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论塞内加尔儿童医院净化空调设计


传统的空调技术,仅需调节空气的温度,相对湿度和流速,随着科学技术的发展,现代空调技术还需要调节空气的洁净度及成分等,称为空气洁净技术即净化空调。本文介绍了塞内加尔儿童医院Ⅲ级手术室净化空调系统的设计理念,通过对手术部室内各参数的控制及气流组织的合理设置。使手术部处于一个受控状态,达到降低术中及术后患者感染率的目的。
1、引言
本项目为塞内加尔儿童医院,位于塞内加尔首都达喀尔PIKINE地区,总建筑面积为7586㎡,场地总面积约3.55公顷,是中国政府无偿援助的非洲30所医院之一。
2、项目基本概况
本建筑主要由门诊楼、医技楼、住院楼、综合楼组成,配套设有附属用房,包括柴油发电机房、洗衣房、维修间、污水处理间、集中供氧中心、泵房。
其中医技楼内新建手术室2间,均为m级正压手术室,单间手术室面积为6.25m×5.6m,吊顶净高3米,辅助区域包括洁净走廊,苏醒室:;更衣室,消毒室,等候室等,面积约为400平米,吊顶净高2.6米。
3、手术部平面布置
洁净手术部的设计是以控制灰尘、细菌对患者的污染为宗旨。控制污染的途径有很多种,其中合理的建筑平面布局与流线设置非常重要。患者、医生、护士和手术物品在术前术后均需要进出手术室,为了体现洁污分流,该手术部布置为外廊回收型。手术室和直接为手术室服务的辅助用房形成手术部。术前物品和医护人员及患者均在洁净走廊通过,术后污物由外周走廊(清洁走廊)回收。
4、空调室内外设计参数
4.1室外气象条件
达喀尔市位于塞内加尔西部,海拔高度约为30m。9-10月气温最高,平均为24-32℃,l月气温最低,平均为18-26’C。平均相对湿度为:73.5%。
4.2室内设计参数
手术室内空气的温、湿度有特殊要求。夏季室温过高会引起医生和病人出汗,不利于手术部卫生和手术的顺利进行,手术室内温度又比舒适性空调房间温度低些。而相对湿度过高还容易给某些细菌提供迅速繁殖的条件并带来其他危害,故本次设计的室内设计参数。
5、设计方案
(1)手术部冷源:手术部冷源由设在室外的直接膨胀式风冷机组提供。(2)洁净手术部用房主要技术指标。(3)系统主要参数。(4)系统划分。(5)空气处理流程。(6)组合空调机组形式。
6、空气过滤系统
一般要求的洁净室关注的是0.5um的粒子,为保证系统内压力梯度,整个系统需要大量的新风,系统中绝大多数的微粒都来源于新风,新风的控制对于整个系统的保障起到至关重要的作用。合理的新风过滤对后面高级别过滤器的保护、今后的运行管理来说是非常重要的,所以特选用具有足够过滤面积的新风采集箱设在新风人口。该采集箱内第一级设置优质纤维滤网,能够初步过滤掉比较大的灰尘粒子,阻止昆虫、树叶等进人净化空调系统内,这样也提高了后面的初效、中效及至高效过滤器的使用寿命。此工程新风系统除设有足够面积的新风采集箱外,还在机组内设置对>1Pm大气尘计数效率不低于75%的中效过滤器,在出风末端设置对>0.5um大气尘计数效率不低于95%的高效过滤器,并采用了含无纺布过滤层的回风口。
7、室内气流组织设计
为使手术室内空气中细菌浓度减少,就需要一定的换气次数,换气次数增加,细菌浓度就会相应的减少,而换气次数的加大,会导致风量的增加,因此气流组织显得尤为重要。有效的气流组织,是通过正确选择送回风口形式且合理布置,使洁净送风气流很好地扩散、稀释污染物并尽可能减少涡流,能使稀释后,气流很快地排入回风口。
本次设计的手术室,经计算送风量为-间2138mVh,回风量为1178mVh,排风量为766m3/h。采用上送下侧回的气流组织形式,送风口集中布置于手术台上方,使包括手术台的一定区域处于洁净气流的主流区内。
(2)       送风口布置:洁净室是靠送风洁净气流不断稀释室内空气,把室内污染物逐渐排出,要想达到理想的污染控制效果,送风洁净气流的扩散要快且均匀,这样才能实现很好的稀释作用。本次设计送风口处采用了送风天花(带扩散孔板),使洁净室送风气流作用范围增大,扩散效果增强。双侧下回风,气流流线顺畅,涡流区减少,室内气流得到了很好的稀释。
(3)   回风口布置:回风口均匀布置于手术室长边双侧下部,这样减少了涡流区,洁净度大大提高。
(4)       对于辅助区域,因级别低于手术室,仅为100000级,故采用顶部均匀送风,顶部回风的气流组织形式,这样设计可简化管路系统,节约投资。
8、手术室的正压控制
手术室外部空气的渗入是污染干扰内部洁净度的重要原因之一,因此,必须保持一定的压差。随着系统的不断使用,系统内过滤器的灰尘、细菌及微生物不断增多,过滤器阻力也随之增大,导致送风量、排风量降低,如果控制风量的装置不能随阻力增加而变化调整,则会破坏原本5Pa的压差,影响手术区域的洁净程度。故在设计中将送、排风管及风口处装设对开式多叶调节阀,运行中叶片能根据压差自动调节角度,始终保持调定的风量,从而保证手术室合适的压差。
9、结语
本次设计的儿童医院是塞内加尔第一个带有Ⅲ级洁净手术室的儿童医院,通过对手术部净化空调系统各个参数的控制及气流组织的合理设置,降低了手术室的发菌率并抑制了室内微生物、细菌的繁殖,从而减少了患者术中术后的感染率。目前,手术室设备已经安装调试完毕,即将投人使用。
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