健康的解决方案 Solution for health
文：马丁诺•帕拉迪所
by Martino Paradiso
在住院环境中较好的空气质量以及在外科区域内良好的无菌条件是确保在医院里舒适、健康的前提。
A good indoor air quality and optimal conditions of asepsis in surgical areas are prerequisites for comfort, health and reduced health risks during the hospital stay.
图1：福尔米亚市的“托马索–太阳之家”综合诊所最近经过重新调整，翻新了安装设备，以保证既舒适又卫生。
意大利福尔米亚市（Formia）建于1928年的综合诊所“托马索-太阳之家”位于临近加埃塔海湾的一大片种植着芳香茂盛树木的公园中。其主楼分为三块，连接为一体，可以容纳120个手术床位，有高级看护区和手术区。
为满足医疗活动的需要，为患者和医疗工作着提供舒适、有效的医疗环境，满足对医疗服务和住宿服务的质量和效率的要求，最近整个楼都经过了重新调整，安装设备也经过翻新。除了降低能源消耗外，所采取的方案还有其它的一些有益效果，它改善了住院区和手术区的湿热条件和空气卫生状况。
主要设备
整个楼原有的安装使用设备配备有一个热力中心，在冬季供热以及医疗热水的热力生产设备的前面还有两个制冷中心，其中一个服务于手术区，另一个服务于住院区现已停用。门诊和办公室配备有许多分体式空调，加热功能由放置在地面上的风机盘管保障。相应工作的第一阶段吸引了西阿拉公司（l’Ala ovest），该公司专门从事除了一楼外三个楼层住院区的翻新调整工作。接着进行了工作的第一批施工，还重新调整了住院区的其它部分、门诊区、理疗区、诊所入口；目前还剩下办公室区和前台区要完成。手术区位于第三层，该区的全部翻新是整个工作的最后部分，分为两个阶段，以使得外科手术性能连贯。最开始这个工程是为了加强治疗区和一个手术室，后来扩大到所有其它区域：做了三个新手术室（现在的配置中又增加了一个），还有符合 ISO7标准的石膏室，带有与其相关的提供支持和服务的一些地方。在翻修施工的同时大部分的现有热力设备得到替换。
所涉及到的地方有：
- 为医院的每个功能区配备一个加热/冷却中心，每个都由可部分回收的空气/水热泵组成（冷却/加热功率：111/126 kW；140/159 kW；111 kW，最后这个仅仅用于手术区的制冷）；
- 为住院区和门诊区安装了三个新风处理单元（排量5400、2450和4000 m3/h），手术区安装了两个（排量3600、6500 m3/h），这些新风处理单元都设置在楼顶。
- 重新安装住院和门诊的空调设备；
- 安装手术区的空调设备；
医疗供水系统更符合于现在防治军团菌的指导标准：分布网、医疗热水的存储设备和再循环系统的存储设备全部用不锈钢制成，连接到一个多板转换器，这避免了没有经过锅炉中60℃ 预热处理的冷水进入循环系统。在没有热力供应期间，每个医疗服务区有一个恒温混合器阀门防止烫伤使用者；维护人员可以通过在同一个阀门上的一个旁路进行终端消毒操作。
对于重新调整的所有空间都配有完善的新管理系统。
住院区的辐射天花板
图2：住院区的房间配有包括辐射天花板系统和通风管道系统的空调设备。
在住院区所安装的热力系统的主要特点是采用了室内辐射天花板以及一个2 vol/h的通风换气系统。设计者说明了决定选用这种设备的因素，在医院环境中人体和空调环境热平衡是首要理想条件，还要达到优越的辐射效果、消除空气对流运动、明显减少粉尘和噪音的传播。不但终端没有笨重的视觉外型尺寸，而且值得注意的是在管理层面减少了能量消耗，降低了维护操作的负担，并且提高了系统的总体可靠度。另外，这样还避免了花费很大代价经常打开地板进行维修施工。
加热和制冷环境热负载高，用低辐射率的玻璃房间替换门窗玻璃并且将活动面积扩大到假顶棚的约90%（总面积约700m2），随之而来的是消除了所有接头安装。每个平板的线路（PEX-A 阻氧管，直径10 x 1 mm）直接连接到总聚合集管器上，以调整每个平板的流体流量，使其相对于空间具有一致的效率。
为使辐射表面正常工作，要避免夏季在其表面形成凝结现象：离海比较近，夏季室内和户外空气湿度比率大，住宿的病人、到访者和医院职员打开房间的窗户会造成凝结现象。通过设置在每一个集管器上游的三通伺服阀，大楼的管理系统控制每一个房间的盘管中热力供应，跟门窗的打开或关闭相关联。这样一来可以避免建筑元素的损坏（天花板表面是矿纤维强化石膏板）和发霉。就在验收阶段，连接到框架触点的某个三通阀伺服电机开口中的模块使冷水通路连到了辐射天花板上：一旦解决了这个问题，就不用再检测凝结现象。在夏天，新风和辐射天花板的对流空气合并到一起，新风占20%-35%的比例。系统包含的总热惯性可以快速地适应热负载变化和室内人数的变化，有利于使用者的健康。虽然每个环境具有温度传感器专门用于各自的调节，但是为了设备的安全设置点不能由各房间本地控制。在各区的内部通道中，设置了假天花风机盘管；为了优化舒适度，卫生间配备了高温手巾架。在最后这个情况中，现有热力中心提供70℃ 的流体用于后加热冷水机组的减温器集成以及供应备用机组。
图3：在住院区的一个房间里的辐射天花板的安装草图
手术室
大约一年以来，在新的手术区除了辅助房间和设备房间外使用了三个手术室和一个石膏室，辅助房间和设备房间如：男女员工更衣室、入口过滤（相对于无菌走廊处于凹地）、无菌走廊和污物走廊（后者相对于每一个其它的连通地带处于凹地）、避免在医疗环境中不兼容的流体之间交叉的辅助路线、准备区域和病人清醒区域、大厅办公室、存放区、使用材料消毒区。
空调系统总共包括：
- 冷水机组，集成有液体循环模块（111 kW），产生7℃的冷水；
- 热水线路（75℃），引自热力中心；
- 两个空气处理单元专门用于手术室，每个空气处理单元都专门用于此次翻修工作的第一和第二个子阶段所做出的房间。
- 用于生产蒸汽（浸没电极式发生器）的平流线路和空气处理单元集成在一起。
在整个手术区空调的主要目标不仅是维护空气，使其中微生物浓度（< 1 CFU/m3）降到最低以及使空气携带物降到最低，而且还要使得在手术期间医疗气体和麻醉气体冲淡和消散。所有通道的盖子都是密封的，在环境消毒时起到保护作用。
图4：外科室，建筑管理系统通过作用于抽气排量来使外科室剩余压力维持恒定。
所采用的这些设备可以保证：
- 为了不污染管道（G4过滤器直接设置在不锈钢网架上），采用了带绝对滤器的导流罩（在手术室中H14级别，在其它地方H12级别），对入口空气和喷出空气绝对过滤；
- 注入外部更新的空气，在中心手术室中25 vol/h，在侧室中20 vol/h，在消毒区域和石膏室15 vol/h，最后这个数值在手术门诊也可以采用。
- 在手术室中有区别地抽出空气（上方2/3和下方1/3），以便快速除去和空气浓度不同的污染物。
- 在手术室中替建筑管理系统控制压力差（> 5 Pa）（建筑管理系统通过一个控制箱控制抽出空气排量以及空气处理单元通风机的换流器），以保证每一个手术室都有恒定的剩余压力；在附属房间和走廊中每个注气终端和抽气终端都配备有稳定器，以保证排量的恒定。
- 每个手术室环境温度由本地的操作面板通过操作后加热系统的发生器来进行控制。
系统工作温度固定（夏季16℃，冬季18℃），建筑管理系统可以通过已预装的系统控制环境湿度。那些附属房间温度的检测和控制都被设置在无菌走廊的护士站里的一个面板上。相对于手术活动期间的预计空气排量，一个定时开关和一个存在传感器就减少了在非运行时间内6 vol/h的气体交换；在其他地方预期以恒定不变空气排量注入（准备区域和病人清醒区域vol/h，其它地方2-4 vol/h）。
图5：在手术区的通道中，空气中的微生物和空气携带物浓度也需要保持在最低水平。
图6：新加热/制冷中心和空气处理单元主要被设置在被翻修的大楼楼顶。
项目信息 
系统设计： 工程师 Carlo Granata
建筑设计： 阿基戴研究室，建筑师：Michelangelo Gargano [左图]
安装公司人： 费罗撒（Filosa）
辐射天花板系统： Rehau
手术区空气处理单元： Tecnair
控制箱 VAV： Lindab
冷却机组： Clint
住院区空气处理单元： Novair
手巾架： Cordivari
风扇： Sabiana
楼宇自动化控制系统： 西门子（Siemens）
外界环境
温度： -5℃（冬季）；35℃（夏季）
相对湿度： 84%（冬季）；45%（夏季）
住院区内部环境
温度： 20-24℃（冬季）；25℃（夏季）
相对湿度： 45%（冬季）；50%（夏季）
外界空气排量： 2 vol/h
新风温度： 20-22℃（冬季）；14-23℃（夏季）
供水温度： 35-45℃（冬季）；15-19℃（夏季）
手术区内部环境
新风温度： 18℃（冬季）；16℃（夏季）
外界空气排量： 25-20 vol/h（手术室）；15vol/h（石膏室/门诊室，外科，无菌区）；
6vol/h（准备区域和病人清醒区域）；2-4vol/h（其它区域）；2vol/h（住院区）
空气过滤： e > 99.97% H14
送风微生物量： < 1 CFU/m3
手术室压力： > 5 Pa
等效声压水平(UNI8199)： 40 dBA（手术区）
参考 RC 曲线： RC35 （手术区）
