醫院潔凈空調設計1醫院人工環境控制1.1環境對醫療過程的影響1.手術室·主要以無菌環境的要求為主，室內的潔凈度和為了保證室內潔凈所需的室內正壓狀態為主要控制對象。·手術室的溫、濕度控制與普通病房不同。·不同手術對環境的要求不一樣，例如眼科手術室的送風速度就有一定的限制，風速過高對手術極為不利。2.燒傷病房·為防止患者新的感染，病房內必須有保持無菌環境的潔凈度。·為保持患者創面愈合得順利，溫、濕度控制成為主要矛盾。·在燒傷病房內室溫需32℃左右，相對濕度相對較高。3.血液病房·血液病患者自身抵抗力缺乏，為防止患者交叉感染，空調的重點在保持生活環境內無菌的潔凈度，這對患者呼吸區域即頭部區域尤為重要。4.一般病房·只要滿足一般的舒適溫、濕度要求即可。·心力衰竭及頭顱損傷的病人由于腦部熱量調節中心產生紊亂，必須依靠一個相對涼爽而干燥得室內環境幫助病人散熱。·對上呼吸道感染的病人及肺病患者，其呼吸道中常有粘性分泌物，需要潮濕溫暖的空氣，保持一定的相對濕度則顯得格外重要。1.2潔凈空調技術是醫院人工環境控制的主要手段·除醫院建筑平面布置因素外，要防止醫院內由空氣環境產生的交叉感染，很大程度上取決于空氣調節系統的設計及施工水平，直接采用市售的一般空調機不能滿足醫院空調的需要。·窗式空調機或風機盤管可以控制室內溫度，但它們本身就是一個污染源，普通風機盤管內表冷器表面及集水盤中容易積塵、積水，是滋生細菌的場所，長期使用會使室內塵埃數和細菌濃度增高，況且這些空調設施的維修、清理都只能在室內現場進行，所以在手術室、血液病房等潔凈室不能使用這類空調設施。·醫院人工環境控制的主要手段只能是潔凈空調技術，我們可以通過潔凈空調技術對醫院內各個不同部門所要求的溫度、濕度、潔凈度、新風量、噪音等環境參數予以有針對性的控制，以滿足醫患需要。·潔凈空調技術的使用，可以阻止外部細菌進入手術室，也可以帶走室內的產塵及產菌，它也是阻止室內由于長期消毒破壞菌種平衡后特種細菌大量繁殖的有效手段。2醫院潔凈空調2.1醫院潔凈室范圍·目前國內常見的醫院潔凈室包括：潔凈手術部、產房、血液病潔凈護理單元、燒傷病房、重癥監護中心等。·重癥監護中心（ICU）是各醫院必須設置的潔凈病房，根據需要還可以分成心血管病人護理室（CCU）、早產兒護理單元（NICU）、呼吸器官疾病護理室（RRCU）等專業監護潔凈室，并予以不同的環境以滿足醫療的要求。·醫院附屬用房中，制劑中心和敷料準備也是應該采取潔凈措施的場合。2.2醫院潔凈技術理論依據1.醫院潔凈設計的目的：通過潔凈設計而建成的潔凈系及設施能有效地阻止室外污染物侵入室內，同時迅速有效地排除室內產塵及其他帶菌污染，防止病菌擴散，創造一個潔凈的無菌環境以降低手術感染率及病房交叉感染率，促進病員早日恢復健康。2.塵是菌的活動載體和滋生場所·常見的對人們的身體健康造成危害的微生物是細菌、病毒和真菌，通常在空氣中以氣溶膠形式存在及傳播。·氣溶膠是固態或液態微粒懸浮在氣體介質中的分散體系，其粒子直徑在

0.001~100μm之間。其液態粒子稱霧，小于1μm的固態粒子稱煙，大于1μm的粒子稱塵。細菌的顆粒粒徑是0.3~0.35μm，病毒顆粒粒徑是0.003~0.45μm，兩種顆粒均以群體存在。·各類空氣過濾器濾菌效率均高于濾塵效率，這一理論基礎奠定了潔凈空調中使用空氣過濾器除塵并除菌的方向。·除去粒徑在0.5μm以上的塵粒，達到除菌目的，并以每立米空間中粒徑≥0.5μm的顆粒數制訂出各個空氣潔凈等級的標準。3.細菌和病毒是一種累積性的危害WHO認為：空氣中的細菌濃度為700~1000CFU/立米時，有發生經空氣感染的明顯危險因素。反之，當空氣中的細菌濃度越小，引起感染的可能性也越小，當其濃度小于

180CFU/立米時，就安全得多。4.以除塵斷菌路，控制室內潔凈度；以稀釋降低細菌密度，減少感染危害·用潔凈空調控制污染的思路，就是以除塵的方式達到除菌的目的，同時又以稀釋的方式降低由于室內產塵而發生的細菌濃度，使其在一個安全的范圍內，成為一個符合醫療要求的潔凈環境。·微生物氣溶膠理論的研究結果使潔凈空調設計打破了必須采用全新風系統的概念，開始使用室內循環空氣，而且越是高等級手術室，室內循環空氣（即回風）在室內送風中所占的比例越大。·在每一個潔凈室空調系統中，都采取了新風過濾器、中效過濾器和高效過濾器三級過濾。其中，新風過濾器在新風口；中效過濾在組合式空調機組的正壓區段中；高效過濾器在各個潔凈房間內，屬送風末端，其除塵率可達99.999%。2.3醫院感染控制1.控制手術室感染的途徑和預防a.接觸感染：手術室及手術器具嚴格消毒。b.自身感染：使用一定量的抗菌素。c.空氣污染：使用潔凈空調。近年來手術時環境的化學藥物殘留和菌種平衡破壞已引起人們的高度重視。使用空氣潔凈技術可以少用化學消毒，可以使病人少用甚至不用抗菌素，對病人及醫院都有益。2.醫院內交叉感染的途徑及預防：參閱相關書籍3.潔凈手術部空氣污染的全面控制潔凈手術室的空氣污染控制不是一個單獨空間的空氣凈化的概念，在手術貯備至手術結束的整個過程中，每一個環節都要重視控制空氣污染。也即要有一個全面控制的概念。1）潔凈手術部的概念及其在醫院建筑中的位置·醫院手術室是每個醫院的核心部門，每個醫院都有數量不等的若干手術室并集中布置在某個樓層，還有許多配合這些手術室進行手術準備的房間，如準備室、麻醉室、器械室、敷料室、無菌存放室等。對于醫務人員還需要有更衣及洗浴設施等，所有這些構成一個潔凈手術部。·新建潔凈手術部一般應在醫院住院部大樓的裙房頂層或主體頂層，在裙房頂層則可充分利用技術轉換層設置潔凈空調機房；在主樓頂層則可將機房設置在手術部的上層，以免噪聲干擾病房。·無論是新建還是改建，都應將機房設在靠近手術部的位置，以手術部上層設技術層并安排機房為最好，這樣可節約建筑面積，安裝方便并縮短管線，其效果是節約能耗并減少潔凈空氣在管線中被污染的幾率。2）潔污分流的原則a.對潔凈手術部的房間需求及潔凈度等級的認定。我們所說的全面控制首先應當是在手術部內各個房間按照需要予以不同等級的潔凈環境。b.以潔污分流的原則確定建筑平面布置。從功能劃分，潔凈手術部的布置往往應符合三區兩通道的原則。三區即手術區、輔助區，其他用房區，兩通道即潔凈通道、污物通道。從潔凈區域的劃分可以將潔凈手術部分為非潔凈區、緩沖區（或氣閘室）、清潔區（準潔凈區）、潔凈區等區域。常見的潔凈手術部的布局有以下兩個形式：①中心島式：將輔助區布置在樓層的中心部位，手術室則在兩側，以污物走廊為外廊，適用于進深較寬的樓面。②雙通道式：將手術區及輔助區均布置在樓面的兩側，也以污物走廊為外廊，適用于進深不很寬的樓面。不論哪種布置方式都須注意以下幾點：·人流路線中，在潔凈區內必須連續，即人員進入潔凈區后，直至走出潔凈區前的路線，不能有非潔凈區相隔。否則應視為兩個潔凈區。中間在進出各潔凈區的位置，應設緩沖區過渡。·潔凈手術室的排列，按其潔凈度等級應當從低到高順序安排，潔凈度最高的手術室應在潔凈區端頭或核心部位，以減少外界干擾。由此也可以排列出整個潔凈手術部室內空氣環境的壓力梯度，用以控制污染。·每種布置方式都必須考慮安全疏散滿足消防要求。3）科學、合理、便于管理的潔凈空調系統3醫院潔凈空調的特點與設計標準3.1醫院潔凈空調系統的特點醫院潔凈空調已將凈化的目的由除塵發展到除菌，即將所有的微生物視為顆粒，用空氣過濾得方法有效地濾去帶細菌及病毒的微生物粒子，并依靠室內氣流組織為手術室、燒傷病房、血液病房等要求高度滅菌的場所提供潔凈環境，這是以前靠化學消毒及紫外線照射的方法所達不到的。1.與一般舒適性空調系統的區別a.手術室溫、濕度設定是以治療的需求為依據的。《醫院潔凈手術部建筑技術規范》將手術室設計溫度定在22~25℃之間，對于常規手術，冬季手術室溫度可取下值域

22~24℃，夏季手術室溫度可取上值域23~25℃。空氣的濕度對手術創面的影響較大，適度太低創面水分干燥過快，創口皮膚邊緣發干不易縫合；濕度太高，容易產生感染。一般情況下將手術室的相對濕度控制在50%~60%之間，冬季相對濕度最低也應控制在45%左右。對于重癥易感染病房的溫度控制在22~26℃，相對濕度要求45%~60%；燒傷病房的溫度為30~40℃，相對濕度為35%~45%，其他病房及手術處置室溫度為22~27℃，相對濕度為45%~60%。由于室內潔凈環境的需要，室內送風量大大高于一般舒適性空調，因此送風溫差較小。在空氣處理過程中，機器露點狀態與送風點狀態之間的偏離較大，這對室內濕度的控制造成了一定的難度。b.全年新風含塵量基本不變，新風量要求較多且恒定一般舒適性空調設計中不同的季節可根據室內外焓差控制新風量，以達到節能的目的。在潔凈手術室設計中，系統的新風量控制是以濾塵濾菌工況而定的，由于室外空氣中含塵率一年四季基本不變，所以系統新風量保持恒定。另外，由于醫護人員要在潔凈室全密閉狀態下較長時間的手腦并用、精細操作、勞動強度較高，所以其新風量的取值比一般舒適性空調高，如果按室內人數計算新風量，每人按60立米/h。c.手術室室內氣流組織以保證潔凈度為目的舒適性空調設計中，氣流組織比較隨意，將送、回風口適當組織即可，室內氣流的擾動有利于室內溫、濕度均勻分布。潔凈手術室特別是高潔凈度手術室中氣流組織以保證室內潔凈為目的，應盡量避免氣流擾動。2.與工業廠房潔凈空調系統的區別a.手術室室內人流、物流基本無規律，氣流組織相對復雜工業廠房的生產流水線是固定的，一般情況下，投產以后的潔凈廠房中人流、物流都有規律，氣流組織也有規律可循，設計相對比較簡單。潔凈手術室是針對生物污染，其室內氣流不需要進行全室的稀釋和凈化，采用局部送風，將送風口集中在手術臺上方就能有效地保證手術區降低細菌濃度。此外，手術室的人流、物流不像工業廠房生產流水線那樣有規律，醫護人員的棉質外衣及頭發等隨時都會落下纖維塵粒。空調系統氣流組織應采取相應措施保證不將這些散塵及微生物顆粒卷入手術區。因此，氣流組織設計要求較高，室內送風量和換氣次數均比工業廠房潔凈系統要大。b.潔凈手術室的高潔凈度區域控制面積較小對潔凈廠房來說，除潔凈工作臺外，基本是全室為一個潔凈等級，手術時的氣流組織可分主流區和周邊區。一般情況下，將高潔凈度區域控制在手術臺區及手術操作區，為保證潔凈度，將控制范圍擴大至部分設備區。一般在10~12㎡左右，即送風主流區，這一面積較小的區域內潔凈度要求絕對保證。其余周邊區對主流區起保障作用，潔凈度可低一級。c.手術室要求自凈時間短工業潔凈廠房工作時間較穩定，投產以前可以采用較長的自凈時間，達到自凈后，一般不會停產，不需經常自凈。醫院潔凈手術室則隨時可能接受手術，其工作時間是隨機的，很多醫院在晚上不工作時，將大部分循環風機停運，因此每天都有自凈的需要。另外，在兩臺手術之間，手術室也要經過一個自凈過程，因此自凈時間的長短不僅是每天早上提前開機的時間長短問題，還有兩臺手術之間的間隔時間長短問題，兩臺手術之間的間隔時間應與手術準備時間相呼應，不能太長，這就要求醫院潔凈系統時間要短。規范對不同級別的手術室規定了自凈時間，在15~40min之間達到室內潔凈標準。d.除了控制塵埃粒子數以外，還需要控制菌落數整個空調系統內不僅要除塵還要防止產生細菌滋生及附著的環境。要特別注意空調器的結構及裝置的選用。3.自動控制系統對醫院潔凈空調有極為重要的作用一般舒適性空調的空調設備主要控制溫度及新風量，對濕度等其他參數要求不高。精度要求也不高，只要保證人體的舒適即可。工業潔凈廠房的控制對象除工藝要求的溫、濕度外，主要控制潔凈度及室內、外壓差，對噪聲、新風量要求均不嚴格。醫院潔凈室，特別是潔凈手術室，對溫度、濕度、潔凈室新風量及新風集中處理系統、組合式空調機組內送回風量及新風量的匹配、整個潔凈手術部的壓力梯度控制，包括一機多室系統的風量控制等都有著很嚴格的要求。4.與國外醫院潔凈系統的區別1）國外的室外空氣環境潔凈度高于我國室外大氣環境：我國的醫療空調系統設計必須充分考慮我國的室外空氣污染況這一因素，從設計的角度來說新風處理及室內自凈的難度增加，為滿足需要，系統送風量相對要大。2）國外醫務人員的衣著及設備產塵量小：我國的醫務人員一般穿棉質工作服。美、德等發達國家醫護人員在潔凈手術室內穿著帶全排風的手術衣，活動時幾乎不產生塵埃外溢。3）國外的空調能耗水平高于我國：發達國家由于其經濟實力所決定，對能耗的承受能力較強，在系統設計上相對比較簡單，設計中應用先冷卻再加熱，或先加熱再冷卻的耗能系統也屬常見。我國氣候四季分明，大多數潔凈空調系統在夏季送冷風，在冬季送熱風，這樣，設計人員在室內氣流組織上就必須考慮送風溫差的影響，避免在冬季因送風風速過低，熱氣流浮阻在風口附近，產生下送風失效的現象。事實上潔凈室冬季過冷且潔凈度失控的現象時有發生。3.2醫院潔凈室空調設計標準醫院潔凈室空調設計標準：請參閱相關書籍資料1.潔凈手術部空調設計標準：參閱《潔凈手術部建筑技術規范》1）潔凈度：2）溫、濕度：3）換氣次數及總送風量：Ⅰ級手術室屬于單向流手術室，其送風量按送風天花的面積工作面高度送風速度為0.25~0.30m/s。眼科手術取其他手術的1/3左右，即0.08~0.1m/s左右。Ⅱ級手術室為30~36次/h換氣次數；Ⅲ級手術室為18~22次/h；Ⅳ

級手術室為12~15次/h。規范規定了各個手術室的送風天花的尺寸，如下表。規范規定送風口面積不應低于下表所列數據，并不應超過其1.2倍。4）最小新風量：規范規定按室內人數確定每人按60立米/h計算新風量。又規定了維持室內正壓所需的最小新風量，對于手術室等用房為6次/h換氣次數的風量，對輔助用房及潔凈走廊等為3次/h換氣次數的風量，兩者取大值。規范還規定了手術室新風量的最小值，如下表。當以上兩項的計算值小于表中數值時，應按表中數值設計取值。實際設計過程中，除大型復雜手術室人員超過16人，體積大于166.7立米（平面面積55.5㎡）時才有可能大于這個指標，所以最常用的最小新風量還是表中所列的數據。5）噪聲：潔凈空調設計風量較一般舒適空調高，所需的風機風壓又大大高于一般的舒適性空調，這兩點就決定了系統產生的噪聲聲量大大高于一般的空調系統。規范規定Ⅰ級手術室的噪聲指標≤52dB（A），其余手術室均≤50dB（A）。可采取下列措降低噪聲：a.降低風管內設計風速，風管內的風速需考慮其經濟性、消聲要求等因素。對于頻率為1000Hz的室內允許聲壓級為40~60dB(A)時，總風管和總支管可取

6~8m/s；無送、回風口的支管可取5~7m/s，有送回風口的支管取3~5m/s。手術室要求聲壓級為50dB(A)，風管風速應取小值。建議在設計中總管風速取

5~6m/s左右，支管風速取3~5m/s，有送回風口的支管，控制在1.5~4m/s之間，對控制噪聲大有好處。b.設計選用高質量的消聲器。潔凈系統嚴禁使用纖維質的消聲器，纖維質材料滲入風管中造成送風污染，影響潔凈度及菌落數，更為甚者是這些纖維質材料會堵塞高效送風口，致使其提前失效，必須更換高效過濾器，此時潔凈手術室只好暫停使用，這將會給醫院帶來巨大的經濟損失。潔凈空調系統應該使用微孔金屬板消聲器。為保證系統的消聲效果，建議通過消聲器的風速控制在5~6m/s之間。6）壓力控制：在潔凈手術部，由于各房間功能不同而形成各房間不同的潔凈度，潔凈氣流即由高潔凈度等級流向低潔凈度等級，其壓力梯度也應是有序地從高潔凈度等級向低潔凈等級遞減。潔凈手術部設計時，手術室內靜壓相對高于潔凈走廊，潔凈走廊高于非潔凈區，這樣就可保證非潔凈區的空氣不致滲漏進入潔凈手術室，同時也避免了非潔凈區的菌塵隨著空氣滲透而進入潔凈區。對于負壓手術室，室內外靜壓差為負值。一般來講，負壓手術室是專門用于進行有壞死病菌的創傷手術和帶有傳染性疾病的手術，或者用于傳染病患者的專用手術室，這類手術室要保證手術室室內的氣流不致向潔凈區倒流，防止有害病菌外溢。負壓手術室一般都安排在潔凈區外并單獨設置走廊和洗手間，形成一個獨立的手術區，同樣也有一定的壓力梯度來保障負壓手術時與走廊的負壓差。對潔凈手術部的正壓取值可以推薦如下：相鄰兩個潔凈室當其潔凈度等級相差一級時ΔP=5Pa相鄰兩個潔凈室當其潔凈度等級相差多于一級時ΔP=5~10Pa潔凈室與室外相鄰時ΔP=15Pa

2.產科手術室的特殊要求產科手術室與一般手術室還有一些區別，除了考慮產婦的安全性外，對新生兒的保護也是非常重要的，由于新生兒的體質極其脆弱，除防止感染外還要防止感冒，溫度要求應當比一般手術時略高，除此以外，產婦在分娩過程中的體能消耗是極大的，為保證充足的氧氣及室內空氣的新鮮，我國規范規定產科手術室應當是全新風。3.特殊病室空調設計標準潔凈護理單元：由潔凈病房、醫療用房和輔助用房組成。潔凈護理單元內的用房分為四級，如下表。1）血液病護理單元·一般來說，血液病護理單元為一個綜合單元，在此單元中，有更衣室、風淋室、治療室、護士站…等多個功能室組成，但其核心部位為病室，其余的所有房間都是為病室和病人服務的。·病室的位置一般在單元的終端，屬潔凈度最高的地方，病室須達到ISO5級（100級）潔凈度。水平單向流的病室兩對側墻為滿布單向流送、回風口，另兩側為上半透明隔墻，一側面向護士站，以便于護士觀察；一側面向家屬探視走廊，以便于病人與家屬交流。·有的病室也設計成垂直單向流形式，在地板上設回風口是不現實的，一般在兩側墻下部設條形回風口，送風則可能是小室的頂柵，以滿送為好。為滿足垂直單向流的氣流組織的要求，相對兩側帶回風的墻體距離不應超過6m。2）潔凈護理單元的空調設計a.空調設計標準潔凈護理單元的各個用房的空氣潔凈度及細菌濃度要求請查閱相關標準、規范。b.病室氣流組織·潔凈病室要求的潔凈度為ISO5級（100級），其送風方式為垂直單向流或水平單向流，以水平單向流為多。采用水平單向流時，送風口應在病人頭部方向，回風口在病人腳后方，這樣病人的活動區可在氣流的上方，空氣潔凈度較高，由于病人睡覺時要求風速較低，一般0.2~0.25m/s，病人活動時又可稍高，一般0.35~0.4m/s，因此要求病室的氣流送風速度可調。·垂直單向流一般是將送風口布置在病室的頂棚，回風口布置在病室兩側墻下部，兩側墻間距一般不應大于6m。·由于單元內各用房空氣潔凈度要求不同，所以空調系統的安排應為多個獨立的系統，一般1~2個病室為一個系統，輔助房間內ISO7級（1000級）及ISO8級（100

000級）各為獨立的系統。·有些系統安排潔凈走廊與病室為串聯系統，這種做法也是允許的，從系統的安排上比較節約，即ISO5級（100級）送風至病室，再由病室側墻回風口集中回風排至潔凈走廊，上部送風口下送入走廊，再從潔凈走廊回風口集中回風送入空調機組再處理。c.潔凈護理單元的壓力控制整個潔凈護理單元的室內靜壓應是一個有序的壓力梯度分布，由于病室的潔凈度最高，其室內空氣靜壓也最大，周圍相對較低等級的潔凈室，如護士站等則壓力相對低5~8Pa，依次對再低等級的房間再降5Pa左右，直至對室外應相差15Pa左右。如果是串聯式系統，則氣流流經病室至病室外低潔凈區，再回到系統，并依次建立壓力梯度。d.潔凈護理單元的排風潔凈護理單元內的浴室、廁所均應設置排風裝置，排風裝置中應設置中效過濾器，排風機上應有密閉風閥，并與排風機連鎖，排風機停運期間密閉風閥保持嚴密關閉狀態。e.潔凈護理單元的設施配置4醫院潔凈空調系統設計4.1醫院潔凈空調系統·醫院潔凈空調系統以維持服務場所的潔凈環境和確保室內功能性要求或熱舒適條件的熱工特性為目的。與一般的空調系統一樣，由空調機組、送風管路、回風管路、服務場所的圍護結構以及圍護結構上的送風設施、回風設施、以及冷、熱媒管路等組成。·在系統的空調機組和末端送風裝置（送風天花或風口）中設置一定數量的各級空氣過濾器，濾去空氣中的塵埃粒子，消除病菌、病毒的活動載體和滋生環境，達到除菌、除病毒維持潔凈環境的目的。·系統風管由新風取風管、送風風管、回風風管（包括部分排風風管）組成。視空氣理流程的要求，回風風管又可分為一次回風管和二次回風管。4.2潔凈手術室的空調負荷分析1.計算模型·醫院中潔凈手術室一般不靠外墻布置，此外，由潔凈環境的室內裝飾要求，潔凈手術室通常布置成內襯小室的形式，并要求小室的壁面材料不產塵、不積塵、耐腐蝕、防霉、防潮，容易清潔和符合防火要求，一般為多層復合板，常用的做法有：鋼制龍骨支架附襯薄鋼板做內飾層，外表面粘貼保溫材料；內夾保溫材料的彩色鋼板制成的復合板；帶表面防潮保護層的加強石膏板；各構造層復合而成的快立墻等。與其相關的建筑外墻（內隔墻）均為無窗墻面。在建筑外墻（內隔墻）與內襯小室之間布置風管、送、回風靜壓箱等形成一個技術夾層。在寒冷地區可在技術夾層中布置值班采暖設施。內襯小室有時也直接與別的手術室、走廊、洗手間和其他一些輔助房間貼鄰。·在該模型中，空調負荷由圍護結構負荷、人體負荷、照明負荷、設備負荷、及散濕負荷等組成。2.潔凈手術室全年空調熱濕負荷分析·不隨氣候變化的熱濕負荷分項1)人體散熱、散濕量：由室內人員的人數和勞動強度決定，與氣候變化無關。2)照明散熱量：由室內要求的照度、燈具類型、安裝方式、使用時間等因素決定，與氣候變化無關。3)設備的散熱量：手術類型決定了使用設備的種類、數量和運行時間，從而決定設備的散熱量，與氣候變化無關。4)室內散濕產生的熱濕負荷：室內散濕與室內散濕面積和室內人數有關，與室內空氣狀態有關，與氣候變化無關。·隨氣候變化的熱濕負荷分項1)圍護結構傳熱產生冷、負荷：潔凈手術室一般不靠外墻布置，其圍護結構是內墻，手術室一般與技術夾層、洗手間走廊等貼鄰，其中有些房間如洗手間，內走廊等是空調（或采暖）空間，可認為通過這部分的內墻不產生手術室的熱、冷負荷。有些相鄰房間如技術夾層是不空調（或采暖）的空間。這些內墻面存在熱傳導，產生手術室空調的冷、熱負荷，這個負荷是隨氣候因素改變而改變的，在夏季一般產生冷負荷，冬季產生熱負荷。2)新風負荷：新風負荷也是隨氣候因素變化而改變的，夏季為冷負荷，冬季為熱負荷，當室外空氣的焓值與室內空氣的焓值與室內空氣的焓值相等時新風的冷、熱負荷為0。綜上所述，潔凈手術室全年產生濕量的濕負荷都是正的，冷、熱負荷則可正可負，隨著一年氣候變化室內空調冷、熱負荷也隨之變化，大致可分以下幾個階段：·夏季：手術室內只存在冷負荷和濕負荷，空氣送風狀態的焓值和含濕量均小于室內狀態，ε夏>0。·冬季：圍護結構的傳熱熱耗是惟一的室內熱負荷，當手術室的各項散熱形成的冷負荷小于熱負荷時，手術室空調負荷呈現出熱負荷。室內濕負荷仍存在。此時，空氣送風狀態的焓值大于室內狀態的焓值，而送風狀態的含濕量小于室內狀態的含濕量，

ε冬<0。·過渡季：隨著室外氣候的變化圍護結構的傳熱量大小和傳熱方向都在變化，手術室的其他冷負荷也是一個變量。其變化規律與手術類型、手術進程有關。由手術開始前室內無人，冷負荷從照明設備未啟動時為0到設計工況之間變化。為了保持手術室的溫、濕度，空氣送風狀態的含濕量小于室內狀態的含濕量，而送風狀態與室內狀態的焓值差隨著室內冷、熱負荷匯總疊加結果在夏季工況和冬季工況之間變化，ε冬<ε<ε夏，其數值在正、負值之間變化。手術準備階段，室內無散熱，只存在由圍護結構產生的熱負荷，室內濕負荷也接近0。此時ε→-∞，手術開始后隨著人員進入，手術設備的啟用，燈光投入，室內的冷負荷增加，不僅抵消了圍護結構的熱負荷，使熱負荷減少，直至使手術室變熱負荷為冷負荷，同時增加了室內濕負荷，使得ε由-∞逐漸增加，從負值轉為正值。手術結束，燈光熄滅，人員退出，進入下一臺手術的準備階段，ε又返回負值。視手術室內手術數量和手術種類的變化，這種變化有時在一天時間內會產生多個循環，這一特性增加了潔凈手術室空調系統自動控制保障體系的復雜性。過渡季的冷、熱負荷分析中另一個應該注意的問題是新風負荷。當室外空氣的焓值小于室內要求空氣狀態的焓值時，新風負荷呈現熱負荷的特性，需要經加熱加濕處理到室內要求的空氣狀態。若此時手術室內存在冷負荷，則可以利用室外冷空氣的新風熱負荷來充抵部分（或全部）手術室內冷負荷，達到節能的目的。但由于室外空氣含塵量和含菌量較大，在除塵、滅菌的過程中也要消耗能量（此能量消耗在過濾器的再生、更換和風系統阻力增加等方面）。因此，按照普通的舒適性空調焓差控制節能運行方法，在室外空氣焓值小于回風狀態焓值時采用全新風運行工況，在潔凈空調系統中也不一定合適。一般做法是在不改變新風風量的前提下盡可能地利用室外空氣的冷量。至于為了利用這部分新風所帶冷量而需增加新風量的運行方式要做技術經濟比較后再作定論。3.菌、塵負荷分析計算

在潔凈手術部空調系統運行時要去除從新風中帶來的菌、塵粒子，并將潔凈空氣送入室內，由回風和排風帶走室內產生的菌、塵粒子，保證手術室內的無菌環境。這個過程是菌塵帶入、除去、產生、帶出的動態平衡過程，為此必須對菌、塵負荷做一完整分析，這是室內菌、塵動態平衡的源頭。1）室外環境含塵濃度：在空氣潔凈技術中，最常見的以大于或等于0.5μm粒徑的塵埃

粒子數量為基準的計數濃度。·工業城市：計數含塵濃度一般不超過粒/L，最高約為粒/L（屬嚴重污染）·城市郊外（不包括郊外工業區）：計數含塵濃度一般不超過粒/L；·非工業區或農村：計數含塵濃度一般不超過粒/L。·大量的研究表明，對于高效空氣過濾凈化系統ISO5級（100級）以下的潔凈室，當大氣塵濃度在粒/L以內變化時，對潔凈室含塵濃度的影響可以忽略不計，所以通常做凈化設計計算時取粒/L作為室外大氣塵濃度，這在工程處理上也是保險的。2）室內單位容積發塵量：手術室內發塵量主要包括人和建筑表面、設備表面等。實踐證明人的活動對發塵量的影響較大，因此人的發塵量是最主要的。在一般情況下，設計計算中可取：人員靜止時的平均發塵量：粒/（人·min）人員活動時的平均發塵量：粒/（人·min）地面表面發塵量：室內人員靜止時單位容積的發塵量：

Gm—人員靜止時室內單位容積發塵量，粒/（立米·min）；

P—室內人數，人；

F—室內地面面積，㎡；

H—室內層高，m。室內人員活動時單位容積的發塵量：

Gm’—人員活動時室內單位容積發塵量，粒/（立米·min）；

P、F、H—同上式。3）菌、塵游浮量的關系：在空氣中菌群依附在塵粒上，細菌和塵粒有一定的依存關系，由大量的統計分析整理得到一般場所下，含塵濃度與浮游菌數的關系式：

Nb—浮游細菌數，個/L；

N—含塵濃度，粒/L。由于微生物地等價直徑遠大于0.5μm，所以高效過濾器的濾菌效率幾乎接近

100%，高效過濾器出口菌濃度皆可視為“0”。因此，對于醫院潔凈空調系統而言，只要通過對0.5μm粒徑的濾塵分析計算即可安全地認為必然具備濾菌功能。12.4.3醫院潔凈空調系統除塵凈化分析計算1.高效凈化系統的組成《醫院潔凈手術部建筑技術規范》要求，凈化空調系統至少設置三級空氣過濾：·第一級應設置在新風口或靠近新風口處，由對≥5μm大氣塵計數效率不低于50%的粗效過濾器，對≥1μm大氣塵計數效率不低于50%的中效過濾器，和對≥0.5μm大氣塵計數效率不低于95%的亞高效過濾器的三級過濾器組合而成。·第二級應設置在系統的正壓段，一般設置在空調機組的風機下游的正壓區內，為末端過濾器的預過濾器，常用的是中效過濾器或高中效過濾器。·第三級為高效過濾器，

應設置在系統送風末

端或靠近末端的送風

靜壓箱內，但不得設

置在空調機組內，其

鈉焰法效率不低于

99.99%。·在回風口上要設回風過濾器，一般為粗效過濾器或中效過濾器。回風過濾器兼作回

風阻尼層以利室內潔凈空間與鄰室之間維持一定的正壓值。·新風組合過濾器的總效率為

η1——新風組合過濾器的總計數效率；

η10——新風組合過濾器中粗效過濾器計數效率；

η20——新風組合過濾器中中效過濾器計數效率；

η30——新風組合過濾器中亞高效過濾器計數效率。·新風通路上，從新風口到系統末端送風口空氣過濾器的總效率為

η新——新風通路上三級過濾器的總計數效率；

η1——新風組合過濾器的計數效率（由上式計算）；

η2——中間預過濾器計數效率；

η3——末級高效過濾器計數效率。

·回風通路上從回風口到系統末端送風口空氣過濾器的總效率為

η回——回風通路上三級過濾器的總計數效率；

η1’——回風過濾器的計數效率（由上式計算）；

η2——中間預過濾器計數效率；

η3——末級高效過濾器計數效率。·把潔凈室作為一個封閉體系，作塵埃粒子的動態平衡分析計算，就可以得到系統所

需的送風量。

設：潔凈室的室內容積為V，立米；

系統送風量折算為換氣次數為n，次/h；

回風量對總送風量的比為S；

大氣含塵濃度為M，粒/L；

室內單位容積發塵量為G，粒/（立米·min）；

室內空氣含塵濃度為N，單位為粒/L。1）進入室內的灰塵由三部分組成a.由新風通路帶進室內的灰塵

新風量為，L/min；

單位時間內經三級過濾后塵粒穿過過濾器進入室內的塵粒數為

，粒/min；單位時間內由于新風通路帶入的塵粒使得室內空氣中含塵濃度增加為

，粒/(L·min)。b.由回風通路帶進室內的灰塵

回風量為，L/min；

單位時間內經過三級過濾后塵粒穿過過濾器進入室內的塵粒數為

，粒/min；

單位時間內由回風通路帶入的塵粒，使室內空氣中含塵濃度增加量為

，粒（L·min）。c.室內空間發塵為，粒/(L·min)2）室內的灰塵由和排風帶出室外回風和排風的總量為，L/min；單位時間內由回風和排風帶走的塵粒數為，粒/min；單位時間內由于回風和排風帶出塵粒，使室內空氣含塵濃度的減少量為，粒/（L·min）。在單位時間內進入室內和排出室外的塵粒數相等，房間的塵粒運動達到動態平衡時，室內含塵量N就是一個定值，這就是我們要控制的目的，即此時有：2.單向流手術室目前已很少建造全室單向流手術室。單向流手術室室內氣流組織必須滿足手術室內空氣流線平行度、室內空氣流速亂流度和送風下限風俗的三項特性指標。1）送風頂棚高效過濾器的滿布比要大于80%。2）防止高效過濾器出現漏洞，以免漏塵破壞工作區的潔凈度和漏風干擾室內氣流場。3）為了保證送風頂棚上各高效過濾器均勻出風要求，送風靜壓箱內的壓力分布要均勻。必須控制靜壓箱內風速不超過1m/s，其入口進風風速不超過6m/s。或者加設阻風擋板調整靜壓箱內的壓力分布。4）保證送風頂棚上各高效過濾器的阻力要均勻，每個過濾器的額定阻力與平均阻力之間的差值不超過5%。5）提高回風均勻度，回風口應滿布在送風口的對側，對于垂直單向流手術室，在手術室寬度不超過6m時允許滿布在兩長側邊的下方，用以拉動送風的均勻。·為控制室內各方面的污染源的污染，并能迅速使室內空氣自凈，送風頂棚的送風風速應大于下限風速。垂直單向流的下限風速為0.25m/s，水平單向流的下限風速為

0.35m/s。在具體工程設計時，送風風速應略高于下限風速。·垂直單向流潔凈手術室設計風量為：L=3600FvL—垂直單向流潔凈手術室送風量，立米/h；F—送風頂棚面積，㎡；v—送風風速，m/s，建議取0.30~0.45m/s。3.亂流潔凈手術室

Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級潔凈手術室均可設計成亂流潔凈手術室。亂流潔凈手術室內氣流流線不平行，速度場的流速不是單一方向，速度大小也不均勻，室內存在渦流，它的凈化原理是靠潔凈送風稀釋并滲混室內產塵，把含塵高于送風濃度（此濃度符合潔凈度標準）的空氣排出室外，從而帶走室內產塵。因此，對于亂流潔凈手術室的設計計算任務主要是計算室內空氣含塵濃度的變化，按預定的潔凈度要求確定送風量（或換氣次數）。1）室內平均含塵濃度：2）主流區內含塵濃度：3）渦流區內含塵濃度：N—室內穩定含塵濃度，粒/L；Na—主流區內含塵濃度，粒/L；Nb—渦流區內含塵濃度，粒/L；Ns—送風含塵濃度，粒/L；G—室內單位容積發塵量，粒/（立米·min）；n—手術室換氣次數，次/h；Ψ—不均勻系數，查表取值；β—主流區中發塵量占總發塵量的比，查表取值；φ—渦流區至主流區的引帶風量和送風量之比，查表取值。·對于亂流潔凈手術室：，

M—大氣含塵濃度，粒/L，取粒/L；

s—回風量對于全風量之比；

η新—從新風口到系統末端送風口空氣過濾器的總效率。·此時，室內穩定含塵濃度N可理解為設計含塵濃度，其取值為手術室內手術區潔凈度最高含塵濃度的2/3~1/2。·由Ns可再求出Na和Nb，就可以從理論上求出在該手術室的手術區和周邊區的含塵濃度。要求Na不大于設計要求的手術區潔凈度的最高含塵濃度的1/2，Nb不大于設計要求的周邊區潔凈度最高含塵濃度的1/2為合格，否則應作調整。·亂流潔凈手術室的自凈時間

N0—潔凈室原始含塵濃度，粒/L，一般圍護結構可取0.8M，M為大氣含塵濃度。3.局部單向流潔凈手術室是目前應用較廣的一種類型，其設計計算分兩步進行。1）確定單向流送風區域單向流送風區域，即《規范》中所指手術區，規范規定手術區為需要特別保護的手術臺及其周圍區域。·Ⅰ級手術室的手術區是指手術臺及手術臺兩側邊至少向外推0.9m，兩端至少向外推

0.4m后的區域。即通常所指的手術臺區和手術操作區大部分病部分覆蓋設備儀器區。·規范具體規定了一般Ⅰ級手術室單向流送風區域不得小于2.4mx2.6m=6.24㎡，且其面積不能超過1.2倍，即7.488㎡。·對于眼科專用的頭部專用手術室，單向流通風區域不得小于1.2mx1.2m=1.44㎡，且其面積不得大于1.728㎡。2）進行送風量計算規范要求手術區手術臺工作面高度截面平均風速為0.25~0.3m/s，以手術室內凈層高3m計算，為保證工作面高度截面平均風速0.3m/s，在風口處的送風速度應為

0.45m/s左右，確定送風口面積和送風風速后可計算出室內所需送風量，折算出換氣次數后，計算出N、Na、Nb，并復核自凈時間。Na、Nb、t應均能符合設計要求，否則再調整送風區域或送風風速，重新計算直至符合要求為止。12.4.4醫院潔凈空調系統熱濕處理過程1.一次回風再熱處理（夏季工況）需要同時控制溫度、濕度的常規空調系統方式，熱濕處理過程如下：其熱濕處理過程的h-d圖如下圖，具體分析步驟為：1）在h-d圖上標出室內狀態點N（由設計要求確定）。2）在h-d圖上標出新風狀態點W（查閱有關氣象資料確定）。3）根據Q1（新風量）、Q6（回風量）計算新風比，確定混合狀態點C。4）由ε線和室內冷負荷CL確定送風狀態點O，O點的空氣焓值計算：從N點作ε線與等ho線相交得到送風狀態點O。（式中Q2為空調機組處理風量）5）由O點作等d線與φ=90%~95%線相交得到機器露點L。6）連接C、L線為表冷器熱濕交換過程線。7）為表冷器換熱量，kw。8）為需要的再熱熱量，kw，扣除風機溫升和系統熱損失，就是再熱段的熱交換量。上述處理過程可以滿足室內溫、濕度控制的要求，但由于系統先冷后熱，又一個能量的逆轉過程，因此能耗較大。若取消再熱過程將一次回風與新風混合后經表冷器冷卻降溫、減濕處理后的空氣直接送入室內，系統用電動閥控制流經表冷器的水量來控制室內溫度。表冷器的傳熱量受室內冷負荷制約，并由溫控器控制，再運用h-d來分析系統熱濕交換全過程如下：1）混合過程與前面的系統沒有區別，同上分析可得混合點C。2）在表冷段冷卻過程中，應當滿足能量守恒原則，其換熱量應等于新風負荷、室內冷負荷和風機、風管溫升耗冷量之和，由C點向下延伸至O1點，由于O1點遠離

φ=90%~95%線，因此，CO1過程中只有冷卻而無析濕，是一條等d線。3）由O1→O1’是系統中風機、風管溫升耗冷量造成的狀態變化，也是一條等d線。4）再由O1’→N’應沿ε狀態線的斜率變化，其換熱量是室內冷負荷，N’為全系統熱濕交換的最終點，也就是室內空氣的狀態點。這一過程變化的h-d圖分析見下圖，由圖中可知，N’和N不是同一點，說明若室內空氣狀態的溫度保持不變（由自控系統控制冷凍水水閥來確保）時空氣的濕度會發生偏移，而且隨著循環次數的增加，室內濕度的偏移越來越大，這就是目前很多潔凈手術室內濕度偏高的原因。綜上所述，傳統的一次回風再熱過程是能滿足潔凈手術室空調系統功能要求的，存在的問題是能耗較大。若不設再熱裝置，能耗可以降下來，但室內濕度會發生偏移。2.二次回風熱濕處理過程（夏季工況）與高精度空調系統一樣，潔凈手術室空調系統完全可以用二次回風的方法來代替再熱過程，這樣就能消除能量冷、熱逆轉過程。此外，潔凈空調系統的溫、濕度控制要求的精度比高精度空調系統要低，所以取消再熱過程，用二次回風滲混的方法完全可以滿足潔凈空調系統室內溫度、濕度的控制要求。在h-d圖上用反推法可做出熱濕變化過程如下：1）從室內狀態點N依據室內空調負荷通過ε線找到室內空氣送風狀態點O。2）由空氣送風狀態點經等d線到達由風機及風管溫升推出的機組送風狀態點O’。3）將室內狀態點與機組送風狀態點連線并交于φ=95%線，得到機器表冷器后的機器露點狀態點L，并由此可推算出二次回風量。4）由二次回風量和恒定的新風量推算出一次回風量，連接室內狀態點和室外新風狀態點并按一次回風量和新風量的比例確定出一次回風及新風的混合狀態點C。由混合狀態到機器露點就是表冷器內熱濕交換狀態過程線。3.二次回風系統的可行性運用同一手術室空調系統的參數比較可知，在引入二次回風系統后機器露點溫度會下降，其下降幅度與室內濕負荷有關，濕負荷越大，機器露點溫度越低。對于通常冷凍水溫度為7℃/12℃的系統而言，其機器露點溫度可降至12.7℃，因此對于一般手術室均可使用。另外，目前高潔凈度手術室的組合式空調機組一般為一室一機設置，系統的送風狀態是唯一的，由前述的熱濕過程分析可知，運用二次回風達到室內溫度、濕度同步滿足需求，理論上是可行的。目前，自動控制技術已進入數字化時代，現場控制機完全有能力依據傳感器檢測到的室內、外空氣狀態參數，計算得到的機器露點、一次回風量、二次回風量等控制點的目標數據，并經處理后付諸實踐，因此技術上也是可行的。4.二次回風的自控保證體系此自控系統模型運用了步進跟蹤的方法，因為空調負荷的改變是漸變的，不會產生突變，所以將上一個時間段的負荷作為控制目標是可行的，這樣也可避免自控系統出現控制過程中的振蕩。12.5潔凈手術室氣流組織潔凈手術室以控制室內生物微粒污染為目的，控制的途徑主要體現在以下幾個方面：1.有效地阻止室外的菌塵污染侵入室內，是潔凈室控制污染的最主要途徑。主要涉及到空氣凈化處理和防止污染滲透兩個方面，空氣凈化處理是為了保證送風不含生物微粒的污染物，一般的處理方法是在系統內設置三級空氣過濾；室內的壓力控制是為了保證室外生物微粒污染物不滲透入室內，這個功能將由自控系統來保障。2.迅速有效地排除室內已經發生的菌塵污染，這主要涉及到室內的氣流組織，是體現潔凈室功能的關鍵。3.控制污染源，減少菌塵污染發生量，這主要涉及到潔凈室的管理問題，其中包括發生污染的設備的設置與管理、進入潔凈室的人與物的凈化、潔凈室的清潔與消毒等。12.5.1氣流組織通常潔凈手術室內的氣流組織以上送下回為主要形式，經凈化的空氣由上部送風口送入室內，吸收室內已經發生的污染菌塵后，從下部的回風口排出室外，這一氣流流向的總趨勢是由上而下，與室內菌塵氣溶膠粒子的沉降方向是一致的，比較有利于菌塵的排除，這是上送下回氣流組織方式的最大優點。為簡化潔凈空調系統的風管管路，也有一些輔助房間內氣流組織采用上送上回的方式，送、回風管路系統集中布置在吊頂上技術夾層內。送回風管布置較為簡單，但這種氣流組織方式的室內空氣氣流流向是先由上而下，進而在部分區域內由下而上，中間又一個不上不下的氣流呆滯段。此外在氣流由下而上的區域內氣流流動方向與菌塵的沉降方向是相反的。上述兩個因素造成了一部分在空氣中的菌塵粒子呆滯在某個區域內游動而不能被迅速排除的現象，從而影響使內潔凈度。因此，上送上回的氣流組織方式只能應用在一些凈化等級較低的、不重要的輔助房間中。12.5.2送風方式潔凈室的送風方式可分為兩大類：單向流送風和亂流送風。1.單向流送風單向流潔凈室只要求氣流能夠沿全室斷面活塞式推進，能同時排除污染空氣。在單向流潔凈室內，潔凈氣流不是一股或幾股，而是在全室斷面上全充滿，是靠平行推進作用將室內已經發生菌塵污染的臟空氣沿整個斷面推至室外，從而達到凈化室內空氣的目的，所以單向流潔凈室的氣流也稱為“活塞流”，“平推流”。為了形成干凈氣流的活塞流，送風口的均勻出風十分重要，對于末級送風口設高效過濾器的單向流送風口來講，除要設置均流孔板一類的均流裝置外，高效過濾器的布置方式十分重要，在正常情況下希望滿布。在工程設計時應盡可能提高滿布率，對于垂直單向流潔凈室，若扣去高效過濾器的自然邊框及安裝支撐結構所占面積，末級高效過濾器的潔凈氣流出風的凈送風面積應大于潔凈室頂棚面積的80%，這樣才可能減少高效過濾器自然邊框和支撐框架產生氣流三角渦區的影響。2.亂流送風亂流送風潔凈室的作用原理：潔凈氣流從送風口送入室內，迅速向四周擴散、滲混，同時把差不多同樣數量的氣流從回風口排走，這股潔凈氣流稀釋了室內被污染的空氣，把原來已被菌塵污染的含微生物氣溶膠濃度相對較高的室內空氣沖淡了，一直達到菌塵粒子平衡狀態。所以，在氣流組織較好的設計中，氣流擴散得越快，越均勻，空氣稀釋的效果就越好，室內潔凈度的保證率則越高。亂流潔凈室的保潔原理不是置換而是稀釋，如果希望不僅是在送風口下方有較低濃度，而且獲得全室一致的較低含菌塵粒子濃度，那么就要求潔凈空氣從風口送出之后能充分發揮其稀釋作用，在氣流到達工作區之前能使更大的范圍得到稀釋。為此，要求風口對氣流要有足夠的擴散作用。目前市場上供應的高效送風口一般都有擴散功能，其做法有兩種：條形開口加孔眼的擴散風口或周邊帶導流條縫的風口。3.局部單向流送風這是一種醫院手術室常用的送風方式，以單向流的送風方式保證手術臺及附近區域的高潔凈度，以亂流的方式維持周邊區域的相對較低的潔凈度，從而以比較低的能耗及投資達到滿足醫療需求的環境標準。嚴格來講，局部單向流潔凈手術室是一種亂流潔凈室，與一般亂流潔凈室的區別在于局部單向流潔凈手術室內把主流區的范圍擴大，使主流區能覆蓋手術臺區和手術操作區。在送風方式上與一般亂流潔凈室的區別在于把一般紊動較大的高效潔凈送風口改為單向流送風方式的局部頂棚送風天花，并向下均勻推進送風，減少送風紊動擴散作用。按《規范》規定，ISO5級（100級）潔凈區的氣流必須是單向流，其頂部送風頂棚內高效過濾器布置應符合下列要求：1）當高效過濾器平行于裝飾層或均流層布置在靜壓箱下部送風面上時，高效過濾器滿布比應不小于0.75。2）當高效過濾器布置在靜壓箱側面時，應單側或對側布置，側面的過濾器滿布比不應小于0.75，靜壓箱內氣流應有充分混合的措施。

3）當受到層高和不允許在室內維修的限制時，可采用有阻漏功能的送風面而把高效過濾器布置在靜壓箱之外，但應盡可能靠近靜壓箱，靜壓箱內氣流應有充分混和的措施，潔凈氣流滿布比應不小于0.85潔凈氣流滿布比=送風面積上潔凈氣流通過面積/送風面總面積這種送、回風方式在手術室內也會產生氣流的三角形渦區，渦區的位置在單向流送風區的下方。因此回風口的高度就顯得十分重要，如果回風口安裝偏高，會使渦區上移，甚至移到手術臺上部附近，這是我們不希望的結果。《規范》規定，下部回風口洞口上邊不應超過地面之上0.5m，洞口下邊離地面不應低于0.1m。以局部單向流替代全室單向流的做法對減少室內送風風量、降低噪聲進而減少初投資及日常的運行費用都是有利的。目前我國Ⅰ級潔凈手術室均采用這種送風方式。12.5.3送風裝置1.送風天花：送風天花一般由連接風管、送風靜壓箱、高效空氣過濾器、送風均流層組成。1）連接管：是送風天花與空調系統送風管路的接口，其功能是把空調系統送入的空氣均勻分配到送風靜壓箱各處，為送風靜壓箱均勻對各高效過濾器供風創造空氣動力學基礎。連接風管內風速不宜超過4m/s，與送風靜壓箱接口處應平滑過渡，避免產生氣流渦動，必要時可設導流板。2）送風靜壓箱：是送風天花的主體，其功能是把接口風管送入的空氣均勻分配給各高效過濾器，使得送風天花均勻向室內送風。除防止渦旋外，送風靜壓箱內氣流的流速不宜大于1.0~1.5m/s,這也是保證箱內靜壓變化不大，向各高效過濾器均勻供風的關鍵。送風靜壓箱以高效過濾器安裝基座與高效過濾器相接。3）高效過濾器：是送風天花的關鍵部件，技術要起較高。首先，要保證高效過濾器沒有泄漏點。其次，要求各高校過濾器在額定風量下的阻力的偏差不超過5%。高效過濾器與安裝基座間的密封也是送風天花成敗的關鍵之一。目前采用的密封方式有：密封墊緊壓法和密封槽密封。4）送風均流層：經過高效過濾器過濾后的潔凈空氣由高效過濾器的濾料面均勻出風，在濾料面之間存在由高效過濾器自然邊框和支撐框架組成的不透空氣的密封帶，造成了流出空氣在出風面上的不連續。這樣的氣流送風方式不符合垂直單向流的送風要求，因此必須設置送風均流層。送風均流層上接高效過濾器出風面，下設均流孔板（或其他均流風口）。其功能使送入室內的空氣流場符合垂直單向流的流暢要求。均流孔板的結構需要經過設計計算確定，其步驟如下：1）確定孔板送風口在頂棚天花的位置及長寬尺寸。2）確定孔板送風出口風速Vs，按Re≤1500估算。

Vs=1500ν/ds

Vs—孔板送風出口風速，m/s；

ds—孔口直徑（一般取4~10mm），m；

ν—空氣的運動粘度，㎡/s。空氣溫度為20℃時，。則νs=0.0225/ds3）計算送風量Ls。4）計算空口總面積fk及凈孔面積比K。，

fk—孔口總面積，㎡；

Ls—送風量，立米/h；

Vs—孔板送風出口風速，m/s；

α—孔口流量系數，可取0.78；

K—凈孔面積比；

f—孔板面積，㎡。5）取定孔口中心距l（m）和孔口數目n。

對于邊長為axb的孔板，其孔口總數為：

na、nb—孔板長度、寬度方向的孔口數。6）校核工作區的最大風速。（查圖表確定）7）確定穩壓層高度hw：

Ld—送風天花單位面積送風量，，立米/（㎡·h）；

S—穩壓層內有孔板部分的氣流最大流程，m。穩壓層凈高不應小于0.2m。

阻漏層送風口的優點：1）密封性較高，在高效過濾器出風面到室內送風面之間設有阻漏層，可將因高效過濾器泄露造成的不良影響降低至其他形式天花的1/475。2）工廠制造，便于質量管理。3）安裝方便，連接件隱蔽，美觀漂亮。4）高效過濾器安裝在側面，可以在潔凈手術室外更換高效過濾器，不污染室內環境，且快捷方便，從而減少潔凈手術室停運的時間，增加醫院經濟效益。2.高效保溫送風口：除Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級潔凈手術室外幾乎所有亂流潔凈室的末端送風均可采用高效保溫風口。12.5.4回風方式及回風口布置回風口的安排原則是使室內盡可能減少渦流，使室內產生的菌塵粒子能較快地進入回風區，并通過回風口排出而不會將周邊區的菌塵粒子卷吸到主流區

《規范》規定，潔凈手術部所有潔凈室，應采用雙側下部回風，在雙側距離不超過3m時，可在其中一側下部回風，超過3m寬的房間一般要在兩側設回風口。

《規范》規定，下部回風口洞口上邊高度不應超過地面之上0.5m，洞口下邊離地面不應低于0.1m，Ⅰ級潔凈手術室的回風口宜連續布置在場邊。都是出于潔凈室氣流組織的需要，最大限度地減少室內渦區，并防止沉降在地面的菌塵微粒被回風卷吸二產生二次回揚。為減小因風速偏大引起的室內噪聲，室內回風口氣流速度不應大于1.6m/s；走廊回風口氣流速度不應大于3m/s。12.6潔凈手術室空調系統的構成12.6.1潔凈手術室空調系統的形式和設計潔凈手術室的無菌潔凈和室內溫、濕度環境是由潔凈空調系統保障完成的，經過空調機組處理的符合送風狀態的預潔凈空氣通過高效過濾送風口送入室內，由回風、排風排去手術室內的散熱、產濕和產生的菌塵粒子，以此循環保障室內的溫度、濕度并控制室內菌塵粒子數的潔凈手術環境，達到降低手術感染率的目的。醫院潔凈手術部的潔凈空調系統有很多種形式：有專門用于高潔凈度的潔凈手術室的與手術室一對一配置的空調系統；2~3個潔凈手術室合用一臺空調機組配置的一對多空調系統；也有專門用于室內有污染源的負壓手術室的一對一負壓空調系統…，整個潔凈手術部服務于不同等級的潔凈手術室的空調機組可以由新風處理機組、排風機組等合成一個多機系統。1.潔凈手術室送風量的確定1）按《醫院潔凈手術部建設標準》、《醫院潔凈手術部建筑技術規范》計算的設計送風量見下表2）按《軍隊醫院手術部建筑技術規范》計算設計送風量。局部百級手術室相當于Ⅰ級手術室，由手術室內100級的保護區域大小不同送風量為20412~6415立米/h；千級手術室相當于Ⅱ級手術室，換氣次數為55次/h，送風量為6237~3119立米/h；萬級手術室，相當于Ⅲ級手術室，換氣次數為30次/h，送風量為3402~1701立米/h；十萬級手術室相當于Ⅳ級手術室，換氣次數為20次/h，送風量為2268~1134立米/h。3）按照《綜合醫院建筑設計規范》并參照《潔凈廠房設計規范》計算設計送風量。局部百級手術室（相當于Ⅰ級手術室）與上述第2部分相同；千級手術室（相當于Ⅱ級手術室）送風量為6816~2614立米/h；萬級手術室（相當于Ⅲ級手術室）送風量特大手術室大手術室中手術室小手術室手術室參考長度/m7.505.705.404.80手術室參考寬度/m5.705.404.84.20手術室凈面積/㎡40~4530~3525~3020~25按參考尺寸計算面積42.7530.7825.9220.16H=3m時手術室體積/立米128.2592.3477.6760.48手術室設計送風量立米/hⅠ級手術室送風天花2600x2400v=0.44m/s送風量9884立米/hⅡ級手術室換氣次數36次/h4617332428002177Ⅲ級手術室換氣次數24次/h3078221618641452Ⅳ級手術室換氣次數15次/h192413851167905為3718~1426立米/h；十萬級手術室（相當于Ⅳ級手術室）送風量為2479~950立米/h。空調系統的總送風量為該系統服務范圍內各潔凈手術室和輔助用房等所需潔凈空氣送風量的總和加上系統的漏風風量。潔凈空調系統的漏風風量約為系統總送風風量的5%~10%。2.送風參數的確定為滿足室內潔凈環境，潔凈空調系統的送風量主要是由手術室的面積和送風形式來決定的。另外，為滿足室內空氣狀態參數，應先確定正確的系統送風狀態參數。由質量守恒和能量守恒的規律可知系統送風要求同時滿足以下兩個方程：1）能量守恒關系式：Q=LΔhρ/3600Q—室內冷、熱負荷，kw；

L—室內總送風量，立米/h；

Δh—送、回風比焓差，KJ/kg；

ρ—空氣密度，kg/立米。2）質量守恒關系式：W=LΔdρ/1000W—室內濕負荷，kg/h；

L—室內總送風量，立米/h；

Δd—送、回風含濕量差，g/kg；

ρ—空氣密度，kg/立米。從以上兩個方程解得Δh和Δd，從而確定出室內送風空氣狀態參數。送風狀態的空氣在室內經過熱濕交換后轉變為室內狀態，保證滿足室內所需的溫度、濕度的要求。在h-d圖上，送風狀態點沿ε線到達室內狀態點。3.空調系統風機的風壓手術室潔凈空調系統阻力包括以下主要部分：1）系統中第一級的新風過濾，應采用≥5μm大氣塵計數效率不低于50%的粗效過濾器，對≥1μm大氣塵計數效率不低于50%的中效過濾器和對≥0.5μm大氣塵計數效率不低于95%的亞高效過濾器的三級過濾器組合。其初阻力的總和為

50Pa+80Pa+120Pa=250Pa，終阻力約為500Pa左右，一般由專設的新風機組來處理。2）二級空氣過濾器（一般為中效過濾器）安裝在空調機組內，因此潔凈空調機組的機內阻力較高，一臺10

000立米/h送風量的機組機內空氣阻力可達370~400Pa。3）末級高校過濾器安裝在送風口，其初阻力≤250Pa（高效B類），終阻力為500Pa，加上送風系統上管路和各部件的阻力約200~250Pa，則空調機組的余壓需700~750Pa。由以上可見，采用單風機的組合式空調機組，不包括新風過濾器的阻力，所配風機的全壓應為1070~1150Pa。包含新風過濾器的單風機的組合式空調機組所配風機的全壓應為1570~1650Pa。4.潔凈空調系統的恒風量運行在潔凈空調系統中，由于空氣過濾器的積塵量的變化而產生地空氣阻力變化是不可避免的，在常規的系統中，其變化量可達580Pa左右；若設置集中新風系統，新風過濾器組設在新風機組中，系統在后續空氣處理過程中的空氣阻力變化也在330Pa左右，約占送風機風壓的28%。當系統按初阻力二倍給過濾器留有足夠的余壓時，在各過濾器初始運行時系統風量會產生13%左右的增量。這也不是我們所希望的，因為系統送風量的增加也會產生一些負面影響：首先，對于垂直單向流送風Ⅰ級手術室來講，空氣流經送風天花多孔口均流板的孔口時，由于風量增加13%，風速也會提高，此處的層流工況有可能偏離，氣流流經孔口產生的擾動會影響到單向流的平行度并增加送風的擾動；其次，由于送風量的增加也會縮短高效空氣過濾器的使用期限。相反，如果機組不按過濾器的初阻力二倍留有足夠的余壓，隨著各級過濾器的積塵增加，管路系統阻力也不斷增加，其結果是系統風量降低而無法保證潔凈室內必需的送風量，也就無法保證室內潔凈度。在潔凈系統中，前后這樣大的風壓、風量變化若單純靠風閥調節是很難奏效的，而且較大范圍的風閥調節風量的過程會產生較大的再生噪聲，影響系統的正常運行。實踐證明，采用變頻控制技術使風機的運行工