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當(dāng)前(qián)位(wèi)置:首頁 > 技術(shù)文(wén)章(zhāng) > 通倉(cāng)交(jiāo)融(róng)手(shǒu)術(shù)室(shì)潔(jié)淨(jìng)空(kōng)調(tiáo)如(rú)何(hé)設(shè)計?
通倉交(jiāo)融手術室(shì)是多(duō)台(tái)手術交(jiāo)匯融合在(zài)一個大(dà)空間(jiān)內的簡稱。通常指在一(yī)個(gè)開放的大空(kōng)間內,有多台手術(shù)可同時(shí)開展(一般(bān)為4台手術(shù))的(dí)一(yī)個(gè)綜(zōng)合(hé)性的手(shǒu)術(shù)平(píng)台(tái)。4台手(shǒu)術(shù)的團(tuán)隊(duì)在這平台上(shàng)有(yǒu)機(jī)組(zǔ)合在(zài)一起,在手術過程(chéng)中相(xiāng)互(hù)交流,交匯,合作與(yǔ)融合。在(zài)這個綜合(hé)手術平台上(shàng),建(jiàn)築(zhù)空間是需控(kòng)製(zhì)的(dí),人員(yuán)數(shù)量是受限(xiàn)製(zhì)的(dí),手術(shù)區域(yù)環(huán)境(jìng)是可控的,潔淨(jìng)等(děng)級是可(kě)變的,空(kōng)調係統是變(biàn)風量的,氣(qì)流組(zǔ)織是變化的,運行(háng)是(shì)多樣化的(dí)。在(zài)交(jiāo)融(róng)通倉手(shǒu)術室(shì)內,經驗較(jiào)少的外(wài)科醫(yī)生和麻(má)醉師能夠在(zài)專家(jiā)指(zhǐ)導(dǎo)下(xià),能成功地完(wán)成(chéng)手術,使(shǐ)他(tā)們(mén)的(dí)能(néng)力(lì)得到了鍛煉,並且增加(jiā)了(liǎo)手術(shù)數(shù)量,減少了人(rén)員配(pèi)置(zhì),提(tí)高了(liǎo)手術(shù)運營效(xiào)率,又可隨時(shí)根據手術(shù)技(jì)術與裝備的發展(zhǎn)而變化。
一,通(tōng)倉交(jiāo)融(róng)手(shǒu)術(shù)室(shì)設計方案(àn)
1,手術(shù)室概要(yào)及平(píng)麵布局(jú)
通(tōng)倉交(jiāo)融手術室(shì)一般(bān)能同時開展1~4台(tái)手術(shù),在手術進行時(shí),僅需要(yào)一位(wèi)高(gāo)級麻(má)醉師(shī)及一名資(zī)深手(shǒu)術醫生(shēng),其餘均由(yóu)麻(má)醉師(shī),主(zhǔ)刀醫(yī)生及護(hù)士完成(chéng)。一(yī)名(míng)巡回(huí)護(hù)士(shì)同時管理4台手(shǒu)術,醫護人員(yuán)數量配置(zhì)相(xiāng)比傳統模式縮減25%,大(dà)大提(tí)高了(liǎo)工作(zuò)效率,而(ér)且(qiě)手(shǒu)術(shù)空(kōng)間,手(shǒu)術器具與設備(bèi),手(shǒu)術(shù)人員(yuán)得(dé)以高(gāo)效(xiào)利用(yòng),發(fā)揮高(gāo)級(jí)外科(kē)醫(yī)生(shēng)與高級(jí)麻(má)醉師的作用,手術團(tuán)隊(duì)分享(xiǎng)臨床(chuáng)專(zhuān)業知(zhī)識與手術(shù)技能,使醫院在有(yǒu)限(xiàn)優(yōu)質醫療(liáo)資(zī)源(yuán)下(xià),更快(kuài),更省(shěng),更安(ān)全和(hé)更(gēng)有效地服務治(zhì)療(liáo)更(gēng)多的病人。
通(tōng)倉(cāng)交融手術室一般建築麵(miàn)積控(kòng)製在長(cháng)23.4m×寬(kuān)8.4m=196m2內,手術內(nèi)區(qū)與(yǔ)外區(qū)麵(miàn)積比(bǐ)1:5.5左右,手術室(shì)人員與設備(bèi)標準(zhǔn)配置(zhì)見(jiàn)(表1,表2),手(shǒu)術室(shì)內設備和(hé)人員布(bù)置(zhì)見(jiàn)下圖(tú)。
手(shǒu)術(shù)室(shì)設(shè)備(bèi)與人員布(bù)置(zhì)圖(tú)

表1人(rén)員布(bù)置表

表(biǎo)2人(rén)員布置(zhì)表
基(jī)於(yú)手(shǒu)術(shù)性質及(jí)對不同手(shǒu)術(shù)淨(jìng)化(huà)等級要(yào)求的區別(bié),四(sì)台手術均可(kě)在Ⅰ級潔淨(jìng)手(shǒu)術(shù)室與(yǔ)Ⅲ級潔(jié)淨(jìng)手術(shù)室(shì)之間(jiān)任意(yì)變級切換,而不影響其(qí)它手術的(dí)開展(zhǎn)。也就是說1#或(huò)3#手術區(qū)按I級潔淨手術室(shì)運行,而其它2#,4#手術(shù)區可以(yǐ)是III級潔淨手術室運(yùn)行。理(lǐ)論(lùn)上(shàng)可以有(yǒu)24種(zhǒng)運行模(mó)式。但當(dāng)開展移植手(shǒu)術(shù)時,通倉交融手術室(shì)隻(zhī)能按(àn)Ⅰ級潔(jié)淨(jìng)手術室運(yùn)行(háng)。
2,空調係統設計(jì)方(fāng)案(àn)
通(tōng)倉(cāng)交(jiāo)融(róng)手術室,共有4個(gè)即獨(dú)立又(yòu)關(guān)聯(lián)的手術(shù)區域(yù),為使手術(shù)區處(chǔ)於受(shòu)控狀態(tài),並(bìng)且(qiě)各手術區能(néng)夠靈(líng)活使用(yòng),每(měi)個手(shǒu)術區采用4套(tào)獨立(lì)空(kōng)調係統,而(ér)整(zhěng)個手(shǒu)術室采用1套新風(fēng)空調係統(tǒng),有利於通倉交融(róng)手(shǒu)術室整體壓力(lì)控(kòng)製和正(zhèng)壓維持。空調(tiáo)係(xì)統(tǒng)設計(jì)方(fāng)案的(dí)理念是,采用集(jí)中(zhōng)新風(fēng)空調係(xì)統消(xiāo)除(chú)手(shǒu)術室(shì)內(nèi)濕負荷(hé),循(xún)環空調係(xì)統調節(jié)手術室內(nèi)溫度,空(kōng)調的2個係(xì)統(tǒng)分(fēn)別(bié)對手術(shù)室內溫(wēn)度(dù)和濕度(dù)進(jìn)行(háng)獨(dú)立(lì)控(kòng)製,使(shǐ)通(tōng)倉(cāng)交融(róng)手術室(shì)整體(tǐ)處於受(shòu)控狀態(tài),各(gè)手(shǒu)術區(qū)可(kě)靈活使(shǐ)用。
(1)設計(jì)參數(shù)
手術室(shì)室外參數參考上(shàng)海地(dì)區,室內設計(jì)參數依據《醫(yī)院潔淨(jìng)手術(shù)部建築技(jì)術(shù)規範(fàn)》(GB 50333–2013)指標(biāo)確定:室內(nèi)溫度24℃,相對(duì)濕度50%,單個手術區平(píng)均(jūn)室內人(rén)數(shù)4.5人。通過計(jì)算通倉(cāng)交融手術(shù)室(四個手(shǒu)術(shù)區)總冷(lěng)負(fù)荷(hé)Q=89.7kW,總濕負荷d =9.28Kg/h,室(shì)內冷(lěng)負(fù)荷(hé)Qn=31.3kW,新風負(fù)荷(hé)Qw =58.4kw,每個手(shǒu)術室(shì)控製區(qū)為(wéi)2.6m×2.4m,送(sòng)風量9000m3/h,新(xīn)風(fēng)量1000m3/h,排(pái)風量(liáng)500m3/h,滲透風(fēng)量500m3/h。
(2)溫度(dù)濕(shī)度(dù)獨立(lì)控(kòng)製
根據(jù)以上闡(chǎn)述,通(tōng)倉(cāng)交融手術室(shì)淨化空調(tiáo)係統(tǒng)采(cǎi)用(yòng)溫度(dù)濕(shī)度獨(dú)立控製(zhì),其特點(diǎn)是(shì):潔淨(jìng)手(shǒu)術部(bù)內各手(shǒu)術(shù)室新(xīn)風處(chǔ)理後(hòu)狀態(tài)點相(xiāng)同(tóng),並且是恒(héng)定(dìng)的,各手(shǒu)術(shù)室循環空調係(xì)統自(zì)成獨(dú)立係(xì)統,而(ér)且(qiě)各手(shǒu)術室也可以(yǐ)靈活使用。

潔淨手(shǒu)術(shù)室新風集(jí)中設(shè)置有利(lì)於滿足(zú)各(gè)手(shǒu)術室的(dí)正(zhèng)壓要求(qiú),保證各(gè)手術(shù)室的壓力(lì)梯度。循環空調係(xì)統保(bǎo)證手術(shù)室(shì)的潔(jié)淨度(dù),避(bì)免空氣交叉(chā)感染。排風采(cǎi)用(yòng)獨立(lì)係(xì)統(tǒng),並且與手(shǒu)術(shù)室(shì)自動門連鎖,當(dāng)手術(shù)室門(mén)關閉時(shí)排風(fēng)係(xì)統(tǒng)自動開啟,使(shǐ)手(shǒu)術室始終處(chǔ)於正壓受控狀態,各(gè)手(shǒu)術區也可以靈活(huó)使用。由於新風空(kōng)調係統承(chéng)擔手術(shù)室內全部濕(shī)負(fù)荷,新(xīn)風(fēng)空(kōng)調箱冷卻(què)盤管的(dí)冷(lěng)卻除(chú)濕(shī)能(néng)力(lì)加(jiā)大,要(yào)求(qiú)進新風空(kōng)調(tiáo)箱表(biǎo)冷器的(dí)冷(lěng)水(shuǐ)溫度降低。當(dāng)表冷器冷水(shuǐ)進(jìn)水溫度(dù)達不(bù)到要求時,可(kě)采用直(zhí)接(jiē)蒸發(fā)冷(lěng)卻器(qì)進(jìn)行(háng)二級(jí)冷卻處理。新(xīn)風(fēng)空(kōng)調箱(xiāng)濕工(gōng)況(kuàng)運行,循(xún)環空調箱在(zài)幹工況狀態下(xià)工(gōng)作(zuò),並(bìng)且(qiě)新(xīn)風(fēng)空調(tiáo)係統(tǒng)控(kòng)製(zhì)室內(nèi)相對(duì)濕度(dù),循(xún)環(huán)空調係(xì)統控(kòng)製手術室溫度(dù),保證手(shǒu)術(shù)室在(zài)設(shè)定的溫濕度範圍(wéi)內運(yùn)行,特別是手(shǒu)術室(shì)相(xiāng)對濕(shī)度必須<60%。
(3)手術室(shì)的h-d圖(tú)分(fēn)析
通(tōng)倉(cāng)交(jiāo)融(róng)手(shǒu)術室(shì)新(xīn)風(fēng)集中處(chǔ)理,新風(fēng)處理(lǐ)到I級(jí)手(shǒu)術(shù)區和III級(jí)手術區(qū)公共狀態點(其(qí)含濕量(liáng)小於(yú)手術(shù)室(shì)內含濕量),循環(huán)空(kōng)調係(xì)統(tǒng)各手術(shù)區分(fēn)別(bié)獨立處(chǔ)理,夏(xià)季(jì)處(chǔ)理過程h-d圖。
夏季,新(xīn)風(fēng)處(chǔ)理到(dào)L1點(公共狀(zhuàng)態點),新風處理狀態點由(yóu)do=dn—W/1.2L(其(qí)中do為送(sòng)風(fēng)含(hán)濕量,dn為(wéi)室(shì)內(nèi)含濕量(liáng),W為濕負荷)確定(dìng)。由於(yú)手(shǒu)術(shù)室(shì)的(dí)濕(shī)負荷(hé)主(zhǔ)要(yào)是人員(yuán)散濕(shī),在(zài)手術過(guò)程(chéng)中,室內(nèi)人員是(shì)固定的,因此室內濕負荷基本(běn)恒(héng)定,所(suǒ)以L1點(diǎn)基本(běn)是(shì)固定的(dí)。由(yóu)於Ⅰ,Ⅲ級手術室濕(shī)負荷不同,因(yīn)此含(hán)濕(shī)量差(chà)Δd也(yě)不同,確(què)定(dìng)的公(gōng)共(gòng)狀態(tài)點能(néng)保證(zhèng)不同級別手術室(shì)的(dí)室(shì)內溫濕(shī)度在《規(guī)範》許可範圍(wéi)內(nèi)既可(kě)。
新風W先經三維熱管預冷(lěng)至W′,由於新(xīn)風(fēng)需從W′點處(chǔ)理到(dào)L1點(diǎn),一級表(biǎo)冷器(qì)往往(wǎng)難以實現(xiàn),因此(cǐ)通(tōng)常(cháng)采用(yòng)兩級表(biǎo)冷(lěng)器(qì)來處理,第一級表冷(lěng)器(qì)將(jiāng)新(xīn)風由W′點冷卻到(dào)L點(一(yī)般為室(shì)內(nèi)狀(zhuàng)態(tài)點的等焓(hán)綫(xiàn)與相對濕度(dù)95%綫(xiàn)的(dí)交點),第二級(jí)表冷器將(jiāng)新風由(yóu)L點冷卻到L1點。由於兩個(gè)表冷(lěng)器(qì)處(chǔ)理(lǐ)後(hòu)的(dí)出風(fēng)溫度不(bù)同,所以其(qí)所(suǒ)需(xū)的(dí)冷水進(jìn)水溫(wēn)度也(yě)不同(tóng)(通常表(biǎo)冷器(qì)冷水(shuǐ)進水(shuǐ)溫度比(bǐ)出風(fēng)溫度(dù)低4 ℃左(zuǒ)右)。在一個(gè)集(jí)中(zhōng)空調係統內要提供(gōng)兩種不(bù)同(tóng)的冷水溫度(dù),水(shuǐ)係(xì)統比(bǐ)較復雜(zá)也不(bù)經濟,通(tōng)常第一級表冷(lěng)器(qì)采(cǎi)用集中空調(tiáo)係統提供冷源(或(huò)采用獨立冷(lěng)源——多(duō)功(gōng)能熱(rè)泵(bèng)機組),第二級表冷(lěng)器(qì)采用(yòng)直接蒸(zhēng)發盤管(guǎn)。
根據各手(shǒu)術室(shì)的控製調節需(xū)要,將新風從L1點(diǎn)經三(sān)維(wéi)熱管再熱至T點(diǎn),循環風(fēng)與(yǔ)處(chǔ)理到(dào)T點(diǎn)的新風(fēng)在(zài)手(shǒu)術(shù)室送(sòng)風靜(jìng)壓箱(送(sòng)風(fēng)天花)內(nèi)混合到(dào)C點,考慮(lǜ)機器內升溫至(zhì)C′,再降溫(wēn)至(zhì)熱(rè)濕比(bǐ)綫(xiàn)上(shàng)O點(diǎn),送(sòng)入(rù)手術室內。此方案新(xīn)風(fēng)空(kōng)調箱承擔(dān)了(liǎo)降溫除濕功(gōng)能,循(xún)環(huán)空(kōng)調箱(xiāng)在(zài)幹工況狀態下運行(háng),可(kě)減(jiǎn)少細菌(jūn)滋(zī)生(shēng)繁(fán)殖(zhí),對控製手術室內無菌環境十(shí)分(fēn)有(yǒu)利,而且簡化了空(kōng)調(tiáo)係統控(kòng)製(zhì)。當手(shǒu)術(shù)室(shì)內(nèi)顯(xiǎn)熱變化(huà)時,控(kòng)製(zhì)循環空(kōng)調(tiáo)箱進行(háng)加(jiā)熱或降(jiàng)溫處(chǔ)理,而(ér)且循(xún)環(huán)空(kōng)調箱(xiāng)控製溫(wēn)度反(fǎn)應速度(dù)較快,控(kòng)製精度也(yě)較(jiào)高(gāo)。
冬季,新風從W點(diǎn)加熱到(dào)H點(在(zài)L1點的等溫(wēn)綫(xiàn)上),再等溫(wēn)加濕(shī)到(dào)與公(gōng)共狀態點(diǎn)L1,並根據各手術(shù)室的控(kòng)製調節(jié)需(xū)要,將新風從(cóng)L1點(diǎn)加(jiā)熱至(zhì)T點,與循環(huán)風(fēng)在(zài)手術室送(sòng)風靜(jìng)壓箱內混(hùn)合(hé)到C點(diǎn),再降溫至熱(rè)濕比綫上(shàng)O點,送(sòng)入(rù)手術室內。新風(fēng)空調(tiáo)箱(xiāng)承(chéng)擔加(jiā)熱,加濕功能。當(dāng)手術(shù)室進(jìn)行製熱(rè)或(huò)製(zhì)冷功能(néng)轉換時,新風(fēng)的共同(tóng)送(sòng)風狀態點始(shǐ)終維(wéi)持(chí)不變,空調係統轉換(huàn)簡單(dān),使用靈活方便。
綜(zōng)上所述(shù),新風空(kōng)調箱對(duì)新(xīn)風進行冷卻,再(zài)熱(rè)(夏季)或(huò)加熱,加濕(shī)(冬季)處理(lǐ)到(dào)一(yī)個共同的送風狀態點,循環(huán)空(kōng)調(tiáo)箱(xiāng)對室內(nèi)回風進(jìn)行冷卻(què)(加熱)處(chǔ)理;集中(zhōng)新風係(xì)統(tǒng)與(yǔ)室(shì)內循(xún)環係統(tǒng)互(hù)不幹(gān)擾,控製係(xì)統穩定可靠。
3,通(tōng)倉(cāng)交(jiāo)融(róng)手(shǒu)術室(shì)氣流(liú)組織
有(yǒu)序的氣(qì)流組(zǔ)織設(shè)計(jì)是保證(zhèng)通(tōng)倉(cāng)交融(róng)手術(shù)室的潔淨度,防(fáng)止菌塵汙染的(dí)重(zhòng)要措施,上部送風下(xià)部回風的(dí)氣流組(zǔ)織(zhī)設(shè)計,可以(yǐ)有效(xiào)控(kòng)製(zhì)各(gè)手術(shù)區(qū)菌(jūn)塵(chén)沉降汙染。但受通(tōng)倉交(jiāo)融手術(shù)室(shì)平麵(miàn)及各(gè)種條件(jiàn)限製,上部下回(huí)氣(qì)流組(zǔ)織有(yǒu)一定(dìng)困難,按(àn)現(xiàn)有成(chéng)熟的(dí)設計(jì)經驗,送風形(xíng)式設計成(chéng):I級(jí)手術區上(shàng)部送風(fēng),1/3風(fēng)量(liáng)下(xià)回,2/3風量(liáng)上回,而(ér)III級手術(shù)區(qū)上部送風,全(quán)部(bù)采用下回風,並(bìng)且(qiě)I級(jí)和III級(jí)手術室(shì)下部回(huí)風不(bù)是(shì)平行於手術台長邊兩側,而是在手(shǒu)術台(tái)短(duǎn)邊一側(見圖(tú)8),風量(liáng)平衡計算(suàn)表見下(xià)表。

4,手術區I/III級別轉(zhuǎn)換(huàn)
《醫(yī)院潔(jié)淨手術(shù)部建築技(jì)術規範(fàn)》第(dì)8.2.1條(tiáo)規(guī)定(dìng),“I級~III級潔淨手(shǒu)術(shù)室內集中(zhōng)布(bù)置(zhì)於(yú)手術(shù)台上方的非誘導(dǎo)型送(sòng)風裝,應使包(bāo)括(kuò)手(shǒu)術台(tái)的(dí)一定(dìng)區(qū)域(yù)即手(shǒu)術(shù)區處於(yú)潔(jié)淨氣(qì)流形(xíng)成的主流(liú)區(qū)內。從I級(jí)~III級潔淨手術(shù)室(shì)集中送風(fēng)裝置麵積(jī)中(zhōng)發現(xiàn)不(bù)同級別(bié)的(dí)送(sòng)風麵積長度(dù)是固定(dìng)的,不(bù)同的是寬(kuān)度。

將(jiāng)手術(shù)區集中送風裝(zhuāng)置(zhì)分(fēn)成(chéng)三(sān)個送風(fēng)箱(xiāng)體,可(kě)很(hěn)好(hǎo)解(jiě)決(jué)I/III級轉換(huàn)難(nán)題。將I級手術區(qū)送風(fēng)裝置(2600×2400)分成3個箱(xiāng)體,即中(zhōng)心箱體(tǐ)1個(gè)(2600×2400),在長邊二側各(gè)增加1個(gè)箱(xiāng)體(tǐ)(2600×500)。將3個(gè)箱體(tǐ)組合使(shǐ)用即可(kě)達到I/III級手術(shù)區轉(zhuǎn)換。當(dāng)使(shǐ)用(yòng)中心箱(xiāng)體時為(wéi)III級(jí)手(shǒu)術(shù)區(qū),當中(zhōng)心箱體和二側箱(xiāng)體(tǐ)同(tóng)時使用時(shí)為(wéi)I級(jí)手術區。
以I級手(shǒu)術區為(wéi)例進行分(fēn)析(xī),送風為中心箱(xiāng)體(tǐ)和(hé)二側(cè)箱(xiāng)體,送風(fēng)總箱體(2600×2400),送(sòng)風量(liáng)9000m3/h,箱(xiāng)體麵(miàn)積(jī)2600×2400=6.24m2,截麵風速(sù)0.4m/s,送風管(guǎn)分(fēn)以(yǐ)送風裝置(zhì)長(cháng)邊(biān)左(zuǒ)右(yòu)6路分(fēn)支管(guǎn),分別送(sòng)入(rù)3個箱體(tǐ)。每(měi)路(lù)送風(fēng)管(guǎn)上安裝定(dìng)風量閥,並(bìng)固(gù)定設(shè)計風量,保證(zhèng)整(zhěng)個送風(fēng)裝置(zhì)截(jié)麵風速(sù)的均匀。每(měi)個(gè)定(dìng)風量(liáng)設(shè)雙(shuāng)位(wèi)控(kòng)製,實(shí)施送風(fēng)狀態(tài)與關閉狀態的切換。為維(wéi)持各分支(zhī)管路風(fēng)量(liáng)平(píng)衡(héng),必(bì)須(xū)選擇(zé)壓(yā)力無關(guān)型定風(fēng)量裝(zhuāng)置(zhì),才會隨過濾(lǜ)器積塵而阻(zǔ)力增加(jiā)等因(yīn)數(shù)改變(biàn)風量(liáng),長期維持(chí)送(sòng)風裝(zhuāng)置(zhì)截(jié)麵(miàn)風(fēng)速(sù)的恒(héng)定。同樣(yàng)III級手(shǒu)術(shù)區(qū)送(sòng)風(fēng)時,開(kāi)啟中(zhōng)心箱(xiāng)體(tǐ)(2600×1400),送風量(liáng)3000m3/h,箱體(tǐ)麵積260×1400=3.64m2,截(jié)麵風速(sù)0.22m/s。關(guān)閉(bì)二側箱體的定(dìng)風(fēng)量閥,實(shí)現低級別(bié)運行(háng),大大減(jiǎn)少(shǎo)了(liǎo)送風(fēng)量,可(kě)以(yǐ)降低(dī)運(yùn)行費用與(yǔ)能耗。具體(tǐ)變級別(bié)方式(shì)見下表。
手術(shù)區變級(jí)別運行(háng)

5,手術(shù)區(qū)I/III級轉換的空(kōng)調係(xì)統(tǒng)實(shí)施(shī)
通(tōng)倉交融(róng)手術室(shì)I級(jí)手術區(qū)送(sòng)風量9000m3/h, III級(jí)手術區送(sòng)風量3000m3/h,送風(fēng)量比(bǐ)為3:1。根(gēn)據(jù)風量與(yǔ)風(fēng)壓平(píng)方 (L/L1=H/H11/2) 關(guān)係計算,當循環(huán)空調箱送風量9000m3/h,機外(wài)餘壓(yā)600Pa時(shí)滿(mǎn)足(zú)I級手術(shù)區(qū)潔淨度(dù)要求(qiú),當轉(zhuǎn)換(huàn)III級(jí)手術(shù)區時(shí),風量需減少到(dào)原(yuán)送風量(liáng)的1/3,機外餘壓(yā)降(jiàng)至66Pa左(zuǒ)右,顯然(rán)不能滿(mǎn)足克服風(fēng)係統阻力(lì)的(dí)要求。按(àn)風量-風壓性能曲(qū)綫(xiàn),當空(kōng)調係統完(wán)成後,管(guǎn)網(wǎng)性能(néng)曲(qū)綫(xiàn)固定,而改變風(fēng)機(jī)性(xìng)能(néng)曲(qū)綫必(bì)然(rán)的,也是(shì)可(kě)行的。
將I級(jí)手(shǒu)術區9000m3/h的送風(fēng)機,設(shè)計成(chéng)二台(tái)4500m3/h的相(xiāng)同性(xìng)能曲(qū)綫(xiàn)的(dí)風機,當運行I級(jí)手(shǒu)術時(shí),開(kāi)二台(tái)風機,而(ér)運行III級手(shǒu)術時(shí),開(kāi)一台風機(jī),這樣當(dāng)送風機(jī)4500m3/h改變3000m3/h時(shí),機(jī)外(wài)餘壓(yā)600Pa降為400Pa。按管網特性方程式H=KQ2計算,由於I/III級(jí)手術區(qū)合用(yòng)一套管(guǎn)路,阻力(lì)係數確定,風量減少使係統阻力減(jiǎn)少2.25倍(bèi),循(xún)環風(fēng)機(jī)產生(shēng)的風(fēng)壓能(néng)克(kè)服風係統阻(zǔ)力(lì)。
一台風(fēng)機單獨工(gōng)作時(shí)的風量大於並(bìng)聯(lián)工(gōng)作(zuò)時每台(tái)風(fēng)機(jī)的風(fēng)量,二台(tái)風機(jī)並(bìng)聯工作時,其並(bìng)聯工作時的(dí)風(fēng)量(liáng)不可能(néng)比單(dān)台泵工作(zuò)時的風量(liáng)成(chéng)倍數增加(L1+L2<2L1)。因此在選(xuǎn)擇風機時,應考慮相同(tóng)型號(hào)風機(jī)在(zài)並(bìng)聯(lián)運(yùn)行時,均(jūn)處在(zài)風量高效(xiào)率工作(zuò)點而且風(fēng)量大於單台風機風(fēng)量的因數(shù)。
6,四管製冷(lěng)熱源(yuán)
潔淨手術(shù)室一年(nián)四季處(chǔ)於(yú)製冷,再加(jiā)熱,製熱這種(zhǒng)特殊(shū)狀況,在(zài)以往(wǎng)的潔(jié)淨手術室設(shè)計中,冷熱源(yuán)采用風(fēng)冷熱泵機(jī)組(zǔ)或冷水機(jī)組(zǔ)+熱(rè)水鍋爐,水係(xì)統采用(yòng)二管(guǎn)製或(huò)四管製,潔(jié)淨空(kōng)調箱(xiāng)再(zài)加熱(rè)采用(yòng)電加熱或(huò)熱水盤(pán)管。風冷(lěng)熱泵機組難(nán)以滿足同(tóng)時供冷供熱(rè)的(dí)要(yào)求(qiú),而(ér)潔淨空(kōng)調箱(xiāng)采(cǎi)用(yòng)冷卻去濕再加熱(rè),形成(chéng)冷(lěng)熱(rè)量(liáng)互(hù)相(xiāng)“抵消", 造成(chéng)明顯不(bù)合(hé)理的(dí)能(néng)耗,使(shǐ)潔(jié)淨手術室成為醫院高能耗部門(mén)。采(cǎi)用多(duō)功能(néng)冷熱(rè)源一體(tǐ)機(jī),替代(dài)鍋(guō)爐+冷水機組製(zhì)冷和製熱設備(bèi),是手術(shù)室一(yī)種比較合理的冷(lěng)熱(rè)源選擇(zé)方(fāng)案(àn)。
冷(lěng)熱(rè)源采(cǎi)用四管製多(duō)功能空氣源熱泵(bèng),可(kě)實現同時(shí)解決潔淨手(shǒu)術部冷凍去濕,再(zài)加(jiā)熱(rè)的要(yào)求,達到恒溫(wēn)恒(héng)濕(shī)控(kòng)製的目(mù)的(dí)。該(gāi)方(fāng)案取(qǔ)消空調(tiáo)箱(xiāng)內電加(jiā)熱,利用多(duō)功能空氣(qì)源熱泵餘熱(rè)作(zuò)為(wéi)再(zài)加(jiā)熱(rè)熱(rè)源(yuán),節約(yuē)了(liǎo)大量冷熱量(liáng)互(hù)相(xiāng)“抵消(xiāo)"的(dí)能(néng)耗。同時(shí)在過(guò)渡(dù)季(jì)節手(shǒu)術(shù)室(shì)可同時製(zhì)冷製熱,各類(lèi)手(shǒu)術室(shì)之間互相不幹擾(rǎo)。通過(guò)近幾年在手術室的(dí)實(shí)際(jì)運(yùn)行(háng),取(qǔ)得了(liǎo)較好的節能(néng)效果。
二(èr),通(tōng)倉交融手術(shù)室氣(qì)流模(mó)擬(CFD)實(shí)驗(yàn)
為驗(yàn)證通(tōng)倉(cāng)交(jiāo)融手術室(shì)采用上(shàng)部回風氣流組(zǔ)織的合理(lǐ)性,搭建了(liǎo)1:1實體(tǐ)模(mó)型(xíng)(1/2型),目(mù)前正(zhèng)在做實體(tǐ)模型氣流(liú)模(mó)擬試驗, 主(zhǔ)要檢驗(yàn):
(1)手術(shù)區內上(shàng)回(huí)風(fēng)是(shì)否影(yǐng)響在(zài)手(shǒu)術主流有效區(qū)域(yù)內單向(xiàng)流氣(qì)流。
(2)條(tiáo)形(xíng)上部回風口和下部(bù)回風口(kǒu)結(jié)合回風(fēng)是(shì)否合理(lǐ)。
(3)I/III級級別(bié)轉換在(zài)多(duō)少(shǎo)時(shí)間內(nèi)氣(qì)流(liú)達(dá)到(dào)相對平衡。
(4)手術(shù)室(shì)內(nèi)溫(wēn)濕度場分布。
(5)各手(shǒu)術(shù)區(qū)按(àn)I/III級(jí)運(yùn)行時互(hù)相幹擾(rǎo)問題。
模(mó)擬(nǐ)實(shí)驗具體結(jié)果將(jiāng)在以後(hòu)文章(zhāng)中討論。CFD模擬圖得出主要(yào)結(jié)論:
(1)手術燈對氣(qì)流的影(yǐng)響(xiǎng)較大(dà),導(dǎo)致(zhì)手術(shù)燈下方出現(xiàn)渦(wō)旋(xuán)。但在(zài)非手(shǒu)術燈下(xià)方,流(liú)綫(xiàn)基本保持直綫。
(2)在(zài)汙(wū)物通道處(chǔ)設置(zhì)下部回風(fēng)口,導致手術室(shì)潔(jié)淨通道側(cè)出(chū)現較大(dà)渦(wō)旋,但此渦旋並未影響手術(shù)關鍵區。
(3)上部回風口回(huí)風量大(dà),能夠在(zài)各個手術(shù)區之間(jiān)形(xíng)成氣(qì)流方向(xiàng)向(xiàng)上的“空氣幕"。
三,通倉交融(róng)手(shǒu)術(shù)室防治(zhì)氣(qì)流(liú)交(jiāo)叉感染
通(tōng)倉交(jiāo)融手術室內氣流組織(zhī)是防止通倉(cāng)交(jiāo)融手術(shù)室交叉(chā)感(gǎn)染(rǎn)的關(guān)鍵,也是(shì)通倉交融(róng)手術(shù)室(shì)潔淨(jìng)技(jì)術的核心。從氣流(liú)組織和(hé)細菌(jūn)控製三方麵(miàn)著手:
首先,各(gè)手(shǒu)術(shù)區采(cǎi)用各(gè)自獨(dú)立(lì)的空(kōng)調係統(tǒng),為(wéi)了使二台手(shǒu)術(shù)區(qū)之(zhī)間氣流盡(jìn)量(liáng)互不幹擾(rǎo),空調設(shè)計氣流組織(zhī)為,I級手(shǒu)術區大風量(liáng)送(sòng)風(fēng)時(shí),采用2/3風量(liáng)上(shàng)回(huí),送(sòng)風(fēng)天花送風氣(qì)流(liú)下降到(dào)手(shǒu)術(shù)床高度(dù)後(hòu)成(chéng)U型氣(qì)流上(shàng)回(huí)至回(huí)風(fēng)口,使二台手術(shù)區之(zhī)間(jiān)形(xíng)成潔(jié)淨氣幕(mù)。當(dāng)III級(jí)手術(shù)區(qū)小風(fēng)量送風時,無(wú)法(fǎ)形(xíng)成(chéng)氣(qì)流(liú)幕,采用下(xià)回風(fēng)。手(shǒu)術室采(cǎi)用(yòng)上(shàng)回(huí)風形式(shì)與國家有(yǒu)關規範(fàn)相抵觸(chù),正(zhèng)在實驗室(shì)做氣(qì)流模(mó)擬和細菌檢測實驗(yàn),論證(zhèng)上(shàng)回風的(dí)合理(lǐ)性(國外手(shǒu)術室(shì)有(yǒu)上回(huí)風工程實例),實驗室初(chū)步檢(jiǎn)測(cè)結(jié)果:潔(jié)淨度滿足潔淨手(shǒu)術室(shì)的(dí)級別要求。
其(qí)次(cì)在(zài)二(èr)台(tái)手術區內安(ān)裝DNA實(shí)時細菌檢測(cè)和分(fēn)析(xī)設(shè)備(bèi),該設(shè)備采(cǎi)用(yòng)DNA基(jī)因技(jì)術檢測細(xì)菌成份(fèn),當(dāng)手術區(qū)細(xì)菌濃度(dù)超(chāo)過(guò)標準值時報警,啟動(dòng)潔淨空(kōng)調箱(xiāng)加大細菌(jūn)超標手(shǒu)術區(qū)的送風(fēng)量,形(xíng)成(chéng)該(gāi)手(shǒu)術(shù)區對(duì)二側手(shǒu)術(shù)區正壓,使(shǐ)手術(shù)區細菌(jūn)濃度(dù)始終處於(yú)標準值(zhí)。最(zuì)後當各手(shǒu)術(shù)區手術結(jié)束(shù)不同(tóng)步(bù)時,為(wéi)防(fáng)止各(gè)手術(shù)區術後(hòu)打(dǎ)包交叉感(gǎn)染(rǎn),采用(yòng)密閉汙物(wù)小車(圖11)替代(dài)術(shù)後打包,將術(shù)後各類(lèi)器械,輔料(liào)等(děng)物(wù)品(pǐn)全部(bù)裝入密(mì)閉小車內(nèi),密(mì)閉(bì)運出(chū)手(shǒu)術(shù)室送(sòng)入醫院(yuàn)中心(xīn)供(gōng)應(yīng)室(shì),消(xiāo)除各(gè)手(shǒu)術區交叉(chā)感(gǎn)染潛在風險。

四,通(tōng)倉交(jiāo)融手術(shù)室(shì)空調節能(néng)性(xìng)分(fēn)析
1,U型三維熱管(guǎn)夏季(jì)預冷
目前(qián)手術(shù)室(shì)空調(tiáo)係(xì)統(tǒng)基本上(shàng)有(yǒu)二種方案(àn),傳統的一(yī)次(cì)回(huí)風加再(zài)熱(rè)係(xì)統,另外(wài)一種是溫度濕(shī)度獨(dú)立控(kòng)製(zhì),新風(fēng)濕度(dù)優(yōu)先(xiān)控製。二種(zhǒng)空(kōng)調係(xì)統方案(àn)從(cóng)h-d圖(tú)上(shàng)分(fēn)析(xī),從(cóng)L1點加熱到(dào)T點(diǎn),可利(lì)用餘(yú)熱,廢(fèi)熱進行加熱(rè)。新風冷(lěng)卻(què)後(hòu)再加(jiā)熱(rè)有多種方(fāng)案(àn),如(rú)可(kě)采用多功能熱泵機組(zǔ)的廢熱再加熱(rè),也可(kě)采(cǎi)用(yòng)直(zhí)接蒸發冷卻器的(dí)冷凝熱再(zài)加(jiā)熱(rè)。本(běn)方(fāng)案(àn)采用三維(wéi)熱管(guǎn)技術,在新(xīn)風空調箱表冷(lěng)器(qì)前(qián)後側(cè)增加(jiā)U型(xíng)熱管,夏季(jì)新風預冷(lěng)卻(què),可(kě)節(jié)省(shěng)冷量Q=4000×1.2×(90.6-85.2)/3600=7.2kW,經新(xīn)風(fēng)直膨機深(shēn)度冷卻(què)後(hòu),再將新風再(zài)熱Q = 4000×1.2×(33-29.4)/3600=4.8kW,節省(shěng)新風(fēng)能耗約(yuē)12kW。采(cǎi)用(yòng)三(sān)維(wéi)熱管技術(shù),在(zài)夏季(jì)對(duì)提(tí)風(fēng)最終處理溫度,在冬季(jì)減少新(xīn)風相對濕(shī)度,使新風(fēng)控(kòng)製係(xì)統(tǒng)內出(chū)風口空氣相(xiāng)對濕度不(bù)大(dà)於75%。
2,溫濕(shī)度獨立(lì)控(kòng)製方(fāng)案(àn)節能分(fēn)析
通倉交(jiāo)融手(shǒu)術(shù)室(shì)空調(tiáo)方案(àn)放(fàng)棄了(liǎo)一次回風(fēng)加(jiā)再(zài)熱方(fāng)案(àn)傳(chuán)統(tǒng)方(fāng)案,采(cǎi)用(yòng)溫度濕(shī)度獨(dú)立(lì)控(kòng)製,新(xīn)風(fēng)濕(shī)度優先(xiān)控製(zhì)方(fāng)案,並(bìng)在(zài)新風空調(tiáo)箱內采(cǎi)用(yòng)三(sān)維(wéi)熱(rè)管(guǎn)技(jì)術。經計算比較,通(tōng)倉(cāng)交融手術(shù)室(shì)夏季總(zǒng)冷量94.4kW,其中:新(xīn)風機(jī)組(zǔ)中一級(jí)製冷段由(yóu)冷水機(jī)組(zǔ)承(chéng)擔(dān)48.8kW,二(èr)級(jí)製(zhì)冷(lěng)段(duàn)由直膨機承(chéng)擔(dān)20.4kW,循環機(jī)組(zǔ)冷(lěng)量5.2kW(單台冷(lěng)量6.3kW),冬季(jì)總熱(rè)量34.4kW,新風(fēng)加(jiā)熱(rè)量 21.6kW,循環機組加(jiā)熱(rè)量(liáng)12.8kW(單台(tái)熱(rè)量(liáng)3.2kW),加(jiā)濕量25kg/h。
對比(bǐ)傳(chuán)統的一(yī)次(cì)回(huí)風加(jiā)再熱(rè)方案(àn),總冷量約為199.48kW,其中(zhōng):新風(fēng)機組(zǔ)冷(lěng)量(liáng)46.68kW,循環(huán)機(jī)組(zǔ)冷(lěng)量(liáng)150.8kW。兩方案(àn)比較,采用溫濕(shī)度(dù)獨立控製方(fāng)案,總冷(lěng)量約為(wéi)94.4kW,每年運行(háng)1500h,年(nián)耗能14.16萬kW·h電。采(cǎi)用(yòng)一次回風再加(jiā)熱方案(àn),總冷量(liáng)約(yuē)為199.48kW,如每年(nián)運行1500h,年(nián)耗(hào)能29.92萬kW·h電(diàn);前(qián)者比(bǐ)後者(zhě)每(měi)年少用(yòng)電(diàn)15.76萬kW·h。按熱(rè)泵機(jī)組Z低(dī)COP=3.0估算,一間(jiān)通倉(cāng)交融(róng)手(shǒu)術室(shì)一年(nián)可節電(diàn)315.24kW。
將通倉交融手術室空調(tiáo)方案,采(cǎi)用傳統(tǒng)的(dí)一(yī)次回(huí)風加(jiā)再熱(rè)方案和(hé)溫度濕(shī)度獨(dú)立(lì)控製方(fāng)案(àn)進行比較結(jié)果(guǒ)如下(xià)表所示。

五,結果
1,通(tōng)倉交(jiāo)融手(shǒu)術室(shì)在國(guó)內醫(yī)院(yuàn)建設(shè)標(biāo)準或規範中(zhōng),如我國(guó)《醫院(yuàn)潔淨手(shǒu)術(shù)部(bù)建築技術(shù)規(guī)範(fàn)》(GB 50333–2013)尚未涉及(jí),需(xū)要不斷努(nǔ)力從控(kòng)製思路,設計(jì)計(jì)算,實體模(mó)型(xíng),數(shù)值模擬等(děng)方麵在(zài)具體工(gōng)程(chéng)中驗證(zhèng)後(hòu)實施(shī)。
2,我國胸外(wài)科微創手術(shù)已(yǐ)經(jīng)不亞(yà)於國(guó)外(wài),通倉交融(róng)手術(shù)室能(néng)在很(hěn)大程度上提(tí)高手(shǒu)術室運營效率(shuài),改善感染(rǎn)控製並(bìng)降(jiàng)低(dī)運行成本。對於我國(guó)大型專科醫院(yuàn)手(shǒu)術室來(lái)說,這是一(yī)個“減量(liáng)增效(xiào)"的新思路。
3,通倉交(jiāo)融(róng)手術室可減少(shǎo)醫(yī)護人員總數量約(yuē)25%,高級(jí)麻醉師及資深(shēn)護士約37.5%,人力(lì)成本(běn)降低(dī)9.38%,手(shǒu)術(shù)量可(kě)提(tí)高25%以上(shàng),經濟效益(yì)增(zēng)加(jiā)顯(xiǎn)著。
4,通艙交融手(shǒu)術(shù)室空調(tiáo)係統有四大特點(diǎn):
(1)手術室溫濕(shī)度獨(dú)立控製。
(2)空調冷熱(rè)源四管(guǎn)製(zhì)係統。
(3)I/III潔淨等級可轉(zhuǎn)換。
(4)上回(huí)風和下回(huí)風形(xíng)式有機(jī)組(zǔ)合(hé)。
5,通倉交融手(shǒu)術室潔淨(jìng)I/III等級可轉(zhuǎn)換,使在(zài)切除不良結節的手術(shù)量(liáng)過程(chéng)中(zhōng),需(xū)調(tiáo)正手術(shù)方(fāng)案(àn),擴大手(shǒu)術視野而轉(zhuǎn)換(huàn)潔(jié)淨度成為(wéi)可(kě)能(néng)。