談對(duì)潔凈手術(shù)室凈化工程中新風(fēng)的理解

　　新風(fēng)是手術(shù)室內(nèi)人員呼吸的需要，保持CO2濃度在一定的范圍內(nèi)，是補(bǔ)償排風(fēng)及保持室內(nèi)壓差的需要，是冬季降低（reduce)室內(nèi)溫度的冷源，是系統(tǒng)顆粒90%的源頭，是整個(gè)系統(tǒng)冬季加濕、夏季除濕的源頭。一、室內(nèi)人員呼吸所需的新風(fēng)量隨著溫室氣體的排放，目前大氣中的CO2濃度已由上世紀(jì)中葉的315ppm達(dá)到376ppm，50年間濃度增加了近20%。研究表明，人們?cè)贑O2濃度為700-1000ppm時(shí)感覺(jué)良好；達(dá)到1500ppm時(shí)，明顯有不適感；達(dá)到3000ppm時(shí)，會(huì)出現(xiàn)頭痛和其他癥狀。人體每小時(shí)排出的CO2約為20L,如需保持室內(nèi)CO2濃度在700-1000ppm，則需要新風(fēng)量(定義:單位時(shí)間內(nèi)空氣的流通量)為：Q=Q1/(Cv1-Cv2)×=0.02/（700-376）×=61m3/h式中：Q――每人每小時(shí)所需新風(fēng)量，m3/h；Q1――人體每小時(shí)排出CO2量,m3/h；Cv1――保持室內(nèi)CO2濃度，ppm；Cv2――新風(fēng)CO2濃度，ppm。以上理論計(jì)算從另外一個(gè)側(cè)面也證明了《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》GB-2002中規(guī)定為每人每小時(shí)60m3是合適的。根據(jù)北京某醫(yī)院動(dòng)態(tài)實(shí)測(cè)手術(shù)室CO2濃度為800ppm,也說(shuō)明規(guī)范中規(guī)定的CO2量是比較合適的。二、補(bǔ)償排風(fēng)及保持室內(nèi)壓差需要的新風(fēng)量保持室內(nèi)正壓值所需要新風(fēng)，就等于整個(gè)系統(tǒng)（包括室內(nèi)裝飾面和空調(diào)系統(tǒng)）的漏風(fēng)量與有組織排風(fēng)量之和，即補(bǔ)入新風(fēng)量與系統(tǒng)泄漏風(fēng)量相等。（一）裝飾面層漏風(fēng)量的主要組成部分1.手術(shù)室門(mén)潔凈手術(shù)室一般配有自動(dòng)平移門(mén)和手推平移門(mén)（手動(dòng)平開(kāi)門(mén)），都應(yīng)為氣密門(mén)，但并不需要特別密封，因?yàn)閺氖中g(shù)室內(nèi)逃向兩側(cè)走廊的空氣為潔凈空氣，無(wú)論是潔凈程度方面還是溫濕度方面，都是有利的。2.裝飾醫(yī)療設(shè)備對(duì)于與吊頂或夾墻相通的器械柜體、氣體終端箱、電源插座箱等，都需用密封膠密封，保證完全與吊頂面密封，尤其是氣體終端箱、電源插座箱底箱內(nèi)層穿管線(xiàn)孔等特別容易遺漏密封。3.裝飾遺留縫隙裝飾面層本身需要密封，與之相接的無(wú)影燈、吊塔開(kāi)孔、燈帶孔、攝像頭開(kāi)孔、揚(yáng)聲器孔，都應(yīng)做密封處理。4.消防設(shè)備在潔凈走廊和清潔走廊內(nèi)都有很多與消防、給排水等工種配合的，其結(jié)合面都應(yīng)做密封處理，如消火栓箱內(nèi)的密封、噴淋頭的密封、數(shù)量很大的管井防火門(mén)的密封；另有清潔走外窗的密封等。尤其是管井的防火門(mén)，數(shù)量很大，漏風(fēng)量驚人，應(yīng)特別注意。（二）空調(diào)系統(tǒng)漏風(fēng)量主要組成部分1.風(fēng)管系統(tǒng)可以說(shuō)風(fēng)管系統(tǒng)是漏風(fēng)大戶(hù)，如果風(fēng)管系統(tǒng)漏風(fēng)小，特別密閉，正壓很容易調(diào)節(jié)；如風(fēng)管系統(tǒng)不密閉，會(huì)給調(diào)試人員帶來(lái)很大麻煩。在風(fēng)管制作時(shí)，成品風(fēng)管不得有變形、扭曲、開(kāi)裂、孔洞、法蘭脫落、開(kāi)焊、漏鉚等缺陷，應(yīng)特別注意風(fēng)管咬口的密封，尤其是三通四通等多面結(jié)合點(diǎn)的密封，一般采用內(nèi)密封；在法蘭的風(fēng)管翻邊轉(zhuǎn)角處，一般都有漏點(diǎn)，應(yīng)用密封膠處理；抽芯鉚釘應(yīng)用全密閉型的，且應(yīng)在鉚釘處做密封處理。2.空氣部件制作安裝遺留縫對(duì)于空氣部件而言，漏風(fēng)情況也是不可小視。對(duì)于各種閥件產(chǎn)品自身的密封，在采購(gòu)時(shí)就應(yīng)有要求，閥體應(yīng)采用整體焊接表面噴涂處理的產(chǎn)品，在閥軸處應(yīng)有密封措施，閥的法蘭應(yīng)平整，確保采用密封墊后不漏風(fēng)；消聲器的漏風(fēng)量(定義:單位時(shí)間內(nèi)空氣的流通量)不可忽視，主要原因是制作時(shí)采用了很多鉚釘，可能（maybe)的漏風(fēng)點(diǎn)很多。3.凈化空調(diào)機(jī)對(duì)于凈化空調(diào)機(jī)組而言，選擇質(zhì)地優(yōu)良的凈化專(zhuān)用空調(diào)機(jī)組是很有必要的，凈化專(zhuān)用空調(diào)機(jī)組對(duì)于壁板間密封程度要比一般空調(diào)機(jī)組高很多，漏風(fēng)量也當(dāng)然會(huì)小很多。漏風(fēng)主要在正壓段部分的可開(kāi)門(mén)板處及正壓段的盤(pán)管接管處，應(yīng)做有效的密封處理。漏風(fēng)量模擬計(jì)算：（1）裝飾部分漏風(fēng)量Q1=3600µF=3600×0.4×0.05×3.65=57m3/h上式中，流量(單位:立方米每秒)系統(tǒng)µ取0.4；房間漏風(fēng)面積F，門(mén)6m×0.005m,其它縫40m×0.0005m；正壓值取8Pa；空氣密度取1.2。層流手術(shù)室層流手術(shù)室不僅要求高度潔凈的空氣（進(jìn)入手術(shù)室的空氣首先須經(jīng)高效過(guò)濾器凈化），而且要求能控制氣流的流通方向（即采用層流超凈裝置），使氣流從潔凈度高的手術(shù)區(qū)域流向潔凈度低的區(qū)域，并帶走和排出氣流中的塵埃顆粒（塵粒）和細(xì)菌。（2）空調(diào)系統(tǒng)漏風(fēng)量按規(guī)范要求，風(fēng)管和空調(diào)機(jī)組漏風(fēng)量分別約為2%，如為一間Ⅱ級(jí)手術(shù)室，總風(fēng)量為4000m3/h，漏風(fēng)量則為160m3/h。總新風(fēng)量=總的泄漏風(fēng)量=裝飾系統(tǒng)漏風(fēng)量+空調(diào)系統(tǒng)漏風(fēng)量+有組織排風(fēng)量=57+160+583=800m3/h上式中的新風(fēng)量為《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》（GB-2002）中最小新風(fēng)量標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)新風(fēng)量的取值，是根據(jù)新風(fēng)換氣次計(jì)算量、保證人員呼吸所需新風(fēng)量、需保證室內(nèi)正壓所需的新風(fēng)，這三者的最大值作為設(shè)計(jì)新風(fēng)量，但不應(yīng)低于國(guó)標(biāo)中I級(jí)手術(shù)室1000m3/h，Ⅱ、Ⅲ級(jí)手術(shù)室800m3/h，IV級(jí)手術(shù)室600m3/h的最小值要求。但工程實(shí)踐中，對(duì)于Ⅱ級(jí)手術(shù)室有組織排量大多為200～300m3/h，并非上式中的583m3/h，在裝飾漏風(fēng)較為明顯的情況下，相對(duì)隱蔽的空調(diào)漏風(fēng)量可能占了較大的比例。如果施工時(shí)不注意質(zhì)量，風(fēng)管漏風(fēng)量過(guò)大，致使室內(nèi)正壓無(wú)法保證，則可能用增加新風(fēng)量的方法來(lái)彌補(bǔ)，新風(fēng)量一旦增加，就會(huì)帶來(lái)一系列的能耗增加，如夏季的除濕、冬季的加濕、還有過(guò)濾器的更換頻率增加等等。這些應(yīng)該引起我們的關(guān)注。三、新風(fēng)是冬季降低（reduce)室內(nèi)溫度（temperature)的冷源在冬季，整個(gè)醫(yī)院需要加熱，包括手術(shù)部區(qū)域，加熱能耗主要負(fù)責(zé)新風(fēng)和維護(hù)結(jié)構(gòu)負(fù)荷，對(duì)于一般病房和辦公室，主要負(fù)荷是維護(hù)結(jié)構(gòu)；對(duì)于手術(shù)部而言，除外圍走廊需要加熱外，內(nèi)區(qū)圍維結(jié)構(gòu)負(fù)荷往往很小，加之風(fēng)機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)化熱、手術(shù)室醫(yī)護(hù)人員、照明散熱、醫(yī)療設(shè)備散熱等，整個(gè)系統(tǒng)需要冷源才能保持手術(shù)室溫度。這時(shí)冷源理應(yīng)由新風(fēng)來(lái)?yè)?dān)當(dāng)，如新風(fēng)量(定義:單位時(shí)間內(nèi)空氣的流通量)不足或是新風(fēng)預(yù)熱度過(guò)高，則會(huì)使新風(fēng)失去這一作用，可能會(huì)誤認(rèn)為冬季需要制冷才能保證室內(nèi)溫度。當(dāng)然還有由于制熱盤(pán)管和控制配置不合理造成室內(nèi)溫度失控上升。造成冬季手術(shù)室溫上升的原因很多，但充足合適低溫的新風(fēng)是確保手術(shù)室溫度的最大因素(factor)。那么冬季室外溫度取多少度才比較合適呢？本文為全文原貌未安裝PDF瀏覽器用戶(hù)請(qǐng)先下載安裝原版全文冬季新風(fēng)預(yù)熱取多少度與系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和配置(deploy)有關(guān)。單從手術(shù)室降溫而言，溫度（temperature)越低越好，如冬季室外新風(fēng)不進(jìn)行預(yù)熱直接進(jìn)入循環(huán)（continue)機(jī)組系統(tǒng)，將會(huì)與室內(nèi)回風(fēng)很好地中和，室內(nèi)溫度控制也將會(huì)自如。但不進(jìn)行預(yù)熱的新風(fēng)是否會(huì)對(duì)新風(fēng)表冷盤(pán)管及循環(huán)機(jī)組中的盤(pán)管形成威脅，將是需要綜合考慮的事情。一般情況下，新風(fēng)一對(duì)多時(shí)，應(yīng)進(jìn)行過(guò)冷除濕，這時(shí)新風(fēng)機(jī)組中需要配大排數(shù)的表冷盤(pán)管，這一盤(pán)管在冬季時(shí)需要保護(hù)，即需要將新風(fēng)進(jìn)行預(yù)熱。預(yù)熱的溫度根據(jù)手術(shù)室的大小、級(jí)別不同，此溫度也不盡相同。根據(jù)實(shí)踐，控制（control)在5~16℃是比較合適的。四、新風(fēng)是系統(tǒng)顆粒90%的源頭根據(jù)研究，整個(gè)系統(tǒng)的顆粒中，90%來(lái)自新風(fēng)。目前，全國(guó)平均大氣塵濃度約為0.3mg/m3。如果能在源頭將新風(fēng)中的顆粒物過(guò)濾掉，將會(huì)對(duì)后續(xù)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行帶來(lái)好處，可以采取以下措施（指針對(duì)問(wèn)題的解決辦法)――（一）新風(fēng)必須三級(jí)過(guò)濾一級(jí)粗效，二級(jí)中效，三級(jí)亞高效。手術(shù)室裝修使用層流手術(shù)室，強(qiáng)化無(wú)菌觀念和正規(guī)化管理仍然是醫(yī)療程安全的根本保證與要求，仍然是手術(shù)室工作之根本、之重點(diǎn)，只有當(dāng)兩者緊密結(jié)合起來(lái)才是趨于完。且三級(jí)過(guò)濾應(yīng)連續(xù)（Continuity)布置在新風(fēng)入口處，避免污染其間的管路和部件。（二）使用具有自動(dòng)清掃功能的產(chǎn)品為了解決新風(fēng)易堵、管理工作繁重的問(wèn)題，具有自動(dòng)清掃功能的產(chǎn)品已經(jīng)問(wèn)世，自動(dòng)清掃的時(shí)間可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境情況設(shè)定，可以每天一次，也可以三天一次，濾網(wǎng)可以反復(fù)清掃使用，既達(dá)到了清潔過(guò)濾器(作用:過(guò)濾雜質(zhì)等)的目的，又節(jié)省了材料，這樣就太方便了。尤其是新風(fēng)的一級(jí)過(guò)濾器，最易污染，應(yīng)使用帶自動(dòng)清掃功能的產(chǎn)品，以減少更換等資材的投入及管理費(fèi)用。手術(shù)室裝修使用層流手術(shù)室，強(qiáng)化無(wú)菌觀念和正規(guī)化管理仍然是醫(yī)療程安全的根本保證與要求，仍然是手術(shù)室工作之根本、之重點(diǎn)，只有當(dāng)兩者緊密結(jié)合起來(lái)才是趨于完。（三）新風(fēng)各級(jí)過(guò)濾器面風(fēng)速盡可能小即過(guò)濾面積盡可能（maybe)大，那大多少呢？根據(jù)實(shí)踐，當(dāng)運(yùn)行風(fēng)量(定義:單位時(shí)間內(nèi)空氣的流通量)是額定風(fēng)量的0.5倍時(shí)，即過(guò)濾面積增大1倍，運(yùn)行時(shí)間將是額定運(yùn)行時(shí)間的4倍以上，大大延長(zhǎng)了過(guò)濾器的使用周期。建議，各級(jí)過(guò)濾器運(yùn)行風(fēng)量小于過(guò)濾器的額定風(fēng)量，尤其是新風(fēng)的粗效過(guò)濾器。五、新風(fēng)是整個(gè)系統(tǒng)冬季加濕的源頭我國(guó)絕大多數(shù)地區(qū)冬季都需要加濕。一般冬季大氣中水蒸汽含量為1~2g/m3，與室內(nèi)需要含濕量有一定差距，故需要對(duì)補(bǔ)入系統(tǒng)中的新風(fēng)進(jìn)行加濕。一般情況下，每1m3/h新風(fēng)量(定義:單位時(shí)間內(nèi)空氣的流通量)需要加7g水。如增加新風(fēng)量，加濕量也需相應(yīng)增加。六、新風(fēng)是夏季除濕的源頭除新疆等地區(qū)外，我國(guó)絕大多數(shù)地區(qū)夏季都需要除濕。為了達(dá)到手術(shù)室內(nèi)濕度的要求，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)是將室外空氣處理到室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn)的等焓線(xiàn)上，再與室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn)混合，之后經(jīng)凈化機(jī)組處理到送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)的等d線(xiàn)與95%的交點(diǎn)上，后經(jīng)再熱達(dá)到送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)，見(jiàn)圖1。如將室外新風(fēng)直接處理到露點(diǎn)溫度13℃，新風(fēng)承擔(dān)室內(nèi)所有熱濕負(fù)荷，室內(nèi)回風(fēng)與之混合，根據(jù)具體情況，需要加熱或不加熱達(dá)到送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)后，送入室內(nèi)，見(jiàn)圖2。設(shè)新風(fēng)量為L(zhǎng)新，回風(fēng)量為L(zhǎng)回，Q1為原有模式的處理過(guò)程總冷量，Q2為現(xiàn)有模式的處理過(guò)程總冷量。從上可知，新風(fēng)過(guò)冷處理方案總冷量較傳統(tǒng)方案少了L回×Δi2，此部分冷量由凈化機(jī)組承擔(dān)，再由后續(xù)再熱設(shè)備加熱，造成能量的抵消浪費(fèi)。這一部分浪費(fèi)冷量約為總能量的35%。七、結(jié)束語(yǔ)新風(fēng)是整個(gè)潔凈系統(tǒng)的源頭，從某種程度上講，它承載了潔凈空調(diào)系統(tǒng)是否能長(zhǎng)期良好運(yùn)行的重大責(zé)任，我們應(yīng)充分認(rèn)識(shí)它，理解它，發(fā)揮好它，運(yùn)行好它，從而讓它為整個(gè)潔凈系統(tǒng)做出貢獻(xiàn)。