手術(shù)室潔凈空調(diào)風系統(tǒng)設(shè)計思路與方法    上海

一、送風量的確定
在國家出版《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》（以下簡稱《規(guī)范》）之前，已有的醫(yī)院手術(shù)室潔凈空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計基本上都按照工業(yè)潔凈室設(shè)計標準如《潔凈廠房設(shè)計規(guī)范》來進行。此類設(shè)計采用“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，可簡化人身凈化設(shè)置，但存在兩方面問題：一是功耗大、占用面積大、風系統(tǒng)噪音控制困難；二是造價和維護費用高，燈具布置困難，過濾器堵漏困難。例如：一間36m2的百級手術(shù)室，所需送風量為32400m3/h～45360m3/h（斷面風速為0.25m/s～0.35m/s）；在千級以下手術(shù)室，該“全室稀釋和凈化”概念的亂流形式氣流組織下的細菌濃度不理想。針對以上問題，參考德國WEISS手術(shù)室潔凈空調(diào)系統(tǒng)概念，在手術(shù)室風量計算和氣流組織兩方面，突破工業(yè)潔凈室設(shè)計思路，引入降低總風量、強化局部送風、送風方式采用垂直單向流、重點放在手術(shù)床區(qū)域的設(shè)計概念，這種方式具有安裝維護方便、投入費用大幅減低、功耗降低、占用面積少等特點。例如：一間36m2的百級手術(shù)室，送風口面積為2.4m×2.4m，送風量為11340m3/h，僅為前述工業(yè)潔凈室的40％。
二、新風段的設(shè)置
一些手術(shù)室的凈化空調(diào)系統(tǒng)通常設(shè)有三級過濾：*級過濾設(shè)在回風口，第二級設(shè)在系統(tǒng)正壓段，第三級設(shè)在系統(tǒng)末端。在百級手術(shù)室里，這種三級過濾的過濾效果是不穩(wěn)定的，因為在我國，中效過濾器存在濾料、品種偏少，性能偏低的情況，不能有效保護過濾器，在這種設(shè)計中，如果某設(shè)置不匹配，會使三級過濾器更換期不合理，造成整體過濾效果欠佳。因此，新風的過濾問題應該引起充分的重視，新風常常不經(jīng)過獨立的過濾處理而直接與空調(diào)回風混合，其結(jié)果導致初效、中效、過濾器壽命縮短，更換頻繁，系統(tǒng)的運行維護成本加大，甚至影響手術(shù)室的正常使用。這是因為新風與回風混合前，兩者的空氣含塵濃度相差過大，新風即便經(jīng)過初效處理，其含塵濃度也比十萬級空調(diào)回風在同粒徑范圍內(nèi)的含塵濃度大70倍左右，是百級空調(diào)回風同粒徑范圍內(nèi)的含塵濃度的幾萬倍，從而使中效乃至過濾器沒有足夠的保護。為解決此問題，通過在新風通路上安裝獨立的初效加中效過濾網(wǎng)，使新風經(jīng)過兩級過濾后再與回風混合，此時混合的新風與回風在同粒徑范圍的含塵濃度比較接近，真正起到了保護中效、過濾器的作用，而且新風過濾機組初、中效過濾器的清洗、更換更方便，與更換過濾器相比投資少、維護簡便。此法經(jīng)投入使用已獲得理想效果。
三、排風過濾器的設(shè)置
在潔凈手術(shù)室，手術(shù)臺患者頭部上方應設(shè)置排風口，按《規(guī)范》規(guī)定，每間手術(shù)室排風量不小于200m3/h。每間手術(shù)室單獨設(shè)置排風機，而且排風機前應設(shè)置初、中、亞過濾器。我們有時候接觸到的醫(yī)院潔凈手術(shù)室工程，只有少數(shù)配置了初效過濾器，其后果與新風機組未設(shè)過濾器一樣，手術(shù)室在停用期間，室外空氣會通過排風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間延長，過濾網(wǎng)壽命縮短，浪費能源。
四、回風口的設(shè)置
回風口的設(shè)置對保證潔凈手術(shù)室合理的氣流起決定作用，為使送風氣流能覆蓋手術(shù)臺，不使?jié)崈魵饬鞫搪罚蠡仫L口不過地面0.5m且下端離地面不低于0.1m，回風口氣流風速不應大于2m/s。根據(jù)科研成果，手術(shù)室寬度小于3m時采用單側(cè)下回風，大于3m時采用兩側(cè)下回風。在室內(nèi)壓力允許狀態(tài)下，回風口應增設(shè)初效乃至中效過濾網(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，回風中可能含有較多的毛發(fā)和紡織纖維等，這些纖維通過回風管路被吸入，一方面很容易使管道積塵滋菌，另一方面機組內(nèi)初效過濾器受污染會加快過濾網(wǎng)的更換頻率，從而增加了維護費用。
五、壓力控制
潔凈手術(shù)部相對周邊區(qū)域應維持正壓，和部內(nèi)潔凈不同區(qū)域之間維持合理的氣流流向及有序的壓力分布，以避免室外對室內(nèi)、低對別環(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)交叉感染的風險。
正壓控制一般通過調(diào)節(jié)送風與回風、排風量之間的差值，并結(jié)合控制手段來實現(xiàn)，這個風量差值稱為正壓滲透風量，它是由系統(tǒng)新風量承擔的，正壓本質(zhì)就是正壓滲透風量透過房間縫隙的阻力。正壓風量是無組織氣流，到處滲透，因此正壓滲透風量越多、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)運行中，由于門的開啟、三級過濾器積塵或室外風速的影響，正壓值會出現(xiàn)變化。只要送風、回風、排風中任一風量發(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，大多措施都是針對單個室間的，難以從整體上控制整個手術(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，常常在送風、回風、排風口均設(shè)置機械式定風量裝置，效果明顯但增加了造價。采用了潔凈室送排風和正壓控制系統(tǒng)后，雙位控制的定風量裝置將新風與正壓兩套系統(tǒng)結(jié)合成一套新風系統(tǒng)，既承擔了各潔凈手術(shù)室的正壓風量又承擔了正常新風量，每個手術(shù)室的各自獨立的空調(diào)機組變成了循環(huán)風機組，它的風量變化已與手術(shù)部正壓分布無關(guān)。由于只在新風系統(tǒng)支管上設(shè)置定風量裝置（定風量裝置流量遠遠小于送、回風管），從而降低了工程造價。
整個系統(tǒng)在不同工況下運行如下：當某個手術(shù)室正常使用時，空調(diào)機開，使得新風支管上的雙位控制的定風量裝置調(diào)到高位檔，新風量（正常新風量）進入，排風機組排走的風量為新風量與正壓風量的差值，多余的正壓風量滲透到室外，建立正壓。當某手術(shù)室不使用時，空調(diào)機關(guān)，新風支管上的雙位控制的定風量裝置調(diào)到低位檔，低檔新風量（正壓風量）進入，排風機組關(guān)閉，正壓風量滲透室外仍可建立正壓。由于通過一個系統(tǒng)送入，而且可以保證潔凈手術(shù)部內(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)實踐證明是節(jié)能及有效的。