某市胸科医院病房中央机械自平衡式通风系统优化设计案例Word格式文档下载.docx

1、因此，限制室内空气无序流动，防止空气交叉污染，避免发生致病性病原体在空气中传播，是医院空调系统的一项特殊任务。许多从事卫生领域的专家和学者也已经认识到，传染病医院建筑需要整体协调规划设计，要杜绝空气污染，就要做好空调与通风整体配合设计，选择合理的空调系统，采用先进科学的通风系统，同时相关产品和设备要符合新要求、新指标，切实满足传染病医院里医生、护士和患者等人员基于健康的新风需求，满足长期运行该通风系统的节能需要。传统大量事例表明：过去医院采用的所谓空调带新风系统往往是医院内部感染的主要根源之一。这种感染绝大多数是由普通舒适性空调通风系统所引起的，但个别情况也会发生在洁净空调通风系统上。传染病医

2、院对空气品质的依赖是非常高的。良好的配套设计的空调和通风系统，可以保证这一点。而空调和通风系统的正常运行，也必须依赖良好的管理和操作。传染病医院的空调和通风系统在设计阶段，必须与建筑布局和医疗区域功能相适应，其设计目标应该是：实现室内人员健康舒适、设备系统运行节能、医院整体避免空气交叉污染现象发生等，具体而言，传染病医院各部位都要达到室内所需要的气候状态，同时除去空气中的尘埃、微生物、气味和有害气体。法国ALDES公司是最早从欧洲向中国推广此方案的行业领导者，它的核心思想就是：健康、节能、避免空气污染的通风三原则，采用“AHU+VMC复合空调通风系统”的设计方案，即：AHU独立式空调末端单元（

3、风机盘管、室内机、独立式空调箱等）+VMC可控式通风系统。“AHU+VMC复合空调通风系统”真正体现了“人员起居、工作、活动的部位送风、有害污染物产生的部位排风，降低总体通风量，突出局部送排风与洁、污区域对应性”的设计概念，ALDES公司在医院通风设计上始终坚持以下原则：1、保证建筑内部人员维持健康所必需的新鲜空气流量;2、保证每个区域都满足工艺性生产环境的清洁卫生要求的最小通风换气量;3、补偿局部换气以稀释污染空气里有害物浓度的局部送新风、局部排污风和保持室内正压或负压所需的最小通风量;4、确保通风引致的建筑能耗最小化。按照招标文件要求，在本次投标工程里，应用法国ALDES的通风设计思想，并

4、结合传染病医院建筑布局的特点，我们分别提供几种具有全新思想的“独立的机械自平衡式通风系统”的施工设计方案。根据提供的相关图纸资料以及功能划分，按照国家传染病医院相关标准和规范，在医院的各病区分别采用独立的机械自平衡式通风系统，并按洁净区、半污染区、污染区分区域设置。系统中的主要设备材料（风机和带有恒风量调节功能的自平衡式风口）都采用法国ALDES公司原装进口产品，并引用了法国先进的医院通风技术。各系统的末端均采用带有恒风量调节的自平衡式风口（在风量和风压发生变化时可自动调节阀体截面，保证风量恒定），根据各病区的功能要求不同选用不同控制方式的高效、节能型箱式风机。整个系统自平衡式定量通风，即根据

5、设计需要，在每个区域保持恒定的梯级送风量和恒定的梯级排风量，从而使病区室内空气形成稳定安全的梯级压差和稳定流向，空气流向为：从洁净区半污染区污染区流动。洁净区为正压区，半污染区为微负压区，污染区为负压区。洁净区排风量小于送风量，污染区排风量大于送风量。特殊病区的排风口加装高效过滤器，各病区排经管道式灭菌消毒装置处理达标后排放。通过空气的梯度压差和风量布局设计，本系统将有效防止病房污染空气的外逸,避免空气无组织交叉污染现象发生;室内负压环境适度、感觉舒适、无噪音、无异味，有效提高室内空气品质;整个系统突出表现为：系统风量自动平衡调节、集中控制管理、24小时不间断运行，保证空气的有序流向和气流压差

6、，注重节能效果和空气安全，构建出一个科学、经济、健康、节能的系统。方案特点（一级）风机的卓越节能特性（二级）在本次设计的病房中央机械自平衡式通风系统中风机和带有恒风量调节的自平衡式风口，是其系统的核心和主要设备材料，均采用法国ALDES国际集团公司的高级产品，并已通过中国质量认证中心的CCC认证。根据各病区的功能划分和要求，在各病区分别采用了：变频式风机、无级调节风机、定风量风机。在本系统方案中为充分体现先进性和、可靠性和安全性在本本系统的所有风机和带有恒风量调节的自平衡风口均采用法国ALDES国际集团公司原装进口的高级产品，并引用该集团公司的先进技术服务于本系统。在医院建筑设计可控式中央通风

7、系统，要求选择的风机风压曲线必须与工作点风量和风压相吻合，以求风量和风压相对准确，进而实现各房间区域的空气压力梯度有保障，而且，准确的风量对于人员健康有保证，对于节能也有量化控制的意义，使得医院日常运行空调负荷费用也能够合理控制。所以风机的性能曲线应该是一个工作范围域。传统风机只是一条或两条风压曲线，不能满足医院需要。而ALDES风机的风压性能曲线就正好是一个闭合工作“域”，能够满足医院具体设计可控式中央通风技术要求。这个性能是实现节能运行的重要技术特征。ALDES风机和带有恒风量调节的自平衡式风口是精确通风的联合体。精确通风对于医院的意义不言而喻，既可以保证人员健康的可靠安全，又促进节约，如

8、：节约设计通风的规模，节约日后运行成本，缩减医院整体冷（热）负荷的规模，进而推进节能。确保系统的安全可靠性（二级）在各系统中合理采用法国ALDES国际集团公司的各种规格要求的变频、无级调速等高性能箱式风机，最大的优点是可以每天24小时连续数日、数周、数月不间断地工作，保障通风系统每时每刻处于工作值班状态。其原因是ALDES风机具有极高的能量转化效率，较少产生废热和无功功耗，而且有非常优越的散热技术，不会在马达部位积累热量而温升到极限。在排风管道的出口上安装管道式灭菌消毒装置，设置该灭菌装置（二级）消毒原理为催化吸附灭活式，其核心技术采用ASC-28、AB-24纳米催化材料;即利用氧化物阻截的纳

9、米金属催化剂在室温条件下能有效吸附分子，高效分离氧分子，形成具有较强氧化能力的氧负离子，用以催化有机体的水解和氧化，从而达到对细菌病毒的高效吸附和灭活作用。特殊设计的核心部件纳米级催化材料层流装置，具有高效吸附灭活包括SARS（冠状病毒）PIV（副流感病毒）细菌病毒之奇效。其性能持久不衰，无须更换，决不产生二次污染。前置过滤器，可清洗，方便用户完成初级维护。与空调新风机组系统配合（二级）由于整个通风系统的送风支路是由空调新风机组系统来完成，为了使送风和排风密切配合起来，那么送风的风量定义以及风量控制技术也应该符合“压力无关型”规范要求，以满足本通风系统要求，真正形成一个完整和谐的中央机械自平衡

10、式通风系统。技术基本要求及措施（一级）医院病区气流组织设计（二级）怎样避免医院空气交叉污染发生，是通风系统的主要任务。自平衡式定量通风，即根据设计需要，在每个区域保持恒定的送风量和恒定的排风量，而且使得排风量最小应大于送风量10%（差值应不小于85m3/h，500CFM），确保气流有序流动，有效避免交叉污染。当然，由于送风量和排风量维持了一个恒定的风量差值，也使得相邻区域形成空气压差。空气压差并不是追求的结果，而是通风过程伴生现象，其目的是在各个区域内产生有序梯度压力，使气流组织能满足医院病区设计的需要。设计方式：自平衡式定量通风 空气梯度压差 气流组织避免空气污染特点：空气定向流动，形成有序

11、梯度压差，防止交叉感染。总结：自平衡式定量通风和空气梯度压差都是为了避免空气污染的最终结果而采用的手段。采用什么手段，是以技术的合理性和经济的可行性为前提，确保各病区的空气定向流动，形成有序梯度压差，防止交叉感染。医院病区划分（二级）根据医院病区划分：特殊传染病房（11号楼）换气次数12次/h;烈性传染病房（10号楼）、普通传染病房（4号楼）换气次数6次/h;传染病区医技大楼（9号楼）换气次数3次/h;发热门诊（6、号楼）换气次数6次/h。分诊大厅（7号楼）换气次数3次/h。特殊传染病房（11号楼）各病房内都装有高效过滤器;考虑到高效过滤会大大增加风口阻力，排风风机风量及压头比一般通风系统设计

12、的风机风量及压头大。整个方案可见，从清洁区域的医生走道、办公室到半污染区域的医护人员走道再到污染区域的病房，空气压力是从高到低的，彻底杜绝病房污染空气的外逸。末端风口采用带有恒风量功能的自平衡风口（二级）末端风口采用ALDES公司的专利恒风量自平衡式风口，即带有恒风量调节功能的MR，如图1所示。在环境温度范围-1060时，在其额定压力范围内（低压MR：50至200Pa 高压MR：150至600Pa）波动风量正负偏差不超过10%。恒风量调节器MR的工作原理是：在所有送风系统或排风系统的各个末端，即送风口和排风口安装一个MR恒风量调节器，具体规格同设计风量要求，它们能够确保在一定风压范围内使得各个

13、末端能够自行调节风口流通截面大小，从而使送风量或排风量保持恒定不变。这样，按照通风或空调风量设计要求，风管系统所覆盖的各个室内区域的风口，能够比较严格地定量输送空气或排放空气。系统采用了恒风量自平衡式风口，能够自动调节、恒定风量，保证每个末端的风量均能达到设计要求，从而使房间送、排风量不受系统压力波动的影响，使病房的负压有可靠、稳定的保证，形成稳定的梯级压差。特殊传染病房（11号楼）内排风口设置在房间下部（病房排风口安装在距地300mm处），进风口应安装应设置在房间上部，进、排风口为避免造成气流短路，水平距离应不小于2米。其余病房内排风口可根据空调风口位置进行具体调整，避免造成气流短路。所有卫

14、生间排风口安装在吊顶内。止回阀和防火阀的设置（二级）为确保气体单向流动，在房间排风口与竖井连接处，需要设置止回阀，如图2所示，以防止各房间空气互相交叉污染。与此同时，还要设置70常开防火阀，一般安装在病房内，以防止各房间空气互相交叉污染和防止火灾。排放空气的无害化处理（二级）在传染病医院和类似病区的医院里，需要对病房的排风进行高度净化和无害化处理，按照对病菌的抑制处理方式大的类别分，有：物理杀菌、生物杀菌和化学杀菌等。迄今为止，国际上的医学界和科技部门还没有研制出任何一种广谱杀菌的处理方法，而是借助于多种方法，联合对付病毒和细菌。所以，国内外医院以及生物实验室普遍采用的多道程序来保障环境和人员安全。通常采用的措施有：高效过滤、高温灭菌、紫外线灭菌，化学汽雾剂消杀、化学喷淋消杀、光触媒吸附灭活、臭氧吸附消杀，等等。11号楼为特殊病房其排放空气采用以下技术处理：为确保送、排风系统空气的高度净化，达到安全排放，符合国家标准要求。特殊传染病房（11号楼）对排放气体进行三级过滤处理，高效过滤器应安装在房间到总排风系统之间的排风管道，以在空气排到总排风管道之前从空气中排除致病微粒。同时，其它病房在总排风管出口处设置高效过滤器，以防止污染空气排出室外。病房送排风应经过初、中、高效过滤器三级处理。在排风管道的出口上安装管道式灭菌消毒装置，设置该灭菌装置。如图4所示。