文 献 综 述
- 引言
医院建筑是具有极强专业性的特殊建筑，尤其是综合性医院拥有很健全的医疗建筑功能，有严格的医疗工艺要求，内部建筑布局非常复杂，同时又是各种医疗患者聚集的场所，所以，对其空调系统与办公楼、商场等一般的公共场所不同，除保证必要的室内空气品质和热舒适性外，有一定的特殊要求。空调方案设计既要保证空调系统的高效性与可靠性，又要使整个医院的空调系统的投资和运行费用较低[1]。本设计为杭州市某医院综合楼扩建工程的空调、通风施工图设计。该工程建筑层数：地上三至六层；总建筑面积：8284㎡，建筑高度：住院楼为23.1m,门诊楼为12.3m。建筑使用性质：二级乙等医院；建筑工程设计等级：一级；结构形式：混凝土框架剪力墙结构；建筑设计使用年限：50年；建筑耐火等级：一级；结构抗震设防烈度：6度。为实现建筑的暖通空调差异化设计，本文将从区域的功能出发，探讨各空间合理且高效的暖通空调设计方案。
- 研究背景及目的
我国社会主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾，在环境日益恶化的当下，人们对医院洁净空气的需求越发迫切，同时，由于生活水平的提高，人们也开始通过暖通空调设备来追求更加舒适的室内环境。所以对于医院内不同功能区域的暖通空调设计也有所不同。洪敏[2]对手术室的研究表明强化无菌观念和正规化管理是手术室工作之根本之重点。采用定风量阀，以保证室内的正压分布。在降低手术室关键区域污染度的同时，减少高净化级别手术室的送风量，降低能耗，提高暖通空调系统的能源利用效率。刘铁柱[3]对洁净手术室的研究中表明洁净手术室的空调系统设计，需要做的一项重要工作是对送风量进行确定并组织气流。其次，在空调系统的具体设计中，通风路对于系统的作用发挥也有重要的影响，所以需要做通风路的设计考虑。洁净手术室在空调系统设计的时候需要考虑的第三项内容是解决空气的平衡问题。李玲燕[4]对于医院空调设计的研究中阐述以下观点。对于医院内的重要区域必须考虑备用冷热源，保证其24小时能正常运行；医院建筑具有功能繁多、要求不一、小房间多的特点，应根据其不同室内设计参数、负荷特点和使用时间特点合理划分区域及确定两管制或四管制，水系统应分区供给；鉴于我国医院现状，内区较大、就医人数较多， 在过渡季节和冬季除人员散热外再加上设备和照明的散热，内区发热量不可小觑，必须考虑供冷；对于同一层内不同功能房间的压力梯度应严格按照从洁净要求高的房间到洁净要求低的房间逐步递降，避免交叉干扰；在机房和空调通风系统中设置必要的自控仪表和计量设备，对主要的机电设备进行自动控制和监测。此外，暖通设计工作者应根据不同的建筑类型、特点和用途对空调系统进行差异化设计，以能耗最小化的途径满足建筑的用能需求。而实际工程中，仍面临着施工图纸不完整、施工人员无法理解、自动控制系统操作不熟练等问题，这不仅要求加强暖通空调工程设计师与施工方的沟通，也要求相关人员提升自身的专业水平。
本设计为医院综合楼，是一栋多功能建筑，各层中各房间的功能也不尽相同。其中，洁净手术室应对气流有相当的要求。为了避免空气交叉污染，门诊楼、病房楼设计有新风系统，新风系统的设计，将根据房间的污染程度和功能的需要，设计成正压或负压，合理的控制空气的流向。诊室和候诊室为负压，手术室为正压应选择合适的送风方式。卫生间分别设独立的机械排风系统。每个卫生间设置一个排气扇，经排风竖井排至屋面室外。本工程的楼梯间、走廊和房间均采用可开启外窗的自然排烟方式排烟。
- 研究现状
赖定彬[5]以广东某大综合医院为例说明合理配置冷热源机组容量，配置不同类型机组形式。通过合理配置大小冷热源设备，合理设置全年运行方式，以满足不同功能区域冷热负荷的要求。在高负荷运行状况下，开启中大型冷热源设备，使其在高效率高负荷下运行；低负荷状态下，开启小型冷热源设备。对于楼栋多，分布广的项目在负荷中心设置冷热源机房，减少输送半径，节约管材节省成本，同时保证了各栋楼水力平衡，节约运行及维护成本。
廖小琴[6]以常德某医院中央空调系统设计为例，在医院类建筑暖通空调设计中，防止医院内以空气源传播方式造成的交叉感染尤其重要。所以采取以下措施，传染楼的观察室、病房各层均不通过共用竖井排风。观察室和呼吸道病房保持负压，房间和卫生间设独立排风系统，排风排至竖井前经过风管式电子净化器处理后由屋顶高空排放，风管式电子净化器与该系统的排风机进行连锁。传染楼呼吸道病房排风通过风管与风井连接，排风口设计在风井下部，排风管支管与新风支管上均设有电动密闭阀，电动密闭阀可单独关断，当房间消毒时关断该房间新风和排风支管上的电动密闭阀，消毒完成后电动开启通风。
- 结论
综上所述，本设计是多种功能于一体的大型医院建筑，在对该类型建筑进行暖通空调设计时，冷热源方案选择、空调方案选择、区域划分问题、送回风方式及风口布置问题、新风问题、消声问题等等都需要周全考虑，尤其是对于特定房间的气流设计。同时，还需兼顾建筑的差异化设计以及节能降耗方面的表现。
- 空调冷热源方案分析
空调系统的冷热源是空调系统组成三大部分中的核心部分。空调系统冷热源设计的合理与否将会直接影响空调系统是否能正常运行与经济运行，关系到整个项目的初投资、运行费用、对环境的影响、能耗等诸多问题。接下来对常见的冷热源形式进行简单分析，并将初步确定本设计的冷热源方案。
杭州所取的冬季空气调节室外计算温度为0℃，冬季空气调节室外计算相对湿度为76%。在杭州冬季长期低温高湿的条件下，空气源热泵可能出现结霜的问题，且室外空气温度的波动将影响空气源热泵的性能，因此不采用空气源热泵。水源热泵系统需要有地表水或地下水作为热源，本项目中没有明确给出建筑周边的水体分布情况，因此不采用水源热泵系统。
杭州属于夏热冬冷地区，夏季冷负荷远大于冬季热负荷，使用土壤源热泵可能导致夏季土壤储存热量过多造成热不平衡。因此本设计不采用土壤源热泵作为冷热源。锅炉适用范围广，初投资较其他系统而言较低，技术成熟，使用寿命长，使用范围广，且医院常年需要热水或蒸汽消毒，故本项目采用锅炉作为热源。
