医院建筑的通风系统应如何设计

医院建筑的通风系统应如何设计？

郭金成

重庆海润节能股份有限公司董事长

重庆市节能协会副会长

一、通风的功能

通风有三种功能，第一功能为健康通风：用室外的新鲜空气更新室内由于居住及生活过程而污染了的空气，以保持室内空气的洁净度达到某一最低标准的水平。这是任何气候条件下都应该予以保证的；第二功能为热舒适通风：增加体内散热及防止由皮肤潮湿引起的不舒适；第三功能为建筑的降温通风：当室内气温高于室外的气温时，使建筑构件降温。

二、医院建筑中有组织通风及其重要性

有组织通风的核心是控制通风：控制通风风量的大小，控制通风的时间，控制气流的流向。有组织通风在医院建筑中的重要性越发凸显：第一，能够提供新鲜空气、排除污染空气，保障室内空气品质；第二，能够控制空气梯度压差、防止交叉污染，保障空气安全；第三，能够降低空调开启时间，降低后期空调的运行能耗；第四，能够根据房间的实际需求提供风量，进行统一集中化控制和管理，后期运行管理方便。有组织通风在医院建筑中意义重大，因此需要一套科学的合理的医院建筑通风设计方法。

三、医院建筑通风设计方法

（1）设计依据

1、《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003）

2、《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）（2005）

3、《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）

4、《综合医院建设设计规范》（JGJ49-88）

5、《室内空气质量标准》（GB/T 18883-2002）

（2）设计原则

（一）确定通风路径原则：处理后的新鲜空气从清洁净区域进入，排风从污浊区排出。严格保证了清洁区空气流向次清洁区，再流向污染区,形成了明确的梯度压差，杜绝空气交叉污染。

（二）确定最小通风量原则：以满足人们所需求的最小新风量标准，兼顾污染环境换气次数、空气梯级压差等因素，合理确定最小通风量。

（三）确定通风时间原则：根据房间的使用要求确定通风时间，保证在使用时间里室内空气品质健康卫生。

（四）节能调节原则：根据各区域的空气状况和人员数量自动调节风量大小，智能且节能。

（3）设计思路

加强大楼内各个房间的通风效果，提高空气质量，使室内环境达到国家有关标准；根据需要精确控制每个房间的排风量和送风量，使房间的换气次数达到设计标准，从而真正地提高大楼内的空气质量。末端根据需要精确控制每个房间的排风量和送风量，有效保证大楼内空气流向，使大楼内各功能分区形成稳定安全的梯级压差，其压力从洁净区-->半污染区-->污染区依次降低，彻底避免了有害气体及病菌的无组织扩散及污染；通风系统中设空气品质传感控制系统来监测室内空气中的一氧化碳、二氧化碳、酒精、甲醛、苯等有害气体浓度，根据浓度的高低来调节风量的大小（当空气品质发生变化时，传感器输出信号给排风机和新风机同步加大或减小送排风量），彻底改善室内空气品质，保证系统处于节能运行状态。通过系统控制软件，在远程监控台中对所有主机进行调节和控制，监测各主机的运行状态，有效对系统进行远程监控和管理。

（4）系统设计组成

系统设计由风机、风口、管网系统、智能化控制系统及配套功能机组组成。风机采用数字化节能风机，末端风口采用横风量或者变风量末端，对于管网系统采用全面通风的理念，包括排风与送风管道两个部分，智能化控制系统采用室内空气品质控制系统，中央控制系统等，配套功能主机有能量回收机组。可根据建筑功能和设计需要任意组合成恒风量或变风量的单向流系统、双向流系统及能量回收系统。

（5）设计步骤

1、明确建筑项目所在区域、规模、使用功能、层数、建筑高度等；

2、根据设计任务书和有关设计资料，明确设计的内容、范围；

3、收集当地室外气象资料；

4、确定设置通风系统的区域及通风系统的形式；

5、确定系统通风量或换气次数；

6、按照节能设计要求采用的各项节能措施，废气排放处理和降噪、减振、能量回收等节能环保措施，确定系统设备选型和风量平衡。

（6）设计注意事项

（1）严格根据医院建筑的特点和功能要求确定新风量和梯度压差；

（2）房间内送排风口布置位置应合理，尽量提高通风效率；

（3）医院建筑宜划分为多区，忌不分区或少分区，分区控制不仅仅有利于节能，还便于控制感染和消毒等；

（4）应严格按功能性质进行分区设置独立的送排风系统（如病房层的医护人员办公区与病房区宜设置独立的送排风系统），并做到送排风系统所管辖区域相对应；

（5）对于内区应尽量考虑设置独立的送排风系统，并考虑过度季节运行问题，适当加大送排风量标准；

（6）设备安装位置应方便设备检修和设备运输；

（7）风管走向应考虑安装空间。

四、医院通风系统设计案例

（1）建筑概况

北京某传染病医院二至五层专业医院智能通风系统，包括病房、治疗室、诊断室、医生办公室、会议室、医生值班室等，是一栋现代化要求较高的医院建筑。

（2）系统设计思路

1）通风方式

采取平层送风平层排风方式，每一楼层按清洁区和污染区分别设置独立的通风系统，实行分区控制，每个区域的排风独立排至屋顶进行高空排放。

2）排风口布置

采用下排风口形式，安装在病人的床头，离地安装高度为0.2米；为了有效防止排风的病菌对大气的染污，每间病房的排风总管上安装高效过滤器对每间病房排风的病菌进行过滤处理，并在屋顶的排风主管上安装灭菌段对排风进行二次处理后高空排放。

3）热回收

系统排风量大，排风中含有大量的余热，由于传统板式和转轮式热回机组在医院建筑中存在交叉感染的风险，因此本系统通风形式采用分体式能量回收机组进行余热回收。

（3）室内计算参数

1）根据传染病规范要求，病房的排风换气次按6次/小时计算，新风量根据排风量计算，保证病房内的负压值为-15Pa。

2）办公区的新风量按4次/小时计算，排风量根据新风确定,保证办公区室内的压差值为+15Pa。

3）洗消、处置室及污物间按10次/小时。

（4）通风系统设计

1）严格执行《综合医院建筑设计规范》（JGJ49-88）《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）《室内空气品质质量要求》（GB/T18883-2002）等国家规范标准。

2）严格的室内空气安全保障：设置独立完善的新风、排风系统，区域体积压差设计，空气有组织流动，不倒流、不乱流，有效避免交叉污染。

3）设备产品：所有主机配置可调速功能和供控制的通讯接口，新风主机采用空调处理机组；尽可能选用免维护型的设备产品。

4）系统配置：带楼宇管理接口的集中控制管理系统，带空气处理和可调速功能主机的新风系统，可调速功能主机的独立排风系统，末端采用恒风量阀和自平衡式风口。

5）系统运行：新风、排风系统进行连锁控制，可与楼宇中控制系统并网控制管理；可根据各系统要求自动调节风量，系统自动检测、自动控制各区域内各主机的运行状态；可24小时不间断运行，使大楼内空气形成稳定安全的梯级压差；可根据室内空气质量状况自动调节风量大小，在空调使用期间可降低通风量来减少空调能量损耗，在过渡季节里可加大通风量运行，充分利用室外自然资源，减少空调开启时间。

四、结语

医院建筑需要一套经济科学、智能安全、高效节能的专业通风系统，必然需要一套行之有效、科学合理的通风系统设计方法，本文提出了医院类建筑的通风系统设计方法，并结合实例进行了分析，可以为医院建筑的通风系统设计提供参考。