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手術(shù)室潔凈空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路

更新時(shí)間:2021-05-12  |  點(diǎn)擊率:1707

1、送風(fēng)量的確定
在國(guó)家出版《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《規(guī)范》)之前,國(guó)內(nèi)已有的醫(yī)院手術(shù)室潔凈空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本上都按照工業(yè)潔凈室設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)如《潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》來(lái)進(jìn)行。
此類(lèi)設(shè)計(jì)采用“全室稀釋和凈化”概念,雖然可獲得均勻向下的氣流,自凈能力強(qiáng),可簡(jiǎn)化人身凈化設(shè)置,但存在兩方面問(wèn)題:1. 是功耗大、占用面積大、風(fēng)系統(tǒng)噪音控制困難;2. 是造價(jià)和維護(hù)費(fèi)用高,燈具布置困難,高效過(guò)濾器堵漏困難例如:一間36m2的百級(jí)手術(shù)室,所需送風(fēng)量為32400m3/h~45360m3/h(斷面風(fēng)速為0.25m/s~0.35m/s);在千級(jí)以下手術(shù)室,該“全室稀釋和凈化”概念的亂流形式氣流組織下的細(xì)菌濃度不理想。針對(duì)以上問(wèn)題,參考德國(guó)WEISS手術(shù)室潔凈空調(diào)系統(tǒng)概念,在手術(shù)室風(fēng)量計(jì)算和氣流組織兩方面,突破工業(yè)潔凈室設(shè)計(jì)思路,引入降低總風(fēng)量、強(qiáng)化局部送風(fēng)、送風(fēng)方式采用垂直單向流、重點(diǎn)放在手術(shù)床區(qū)域的設(shè)計(jì)概念,這種方式具有安裝維護(hù)方便、投入費(fèi)用大幅減低、功耗降低、占用面積少等特點(diǎn)。
例如:一間36m2的百級(jí)手術(shù)室,送風(fēng)口面積為2.4m*2.4m,送風(fēng)量為11340m3/h,僅為前述工業(yè)潔凈室的40%。
2、新風(fēng)段的設(shè)置
一些手術(shù)室的凈化空調(diào)系統(tǒng)通常設(shè)有三級(jí)過(guò)濾:第一級(jí)過(guò)濾設(shè)在回風(fēng)口,第二級(jí)設(shè)在系統(tǒng)正壓段,第三級(jí)設(shè)在系統(tǒng)末端。其實(shí)在百級(jí)手術(shù)室里,這種三級(jí)過(guò)濾的過(guò)濾效果是不穩(wěn)定的,因?yàn)樵谖覈?guó),中效過(guò)濾器存在濾料、品種偏少,性能偏低的情況,不能有效保護(hù)高效過(guò)濾器,在這種設(shè)計(jì)中,如果某一級(jí)設(shè)置不匹配,會(huì)使三級(jí)過(guò)濾器更換期不合理,造成整體過(guò)濾效果欠佳。因此,新風(fēng)的過(guò)濾問(wèn)題應(yīng)該引起充分的重視,新風(fēng)常常不經(jīng)過(guò)獨(dú)立的過(guò)濾處理而直接與空調(diào)回風(fēng)混合,其結(jié)果導(dǎo)致初效、中效、高效過(guò)濾器壽命縮短,更換頻繁,系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)成本加大,甚至影響手術(shù)室的正常使用。這是因?yàn)樾嘛L(fēng)與回風(fēng)混合前,兩者的空氣含塵濃度相差過(guò)大,新風(fēng)即便經(jīng)過(guò)初效處理,其含塵濃度也比十萬(wàn)級(jí)空調(diào)回風(fēng)在同粒徑范圍內(nèi)的含塵濃度大70倍左右,是百級(jí)空調(diào)回風(fēng)同粒徑范圍內(nèi)的含塵濃度的幾萬(wàn)倍,從而使中效乃至高效過(guò)濾器沒(méi)有足夠的保護(hù)。為解決此問(wèn)題,通過(guò)在新風(fēng)通路上安裝獨(dú)立的初效加中效過(guò)濾網(wǎng),使新風(fēng)經(jīng)過(guò)兩級(jí)過(guò)濾后再與回風(fēng)混合,此時(shí)混合的新風(fēng)與回風(fēng)在同粒徑范圍的含塵濃度比較接近,真正起到了保護(hù)中效、高效過(guò)濾器的作用,而且新風(fēng)過(guò)濾機(jī)組初、中效過(guò)濾器的清洗、更換更方便,與更換高效過(guò)濾器相比投資少、維護(hù)簡(jiǎn)便。此法經(jīng)投入使用已獲得理想效果。
3、排風(fēng)過(guò)濾器的設(shè)置
在潔凈手術(shù)室,手術(shù)臺(tái)患者頭部上方應(yīng)設(shè)置排風(fēng)口,按《規(guī)范》規(guī)定,每間手術(shù)室排風(fēng)量不小于200m3/h。每間手術(shù)室單獨(dú)設(shè)置排風(fēng)機(jī),而且排風(fēng)機(jī)前應(yīng)設(shè)置初、中、亞高效過(guò)濾器,這點(diǎn)往往被忽略,大多數(shù)醫(yī)院潔凈手術(shù)室工程,只有少數(shù)配置了初效過(guò)濾器,其后果與新風(fēng)機(jī)組未設(shè)過(guò)濾器一樣,手術(shù)室在停用期間,室外空氣會(huì)通過(guò)排風(fēng)口直接污染潔凈手術(shù)室,使室內(nèi)的溫、濕度很快改變,塵埃粒子增加,致使手術(shù)室下一次使用前的自凈時(shí)間延長(zhǎng),過(guò)濾網(wǎng)壽命縮短,浪費(fèi)能源。
4、回風(fēng)口的設(shè)置

回風(fēng)口的設(shè)置對(duì)保證潔凈手術(shù)室合理的氣流起決定作用,為使送風(fēng)氣流能覆蓋手術(shù)臺(tái),不使?jié)崈魵饬鞫搪罚蠡仫L(fēng)口不超過(guò)地面0.5m且下端離地面不低于0.1m,回風(fēng)口氣流風(fēng)速不應(yīng)大于2m/s。根據(jù)國(guó)內(nèi)科研成果,手術(shù)室寬度小于3m時(shí)采用單側(cè)下回風(fēng),大于3m時(shí)采用兩側(cè)下回風(fēng)。在室內(nèi)壓力允許狀態(tài)下,回風(fēng)口應(yīng)增設(shè)初效乃至中效過(guò)濾網(wǎng),否則在室內(nèi)人員操作以及術(shù)前、術(shù)后的清理工作中,回風(fēng)中可能含有較多的毛發(fā)和紡織纖維等,這些纖維通過(guò)回風(fēng)管路被吸入,一方面很容易使管道積塵滋菌,另一方面機(jī)組內(nèi)初效過(guò)濾器受污染會(huì)加快過(guò)濾網(wǎng)的更換頻率,從而增加了維護(hù)費(fèi)用。
5、壓力控制
潔凈手術(shù)部相對(duì)周邊區(qū)域應(yīng)維持正壓,和部?jī)?nèi)潔凈級(jí)別不同區(qū)域之間維持合理的氣流流向及有序的壓力分布,以避免室外對(duì)室內(nèi)、低級(jí)別對(duì)高級(jí)別環(huán)境的影響。只有保證在任何情況下(非手術(shù)期間)都能保持這種梯度壓力分布不變,才能真正有效地減少手術(shù)區(qū)交叉感染的風(fēng)險(xiǎn)。正壓控制一般通過(guò)調(diào)節(jié)送風(fēng)與回風(fēng)、排風(fēng)量之間的差值,并結(jié)合控制手段來(lái)實(shí)現(xiàn),這個(gè)風(fēng)量差值稱(chēng)為正壓滲透風(fēng)量,它是由系統(tǒng)新風(fēng)量承擔(dān)的,正壓本質(zhì)就是正壓滲透風(fēng)量透過(guò)房間縫隙的阻力。正壓風(fēng)量是無(wú)組織氣流,到處滲透,因此正壓滲透風(fēng)量越多、房間縫隙越小,所建立的正壓就越大。由于手術(shù)部中設(shè)置的系統(tǒng)較多,正壓控制要求高,在系統(tǒng)運(yùn)行中,由于門(mén)的開(kāi)啟、三級(jí)過(guò)濾器積塵或室外風(fēng)速的影響,正壓值會(huì)出現(xiàn)變化。只要送風(fēng)、回風(fēng)、排風(fēng)中任一風(fēng)量發(fā)生變化,就有可能破壞有序的梯度壓力分布。
盡管正壓控制的手段有許多,大多措施都是針對(duì)單個(gè)室間的,難以從整體上控制整個(gè)手術(shù)部的有序壓力分布,而且穩(wěn)定性較差。為使室內(nèi)保持穩(wěn)定的正壓,國(guó)外常常在送風(fēng)、回風(fēng)、排風(fēng)口均設(shè)置機(jī)械式定風(fēng)量裝置,效果明顯但增加了造價(jià)。我們自行開(kāi)發(fā)了潔凈室送排風(fēng)和正壓控制系統(tǒng),采用了更為簡(jiǎn)易、有效的控制方式。該系統(tǒng)采用雙位控制的定風(fēng)量裝置,將新風(fēng)與正壓兩套系統(tǒng)結(jié)合成一套新風(fēng)系統(tǒng),既承擔(dān)了各潔凈手術(shù)室的正壓風(fēng)量又承擔(dān)了正常新風(fēng)量,每個(gè)手術(shù)室的各自獨(dú)立的空調(diào)機(jī)組變成了循環(huán)風(fēng)機(jī)組,它的風(fēng)量變化已與手術(shù)部正壓分布無(wú)關(guān)。由于只在新風(fēng)系統(tǒng)支管上設(shè)置定風(fēng)量裝置(定風(fēng)量裝置流量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于送、回風(fēng)管),從而降低了工程造價(jià)。
整個(gè)系統(tǒng)在不同工況下運(yùn)行如下:當(dāng)某個(gè)手術(shù)室正常使用時(shí),空調(diào)機(jī)開(kāi),使得新風(fēng)支管上的雙位控制的定風(fēng)量裝置調(diào)到高位檔,高檔新風(fēng)量(正常新風(fēng)量)進(jìn)入,排風(fēng)機(jī)組排走的風(fēng)量為新風(fēng)量與正壓風(fēng)量的差值,多余的正壓風(fēng)量滲透到室外,建立正壓。當(dāng)某手術(shù)室不使用時(shí),空調(diào)機(jī)關(guān),新風(fēng)支管上的雙位控制的定風(fēng)量裝置調(diào)到低位檔,低檔新風(fēng)量(正壓風(fēng)量)進(jìn)入,排風(fēng)機(jī)組關(guān)閉,正壓風(fēng)量滲透室外仍可建立正壓。由于通過(guò)一個(gè)系統(tǒng)送入,而且可以保證潔凈手術(shù)部?jī)?nèi)有序的梯度壓力分布不變,這樣有效地保證了潔凈手術(shù)部合理的壓力分布和氣流的定向流向,這套系統(tǒng)經(jīng)實(shí)踐證明是非常節(jié)能及有效的。