潔凈手術室送風形式探討

     醫(yī)院空調(diào)的任務應該是，維持室內(nèi)所需要的氣候狀態(tài)并除去空氣中的塵埃、微生物、氣味和有害氣體，而醫(yī)院手術室的空調(diào)是最重要也是最困難的任務，尤其是控制空氣途徑造成的術后感染至關重要，因為降低和避免術后感染是保證手術成功、縮短患者恢復時間、降低醫(yī)療費用的關鍵所在。另外手術室空調(diào)的另一特點是服務面積雖小但風量大、能耗高、使用時間不確定，因此手術室空調(diào)在創(chuàng)造高度潔凈的室內(nèi)氣候同時應特別注意空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能。下面筆者就天津市某醫(yī)院手術室設計為例，介紹設計者在該設計中體現(xiàn)的設計思路。

一、手術室概況：

    本潔凈手術部由八間手術室、中央潔凈大廳、麻醉室、蘇醒室等附屬房間組成，手術部位于醫(yī)技樓二層，手術室無外圍護結(jié)構(gòu)，手術室凈化級別要求分別為千級(I 級)一間、萬級(II 級)四間、十萬級(III 級)三間，手術室設計溫濕度考慮到兒童生理特點，全年控制在tn=24-28℃，在手術室內(nèi)就地可調(diào)，手術室設計相對濕度Фn=50%-60%。

二、手術室空調(diào)風系統(tǒng)的劃分：

    1、高級別手術室空調(diào)系統(tǒng)宜獨立設置。所謂高級別手術室是指千級以上手術室，其原因是高級別手術室空調(diào)送風量大，如同樣面積的手術室，百級手術室的空調(diào)風量是十萬級的3.4倍，是萬級的2.25倍。另外高級別手術室的使用頻率遠低于低級別手術室，這樣無論是一個空調(diào)系統(tǒng)負擔多個高級別手術室，或是一個空調(diào)系統(tǒng)負擔一個高級別手術室和多個低級別手術室，都會使空調(diào)系統(tǒng)長時間處于"大馬拉小車"的運行狀態(tài)。例如一個空調(diào)系統(tǒng)負擔一間百級手術室和兩間萬級手術室或四間十萬級手術室，只要高級別手術室不使用，則系統(tǒng)設計風量至少大于此時所需風量的112%和84%，亦即此時系統(tǒng)所需風量僅為系統(tǒng)設計風量的47%和54.3%，而且此種因手術室使用與否引起的風量變化不宜采用變頻調(diào)速方式進行調(diào)節(jié)，只能用調(diào)節(jié)總風閥的方式調(diào)節(jié)風量以適應系統(tǒng)風量變化，然而此種方式顯然不節(jié)能。所以無論從節(jié)約能源的角度，或是從使用可靠性、靈活性的角度，高級別手術室都應"按間"獨立設置空調(diào)系統(tǒng)，即一個凈化空調(diào)系統(tǒng)對應一間手術室。

    2、對于低級別手術室，盡管與高級別手術室相比空調(diào)風量小的多，但一個空調(diào)系統(tǒng)所負擔的手術室間數(shù)也不宜過多，因為醫(yī)院手術室的使用情況具備不確定性。愈是高等級醫(yī)院，手術室為滿足特殊繁忙情況，設置愈多。手術室多，正常情況下的同時使用系數(shù)低，這樣當一個空調(diào)系統(tǒng)所負擔的手術室間數(shù)較多時，系統(tǒng)常處于"供大于求"的狀態(tài)，其運行能耗勢必較高，就象有的醫(yī)院所反映的"建的起，用不起"。筆者認為，對于低級別手術室一個空調(diào)系統(tǒng)所負擔的手術室不宜多于四至五間，而且一個系統(tǒng)負擔手術室過多，也會造成使用上的不可靠。

    3、中央清潔大廳、清潔走廊、高級別手術間的準備區(qū)、無菌室等應由一個單獨的空調(diào)系統(tǒng)負擔，目的是保證手術室外部空氣環(huán)境時時處于"臨戰(zhàn)"狀態(tài)，那種將以上部位空調(diào)合在低級別手術室空調(diào)系統(tǒng)中的做法顯然不合理。因為合在一起的空調(diào)系統(tǒng)，或是在手術室停止使用時系統(tǒng)送風能耗過大，或是無法保證手術室外部氣候環(huán)境處于受控狀態(tài)。

    總之，手術部空調(diào)風系統(tǒng)的劃分原則應該是：運行可靠、調(diào)節(jié)靈活、各司其責、節(jié)約能源。天津市兒童醫(yī)院手術部的空調(diào)風系統(tǒng)正是按上述原則進行的劃分，如附圖所示。實踐證明，此種劃分方式效果良好。

三、送風量確定和氣流組織：

該醫(yī)院手術部進行空調(diào)設計時，國家尚未出版有關醫(yī)院手術室潔凈空調(diào)設計標準/規(guī)范，并且當時國內(nèi)已有醫(yī)院手術室潔凈空調(diào)設計，基本上囿于工業(yè)潔凈室的設計思路，然而將工業(yè)潔凈室設計思路照搬到醫(yī)院手術室潔凈空調(diào)設計中會帶來兩個問題：

①.高級別潔凈室風量過大，如按照《設計規(guī)范》(以下簡稱規(guī)范)，百級手術室應在頂棚滿布高效過濾器風口，則一間36m2手術室的送風量為32400m3/h~45360m3/h(對應斷面風速為0.25m/s~0.35m/s)，如此大的送風量，送風功耗達17.0kW~19.0kW，送、回風管道占用建筑空間大，風系統(tǒng)噪聲控制困難。

②.對于千級以下手術室，在相同風量下手術室關鍵區(qū)域污染度控制不理想，原因是套用《規(guī)范》千級以下手術室可采用亂流形式的氣流組織。通行的做法是在全室頂棚均勻設置高效過濾器風口，此氣流組織形式的理論依據(jù)是"全室稀釋和凈化"，然而根據(jù)德國標準DIN1946/4中關于污染濃度的概念，此種"全室稀釋和凈化"的氣流組織形式，在理想情況下可以使室內(nèi)達到相同的細菌濃度，此時污染度為1，而如果突破"全室稀釋和凈化"的工業(yè)氣流組織方式，會在手術室關鍵區(qū)域獲得更低的污染度。針對以上問題，設計者參考德國Weiss手術室衛(wèi)生空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)驗，在手術室風量計算和氣流組織兩方面，突破了工業(yè)潔凈室設計思路，引入了降低總風量，強化局部送風，重在手術床及器械桌區(qū)域的設計概念，具體做法如下：

A、對于所有級別的手術室，均突破了全室稀釋和凈化的概念，引入局部強化凈化觀點，將所有手術室的送風口均集中布置在手術床的上方，即以無影燈吊桿為中心設置"層流送風箱"，根據(jù)級別不同采用不同送風斷面尺寸。

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