ICU平面与净化空调系统设计实例.doc

ICU平面与净化空调系统设计实例 某医院新建的重症监护病房（ICU），整个面积约920m2，其中大厅约740 m2，设计床位30张。该ICU位于新建的外科大楼7层4A9A轴和A1D1轴之间，为外科大楼裙楼的顶层。该外科大楼共32层，净化设备层位于主楼的8层。医院外科大楼4、5层，在建的手术室有42间。作为湖北省极具影响力的大型综合医院，该院日均手术量较大，外科大楼原设置的重监护病房床位，已无法满足日常需要。院方从实际情况考虑，将原设计为大型学术报告厅的裙楼7层的大厅，改建为重症监护病房。平面设计由于该ICU，原设计为一个大型的学术报告厅，因此原建筑结构不可能按ICU的要求设计，其具体结构情况为：大厅建筑面积约740m2，顶部为圆弧型结构，东西两侧最低处梁下约32m，中间最高处梁下约67m。为此，根据建筑结构的特点，将其平面布局，设计为病床位于四周，东西两侧的床位，采用可调百叶玻璃隔断分隔；南北两侧的床位，采用拉帘分隔；中间部位，设置护士站、治疗处置室。因大厅面积较大，为护士站的位置，便于直视观察病人，两边各对称设置了一个护士站。护士站、治疗处置室与床位之间，留有一定的空间，以便推车。一个功能合理的ICU，一般必须配置的用房有监护病房、治疗室、处置室、污洗室、仪器室及护士站。考虑该ICU的建筑结构特点圆弧型的顶部结构，中间部位吊顶高度必然较高，设置成多个封闭的单间不美观，因此在大厅中间部位，设置了两个治疗处置室，里面设有污洗池，集治疗、处置、污洗功能于一室，其围护结构，采用可调百叶玻璃隔断，高度为28m，顶部开放。ICU大厅，是圆弧型的顶部结构，从美观方面考虑，其吊顶也需设计成圆弧型，但圆弧型的吊顶结构，会对高效送风口、气密灯带等需要安装在吊顶的部件，带来一定的施工难度。根据病床位于四周这一情况，在床位上方，设计成平顶，整个平顶长度36m，然后在中间部位，设计成圆弧吊顶，圆弧最低点吊顶高度35m，最高点5m，在42m左右的跨度内，这样圆弧吊顶相对比较平滑，使高效送风口、气密灯带等部件的安装，与安装在平顶上一样容易。空调设计参数确定本工程采用的室内设计参数，主要是根据医院洁净手术部建筑技术规范(GB503332002)和军队医院洁净护理单元建筑技术标准(丫FB0041997)确定。室外设计参数为：夏季室外计算干球温度352，湿球温度282；冬季室外计算干球温度5，相对湿度76；室内设计参数详见“ICU各用房的室内设计参数表”，空调设计方案及特点。先进节能的空气处理方式及系统节能设计采用二次回风系统，恒定二次回风风量。在系统运行初期，通过手动调节阀，平衡一次回风、二次回风的风量比例，通过风机变频器，保持送风风量不变，从而保持一、二次回风风量不变。其夏季空气处理过程为：新风直接与室内空气一次混合后，再处理到露点，与室内空气二次混合，最后通过辅助电加热微调，达到送风状态点。此控制通过设在回风管处的温度探头，由DDC控制器及二通调节阀，精确控制表冷器水量来实现。冬季空气处理过程为：将室外空气与室内空气混合后加热，再二次混合加湿至送风点。上述二次回风系统， 同传统的一次回风系统比较，其主要区别为：一次回风系统，需要有一个再热过程，空气处理过程中存在着冷、热抵消引起的能源浪费；而二次回风系统，采用二次回风代替再热，设置的电加热器仅是对温度进行微调，在保证洁净度的同时，节约了较多能量，使耗能为最小。采用两台医用净化空调机组并联送风该工程采用了两台医用净化空调机组，净化机组段位顺序合理布置，依次为：新回风混合段、表冷段、二次回风混合段、加湿段、风机段、均流段和中效过滤段。两台机组并联送风，这样可以使两台机组形成互为备用的关系，当其中一台机组出现问题，另一台可短时内应急。合理先进的气流组织方式在气流组织方面，ICU大厅采用上顶送、下侧回；洁净走廊采用上顶送、上顶回；两侧护士值班空间，采取门下开回风口，回至洁净走廊的方式。作为一个大面积的大厅，受到建筑结构及平面布局的限制，ICU大厅的气流组织尤其需要合理考虑。结合本工程实际情况，在ICU大厅的每个床位的吊顶上，各设置一只额定风量1500m3h的高效送风口。其安装位置，位于床位隔断的中心线上，并充分考虑与气密灯带、吊塔及吊顶的配合，使高效送风口的安装位置合理美观。另外，在护士站及治疗处置室上方，也布置了6只高效送风口。回风在最初设计时，考虑采取进门口集中设置回风墙的方式，但因ICU大厅的面积较大，其回风量也较大，考虑到美观及人流、物流方便的需要，会使回风墙体积受到限制，设置回风墙无法满足实际需要，故进行了重新设计和布局。为有效解决因回风口截面积小，导致回风速度过大，产生噪声的问题，在回风口设计时，将大厅南侧原设计的多个储物柜进行了缩减，并在柱子两侧分别布置了一个600mmX 400mm的回风口。同时，利用配电间的位置设置了回风。这样就使得回风口的风速降到了2ms以下，既避免了气流死角，又防止了噪声的产生。正压保证房间正压值的保证，是通过新风机组和排风机组对房间新排风量之差来实现的。新风机组与排风机组，均设置定风量阀，保持固定的新风量和排风量，因此可保证房间的正压值，始终维持在一个固定值上。房间温、湿度保证温、湿度指标，是净化手术部、洁净护理单元指标中，比较重要的控制指标。温度直接影响病人及医护人员的舒适程度，而当房间湿度大于60时候，细菌繁殖的速度就会大大加快，从控制细菌滋生的角度出发，湿度控制也极为重要。温、湿度控制分为两种工况：冬季工况，室外新风经过三级过滤后，直接和室内一次回风混合，经过加热盘管加热、再与二次回风混合，最后由DDC控制器控制干蒸汽加湿器，精确加湿达到送风状态点。夏季工况，主空气处理机组的DDC控制器，实行湿度优先的控制。新风经过三级过滤后，和一次回风直接混合，主空气处理机组进行去湿处理，到室内送风状态点的露点温度，然后再与二次回风混合，并通过电加热器微调至送风状态点送入室内。这样，室内的湿度就能有效控制在4060之间。房间噪声指标保证在空调处理机组送回风管上，都各设置两台消声器、两台消声弯头，以保证房间噪声指标，最终可使噪声指标低于标准35dB。控制说明本系统采用DDC控制器，每一台主空气处理机组均设一套二通调节阀，一套温、湿度探头。二通调节阀，设置于机组回水管上；温、湿度探头，设置于回风总管上。温、湿度探头采集到信号后，传递给DDC控制器，DDC控制器再通过所设定的温度，来控制二通调节阀的开启度。电加热器的开关程序，通过DDC来控制。当送风管的温度，小于所设定的送风温度时，电加热自动打开；大于设定温度时，电加热逐档关闭(三档控制)。电加热器本身还带有过热保护装置，当其温度超过90时，电加热器自动关闭。主机组风机关闭时，电加热也关闭。工程调试本工程于2006年10月进行调试。首先，空调机组开机后连续运行24h，开始安装高效过滤器；高效过滤器安装完毕后，再运行24h，系统进入可测试阶段。主要进行了总风的测定量、新风量的测定，温