工程概況
建設地點:成都市錦江區三圣鄉。
建筑面積:154596㎡。
建筑高度:72.10m。
建筑層數:地下1層,門急診、醫技樓地上6層,第一住院樓地上16層。
建筑功能:地下為車庫、設備用房及放療中心等,地上為婦產兒科相關醫療用房,包括診室、藥房、檢驗科、手術室、重癥監護室ICU、試管嬰兒室IVF)、中心供應及病房等。
建設目標:綠建二星。
冷熱源設計
該工程空調總冷負荷為17325KW,總熱負荷為7783KW。建筑面積冷指標為112W/㎡,熱指標為50 W/㎡。
該工程為工程總承包項目,根據招標技術文件要求,集中空調冷熱源預留30%的發展余量,以應對本醫院實際診治量的激增及醫療新工藝的發展需求。空調冷源選用6臺離心式冷水機組,單臺制冷量3516KW,其中1臺變頻控制。冷水進出水溫度12℃/7℃,冷卻水進出水溫度32℃/37℃。冷水機組采用臺數控制+變頻控制。
空調熱源選用4臺常壓熱水鍋爐(內置換熱器),單臺制熱量2800KW,其中1臺油氣兩用。熱水進出水溫度50℃/60℃。
檢驗科需提前/延遲供冷,設置1臺螺桿式空氣源熱泵機組,制冷量993KW,制熱量941KW。潔凈手術部及IVF依照其過渡季節凈化空調冷負荷需求,設置2臺螺桿式空氣源熱泵機組備用或獨立使用,單臺制冷量773kW,制熱量748kW。空氣源熱泵機組冷水供回水溫度7℃/12℃,熱水供回水溫度45℃/40℃。
空調水系統設計
空調水系統采用一級泵系統,負荷側變流量、機側定流量。通過臺數控制及壓差旁通控制調節供水量。當空調負荷小于單臺冷水機組的制冷量時,僅變頻冷水機組運行。空調循環水泵配備變頻控制柜。空調水系統利用高位膨脹水箱定壓和自來水補水。
第一住院樓產科母嬰同室病房及初生嬰兒重癥室(NICU)、門急診、醫技樓的內區房間及凈化空調采用四管制空調水系統,其他區域采用兩管制。
空調水系統分為多個環路,以滿足各科室和各區域的使用要求。需提前/延遲供冷或供暖的區域,為其設置獨立的水環路。同時,集中空調水系統與凈化空調及檢驗科的獨立空調水系統相接駁,以提高凈化空調和檢驗科空調系統的可靠性及保障率。
過渡季節及冬季可以利用冷卻塔自然冷卻,為部分內區房間提供空調冷水,減少冷水機組的開機時間,降低運行能耗,減少運行費用。
空調末端系統設計
門診大廳、候診區、藥房及檢驗科大空 間 區 域等采用全空氣空調系統,空調機組采用組合式空調器,并采用粗、中效空氣過濾。氣流組織為上部送風或側送風、上部或下部回風。
診室、病房、辦公室、小會議室等小房間,采用風機盤管加獨立新風系統,新風系統按內外區分別設置,并設置濕膜加濕。普通病房氣流組織為側送風、上部回風,其他區域風機盤管為上部送風、上部回風。
產科手術室及分娩室、發熱門診、腸道門診、標本暫存及解剖室等采用直流式全新風系統。
通風設計
為避免院內通過空氣傳播的交叉感染,各區域及房間分別對新風和排風進行風量平衡,以確保必要的壓力梯度及空氣流向。
檢驗科和病理科實驗裝置、通風柜等設置局部排風系統,根據需要采用過濾器、高效過濾風口等,達到排放標準以后高空排放。排風系統出口設置與屋面排風機連鎖啟停的氣密節氣閥。實驗裝置、通風柜設局部補風系統,并與相應的排風系統連鎖啟停。
中心供應去污區、檢查包裝滅菌區、無 菌 物 品存放區等設置獨立的排風系統。清洗機區、高壓滅菌器及環氧乙烷室分別設置送排風系統。
衛生間、污物間、洗滌間、換藥室、處置室、化驗室等散發有毒、有害、有異味、高溫潮濕空氣的房間均設置機械排風系統,污濁空氣通過豎向風管接至屋面,經設于屋頂的集中風機排出,排風系統在室內段均為負壓。
系統控制策略
該工程設有樓宇自控系統(BAS),集中空調自控系統為其子系統之一。暖通空調檢測與監控內容包括參數檢測、參數與設備狀態顯示、自動調節與控制、工況自動轉換、設備連鎖與自動保護、能量計量及中央監控與管理等。
動力系統設計
設置2臺蒸汽鍋爐,其中1臺油氣兩用,單臺額定蒸發量1.5t/h,蒸汽壓力1.0MPa,為中心供應室清洗消毒及凈化空調加濕提供蒸汽。
燃油采用柴油,室外儲油罐直埋于室外綠地。柴油經油路系統、油泵及中間油箱等供給油氣兩用的蒸汽鍋爐和熱水鍋爐。
醫用氧氣由制氧站內的6臺制氧機制取,氧氣供應量為225?/h,同時設置氧氣匯流排作為應急備用。供氧系統分3路,分別供給ICU及手術室、病房及治療室、二期(預留)。
暖通設計主要特點
該工程為婦產兒童醫院,以婦科、產科 及 兒 科等科室為主要特色,病人群體以婦女兒童為主,對病毒細菌的抵抗力偏弱,因此采取必要有效的手段來改善和提高室內空氣品質至關重要。
1)由于本醫院在西南乃至全國都享負盛名,每日門診量極大,因此在空調負荷計算及空調設備選型時充分考慮這一特點。同時,為兼顧24h負荷需求、夜間小負荷需求、特殊科室獨立使用需求等,對空調負荷進行分類分項統計與分析,合理確定空調主機配置,以適應不同工況需求。
2)為盡可能避免院內通過空氣傳播的交叉感染,空調通風系統均按樓層分區域設置,并分區域進行風量平衡計算,確保院內空氣流向為從清潔區至污染區。
3)婦科、產科及兒科等科室病人相對虛弱,為保證室內溫濕度要求,一般會有提前或延遲供冷供暖的需求,因此為滿足其實際使用需求,為該部分科室設置獨立的空調水環路,并采用四管制系統,便于靈活使用。
4)手術室及NICU等凈化區域,采用四管制空調水系統,為其設置獨立的空氣源熱泵系統,并和醫院集中空調系統接駁切換,提高系統可靠性及保障率。
5)過渡季節或冬季可利用冷卻塔進行水側自然冷卻,為部分內區房間提供空調冷水,縮短冷水機組的開機時間,降低運行費用。
6)空調系統和新風系統至少采用粗、中效過濾器。為了獲得良好的通風換氣效果,公共區域及人員密集場所盡可能采用全空氣空調系統,在過渡季節和冬季可加大新風比實現風側自然冷卻,利用室外低焓值的新風消除室內余熱。
總結與思考
該工程為筆者單位以設計牽頭的EPC總承包項目,且為大型綜合性婦產醫院,設計施工難度大,實用性和經濟性均至關重要。設計服務貫穿項目的全過程,除了技術服務以外,需全程進行投資控制。
1)項目結算數據顯示,暖通動力系統占總投資的比例約6%,其中常規空調占比4%,凈化空調占比1.5%,動力占比0.5%;
2)常規空調系統各部分投資占比為:冷熱源30%、空調末端設備15%、空調水系統15%、空調風系統20%、通風及防排煙系統20%。
3)項目全過程與業主方及總包方保持密切溝通與配合,在精確控制造價的同時,采取合理合規的措施保證空調使用效果。同時與專項設計及醫療工藝密切配合,在二次精裝修及醫療工藝相關方面完成度都較高。
重要醫療工藝和醫療設備的相關空調通風系統需進行預留設計,在土建施工期間、醫療設備招標前和安裝前的確認和復核非常關鍵,需要多專業、多參建方及時參與,才能取得良好的效果。
來源:潔凈園整理