡率的技术措施。但是医院各室功能差异很大，所要求的室内设计参数也不同。为了防止污染、降低室内细菌和尘埃浓度，还对室内新风量、换气次数、室内外压差以及末级空气过滤器等有一定要求。一般来说，凡是清洁、无菌、无尘、无臭以及怕污染的场所，应保持正压；凡是有污染发生、有害气体散发以及极大热湿产生的室内，应保持负压。无明显的污染、热湿及有害气体发生，又无特殊要求的室内可与室外保持同
压，人员进出不会造成较大的影响。由于科室不同，设备繁多，要求各不相同。在确定室内设计参数时还要充分听取医护人员的技术人员的意见。
空调系统和选择与设计原则
众所周知，空调系统可分为集中式，半集中式和分散式3种形式。哪一种空调形式最适合医院建筑各部门功能不同，对空调的要求不同，难于统一选择。比起其他建筑来，医院空调系统复杂、方式繁多，在设计、施工和管理各方面难度大一些。
医院空调设计原则可简介如下：
空调分区合理
空调系统应慎重分区。首先针对医院各部门、各房间的功能，室内空调的设计参数、设备概况、卫生要求、使用时间（见表5）、空调负荷等进行详细调查研究，反复比较，才能合理地将系统分区，以便能够确保各室要求的参数，减少不同区域间的不利影响，也便于管理与维护，降低运行费用。一般来说，高洁净要求或严重污染的房间，或者独立的并自成体系的区域等最好单独成为一个系统。
表5 医院各科室通风空调运行时间
空调合适的方式
医院空调方式除了能确保各室特殊的温、湿度与洁净度外，还对系统的初投资、运行费用、室内噪声和振动、污染的排除能力等有限大的影响。空调方式的选择还特别强调其使用方便，维修量少，可靠性高，尤其是手术室、新生儿室、特别监护室等。这也是因为考虑到国内医院中空调管理和维修力量较弱的缘故，如空调系统或运行调模式过于复杂，往往达不到应有的效果。
系统灵活并有备量
系统的灵活性主要表现在对医疗技术的变革和诊疗设备更新的适应能力。强调系统（包括冷、热源）灵活性并留有备量，在于适应医院建筑平面布置的更改、室内负荷变化，以及建筑的改建或扩建的需要。
系统的消声减振要求高
医院大多数的科室对消声减振要求高，否则会影响病人的康复，干扰医护人员正常的医疗工作，甚至影响一些精密的诊疗设备。消声减振问题须综合考虑，
这要从系统分区、系统形式的选择、设备的选用、机房的设置等方面进行综合考虑。
系统要有节能对策
医院空调的同时使用系统较低，有的（如病房等）部门需要全天运行，有的（如手术室等）部门需要短时运行，有的（如紧急处置室等）部门需要随时运行，造成峰谷负荷相差较大。一些部门需要提前供热或供冷，延迟停止供热或供冷，造成系统季节转换的复杂性。一般来说，医院空调的新风需要量较大，一些科室需要全新风。这些都要求在系统设计时考虑相应的节能对策。
系统大小适宜
医院建筑各个科室功能差异很大，运行时间也各不相同。因此空调系统不宜过大、过于集中、但也不必过多采用分散式系统。一般宜用集中给冷热源，分区布置系统为佳。国内医院除病房等外，晚间都停止空调。要注意各空调区域能互相封闭的原则，否则很容易通过管道或区间无组织的空气流动，引起交叉感染。
医院建筑各部门各科室空调系统的特点以及设计注意事项见表6。
表6 医院各部门的空调要求
医院建筑典型部门空调系统简介
下面就医院几个典型部门的空调系统作一介绍。
手术部空调
手术的成败很大部分取决于感染的控制。手术部的空调主要任务是创造一个无菌的环境。首先是手术部的设置，应该远距离医院的主要入口、主干道及停车场。在多层建筑中应设于顶层，在高层建筑中应设于设备层的下1层，均不宜设置在底层在一个楼面上具有不同的空气洁净度级别的手术室时，应顺洁净气流的流向，配置自高级别至低级别的手术室，并使最高级别的手术室处于人流的尽段。
现代化的手术部的概念不仅仅是有几间洁净手术间，而是以手术室为中心，交其他的辅助用房有机地结合在一起，构成一个相对独立的医疗区。它主要是由建筑的洁净环境环境与净化空调系统两部分所组成，包括了空气洁净技术、医学无菌技术、医院管理科学和建筑设计在内的多学科综合性技术。洁净手术部已成为现代化综合性医院的重要标志。
洁净手术部宜采用集中式净化空调系统。对于大面积的洁净区域，可采用多个净化空调系统。易引起交叉感染的隔离手术室，应为独立的净化空调系统。只有少量或分散的洁净手术室，才可采用其他方式的净化空调系统。
手术部的级别标准是以洁净手术室为基准，比它高的为特殊洁净手术室，比它低1级的为一般洁净手术室，共分为3级。第4级定为有洁净和无菌要求的辅助用房。手术部风最高一级为定为100级，最低一级为100000级。洁净手术部用房分级见表7，各室相应的洁净度级别见表8。
表7 洁净手术用房分级