近年來，醫療建筑逐步從小規模的?？菩葬t院向大規模的現代化綜合性醫院邁進，復雜的綜合醫院建筑對設計有了更高的要求，醫療建筑采用怎樣的空調方案更為合理？筆者結合近幾年從事醫療建筑的空調設計實踐經驗，從空調負荷計算和冷熱源配置兩個方面對醫療建筑中的中央空調系統方案選擇進行淺析。

1、空調系統的負荷計算

在醫療建筑中，大型醫療設備散熱（例如X光、CT、MRI、DSA等檢驗設備）、實驗區的通風柜、生物完全柜等特殊醫療工藝通風需求、手術部醫療工藝空調需求，人員密度等對空調負荷計算有著很大的影響。因而，在醫療建筑的空調負荷計算中，除了與普通公共建筑相同的維護結構負荷、人體負荷、照明負荷、新風負荷外，而且還要考慮醫療建筑中以上幾個方面的特殊負荷。

1） 醫療設備散熱對空調負荷的影響。醫療建筑的影像科內設置了各種醫療檢驗設備，其中不少設備要求在恒溫恒濕的環境下工作，有時室內的環境會對檢驗結果的準確性、可靠性和時效性產生直接或間接的影響，這些設備的散熱對空調負荷計算有著直接的影響。以某一醫院的影像科及檢驗科的醫療設備為例進行說明：

科室 設備名稱 設備散熱量kW 設備臺數 總散熱量kW 
 
2） 實驗用通風柜及生物安全柜的通風需求對空調負荷的影響。醫療建筑中的檢驗科、病理科是一個綜合性的實驗診斷科室，其內部各個工作區之間存在著有序的氣流組織及嚴格的壓力梯度，影響氣流組織和壓力梯度的關鍵因素是各個實驗區的通風柜和生物安全柜的工作狀態，為了滿足氣流組織和壓力梯度以及室內溫濕度的需求，就要不斷補充經空調機組處理的新風，這就直接影響了空調系統的負荷。靜脈配置中心的藥物配置間內萬級凈化區也設置了大量的生物安全柜。以某一醫院各科室設置的通風柜和生物安全柜為例來進行說明: 
 
3）手術部，ICU等凈化空調系統對空調負荷的影響。手術室的環境要求：溫度22~25℃，濕度40~60%，5次/h以上的新風量、18次/h以上的換氣次數。一個Ⅰ級手術室常規的兩種空調處理過程如下： 
 
從手術室空氣處理過程可以看出，為了滿足手術室環境要求，無論哪種空氣處理過程，均存在著巨大的再熱負荷（再熱負荷是手術室工藝性空調系統與普通舒適性空調系統的主要差別之一）。現代化的綜合醫院規模較大，手術室的數量較多，其巨大的再熱負荷在醫療建筑的空調負荷中占著很大的比重，再熱負荷約占凈化空調系統冷負荷的30~50%。如何改進凈化空調系統的空氣處理過程，降低再熱負荷，是值得空調設計師們探討的一個問題。

4）人員密度對空調負荷的影響。人員密度值是空調設計非常重要的基礎數據之一, 其對空調末端容量、室內通風量、空調系統的負荷均有著一定的影響。調查發現醫院某些部位的實際人員密度值遠高于設計時的門診量, 特別是急診室、急癥觀察室、候診室、門診掛號大廳等，且在同等門診量的醫院中又以兒童醫院的實際人員密度最大。以下經驗數據供參考: ［1］

① 急診診室：當班醫生數* 3.0人/ m2；

② 候診區：1.25人/ m2；兒童醫院候診區：2.0人/ m2；

③ 輸液室、觀察室： 1.5人/ m2；兒科輸液室、觀察室：2.0人/ m2；

④ 門診掛號大廳：1.0人/ m2；

2、 空調冷熱源的配置

醫療建筑的行政辦公區、門診區均為八小時工作制，而急診區、手術區、ICU及住院區均為二十四小時工作制，一些醫療設備介入檢查區（如CT，MRI、DSA、X光、B超等）則需要早期供冷供熱區域，在選擇空調系統的冷熱源時要兼顧這些需求。

現代醫療建筑規模較大，空調系統冷熱源通常集中設置。冷熱源的選擇除了要考慮空調冷熱機組的配比為“大小”兼顧以滿足空調最大負荷和部分負荷時系統均能高效運行外［2］，還要考慮以下幾個方面：

1）醫療建筑的空調負荷特性呈現夜晚負荷較低，白天負荷較高的顯著特點，該負荷特性與電力負荷有明顯的一致性，因而對于實施峰谷分時電價政策的城市或地區，可以利用夜晚不供冷的制冷主機進行蓄冷，所蓄冷量替代部分制冷主機作為白天用電高峰時段空調系統的冷源。該種系統不但降低了空調系統的裝機容量，且其運行費用比常規空調系統低，分時電價差值越大，運行費用越低，得益越大。在蓄冷系統中，空調裝機容量減小，設備滿負荷運行的比例增大，設備利用率提高，節能效果明顯；同時空調裝機的減小也降低了空調用電負荷對電網系統的沖擊，所以，蓄冷系統在醫療建筑中的應用有著很好的經濟效益和社會效益。［2］［3］

蓄冷系統還可以作為手術部的備用冷源，提高了手術部空調系統的可靠性。

2）在醫療建筑中，中心供應的高溫消毒及凈化區域空調系統的加濕是熱源選擇中必須要考慮的一個重要方面。中心供應的高溫消毒一般采用壓力蒸汽滅菌器或電力蒸汽滅菌器，相比電力蒸汽滅菌器（是用電來加熱水產生蒸汽）而言，壓力蒸汽滅菌器的能耗要低得多；凈化空調系統的加濕分為電加濕和二次蒸汽加濕兩種方式，二次蒸汽加濕是利用蒸汽作為熱源加熱水產生蒸汽來作為空調系統的加濕，該方式比電加濕方式能耗小得多；另外，作為現代化醫院，廚房的規模也較大，存在多個蒸汽用汽點。綜合這幾個方面，在沒有市政熱源時，可以采用燃氣蒸汽鍋爐作為醫療建筑的熱源，以降低能源的消耗。

3） 對于關乎生命的手術部、ICU等區域，其凈化空調系統對冷熱源的要求：穩定、安全、可靠；潔凈手術部的維護結構較為密閉，即便在過渡季節，空調系統也有同時供冷供熱的需求。為此，手術部、ICU等凈化區域通常選擇獨立的冷熱源，例如采用帶熱回收的模塊化熱泵機組，回收熱量作為空調系統的再熱熱源，避免了電力作為再熱熱源的巨大能耗。該種系統安全可靠、靈活方便，且在過渡季節有著較高的能效。

4）對于醫療設備介入檢查區，有早期供冷供熱的需求，通常也選擇獨立的冷熱源，以提高空調系統的靈活性和可靠性。CT、MRI、DSA等大型醫療設備本身要求恒溫恒濕的環境條件，一般采用恒溫恒濕機組作為該區域的冷熱源（考慮到項目資金，也可采用多聯機系統）；對于X光、B超中心一般采用多聯機系統。

結語

在經濟起飛百業蓬勃發展的同時，醫療建筑的大型化使得空調系統的方案選擇比普通的公共建筑更為復雜，合理的空調設計方案不僅為醫療建筑提供一個安全、健康、穩定的環境，更能為緩解能源資源日趨緊張的局面提供一定的措施。本人在就近年關于醫療建筑暖通空調系統設計積累了一些經驗和資料，供大家在工作中參考，并期待著能有更合理的空調方案和節能措施應用在醫療建筑中。