随着经济的发展，人们生活水平的不断提高，医疗水平的不断改进，人们对医院功能及环境的要求越来越高，传统医院空调系统的能耗偏大，有资料表明，医院空调系统的年一次能耗是一般办公建筑的1.6～2.0倍。本文从降低空调系统能耗以及提高室内环境空气品质等方面对现代化综合性医院中央空调系统设计作出论述。
1、现代化综合性医院的建筑特点
现代化综合医院建筑一般包括门诊部、住院部和诊疗部。
（1）门诊部对外服务面最广，绝大多数患者在门诊部诊断、治疗或入院。人流量大，疾病种类多且不同的病患者混杂在一起。
（2）住院部主要由护理站和病房组成，既是病人治疗与康复的场所，又是病人生活起居的地方。
（3）诊疗部是全院诊断治疗中心，也是器械医药供应中心，是全院设备最先进、机能最复杂的部门。包括手术、理疗、放射、检验、机能诊断、同位素室等，也包括中心消毒、器材与敷料供应、制剂及配、发药等。
医院建筑的空调设计，是充分保护和发挥各部门功能，使医院形成一个综合性、互相协调、强有力的医疗力量的必要技术保障。因此将医院看成是一个受控的整体，或是一个完整的系统，对空调设计是十分重要的。
2、空调系统的设计原则
2.1空调分区合理
首先针对医院各部门、房间功能，室内空调的设计参数、设备概况、卫生要求、使用时间、空调负荷等进行详细调查研究，反复比较，才能合理地将系统分区，以便能够确保各室要求的参数，减少不同区域间的不利影响，也便于管理与维护，降低运行费用。一般来说，高洁净要求、严重污染的房间或者独立的并自成体系的区域等最好单独成为一个系统。
2.2空调方式适宜
医院空调方式除了能确保各室特殊的温、湿度与洁净度外，还应确保系统的初投资、运行费用、室内噪声和振动、污染的排除能力等适宜。空调方式的选择还特别强调其使用方便，维修量少，可靠性高，尤其是手术室、新生儿室、特别监护室等。
2.3系统灵活并有备量
系统的灵活性主要表现在对医疗技术的变革和诊疗设备更新的适应能力。强调系统（包括冷、热源）灵活性并留有备量，在于适应医院建筑平面布置的更改、室内负荷变化，以及建筑的改建或扩建的需要。
2.4系统的消声减振要求高
医院大多数的科室对消声减振要求高，否则会影响病人的康复，干扰医护人员正常的医疗工作，甚至影响一些精密的诊疗设备。消声减振问题需综合考虑系统分区、系统形式的选择、设备的选用、机房的设置等方面。
2.5系统节能对策
医院空调的同时使用率较低，造成峰谷负荷相差较大。一些部门需要提前供热或供冷，延迟停止供热或供冷，造成系统季节转换的复杂性。一般来说，医院空调的新风需要量较大，一些科室需要全新风。这些都要求在系统设计时考虑相应的节能对策。
2.6系统大小适宜
医院建筑各科室功能差异大，运行时间也各不相同。因此空调系统不宜过大、过于集中，但也不必过多采用分散式系统。一般宜用集中供给冷热源，分区布置系统为佳。同时,要依据各空调区域必须是互相封闭的原则，否则很容易通过管道或区间无组织的空气流动，引起交叉感染。
3、医院建筑典型空调系统简介
3.1手术部空调
（1）手术部的级别标准是以洁净手术室为基准，比其高的为特殊洁净手术室，比其低一级的为一般洁净手术室，共分为3级。第4级定为有洁净和无菌要求的辅助用房。手术部最高一级定为100级，最低一级为100 000级。
（2）4个级别的手术室的细菌浓度既要考虑到相应的洁净度级别，又要考虑到手术室的特定控制要求。
（3）对于洁净度级别为100级的洁净手术室，应采用单向流的气流方式。在布置送风口时，应尽量使送风的洁净气流覆盖于手术台部位。宜采用上送下回或斜上送下回的气流方式。
（4）手术室的温、湿度主要考虑手术切口的感染率和愈合率，上限温度设定在25 ℃。而在冬季为减少患者身体外露部分的热损失，最低温度设定在21 ℃，尤其是在进行大手术时，更必须保持在＞21 ℃，否则在很长的手术时间内，裸露的皮肤热损失很大。
（5）为了保证洁净手术室正常或紧急情况下提前开机的时间，以及两次手术之间的交接时间，要确定满足要求的自净时间所需要的换气次数，其取按尘埃浓度、细菌浓度以及按自净时间三种计算方法的计算值中的大值。
（6）为防止空调机组污染，使用的空调机组不宜采用淋水室段。
3.2普通病房空调
目前病房空调大多采用风机盘管加独立的新风供给系统设计。新风量按每床40 m3/h计算。风机盘管系统与病房要求需要保持隔离性（各室回风不串通）、灵活性（随时开关）、可调性（病人可自行调节）和安全性（运行安全可靠相适应）。对于普通的病房，需要在送风口增设中效的空气过滤器予以除菌，可利用高静压的风机盘管机组直接增设空气过滤器，也可采用串联的风机混合过滤箱。
3.3特殊病房空调
特殊病房，如各类新型护理室、特别监护室（ICU）、心血管病人监护室（CCU）、早产儿护理室（NICU）以及呼吸道病人监护室（RRCU）等都需要采用生物洁净技术。洁净度在10 000级至100 000级之间，并且新风需要量大。
无菌病房群往往独立布置，与护理室、治疗室、药浴室、护士站及其辅助用房构成一个特别护理区，自成体系。从里向外依次划分洁净区、准洁净区和污染区，并要求人流、物流明显区分，因此平面设计时应采用“入口分流”与“内外廊分流”的措施，严格控制洁净区和污染区的界面。这样在整个体系上保证了病房内达到一个完全无菌的治疗环境。
无菌病房的一些设计要求：
（1）为保持洁净病房内无菌状态，洁净度级别要求达到100级，一般采用垂直单向流或水平单向流的气流方式。采用水平单向流时，病人活动区布置在气流上游，休息时头部应朝送风侧。采用垂直单向流时，应采用两侧下回风的气流组织方式。
（2）与其他病房区域相比，无菌病房要求的室内温度略为偏高一些，过高易引起病人烦躁，取22～26 ℃较为合适。
（3）护理区净化空调系统对各洁净病房应采用多个独立的系统，各病房在使用、消毒和维修时各不相关。区内不宜采用对流型、串片散热器、风机盘管机组或其他易污染的空调机组。
（4）由于患者体弱，又长期紧闭在室内，对室内气流很敏感，特别是晚上，要避免吹风感，尤其是采用水平单向流气流时，气流直接吹经患者头部。
（5）维持室内正压是一个重要的隔离手段。
（6）在洁净区内的浴室、厕所等设置的排风装置，应装有中效过滤器作为阻尼层，并设置与排风机相连锁的密闭阀，防止室外空气倒灌。
（7）患者在室内治疗时间长，对噪声很敏感。但考虑到室内是单向流气流，难以将噪声降到很低。通常白天不超过50dB（A），晚上保持在45dB（A）左右。
（8）系统要设计备用电源。
（9）病房的消毒灭菌要求高，在选用送回风口、过滤器和阻尼层时要考虑这些因素。
3.4大型诊疗设备的空调
大型诊疗一般都是一些高科技产品，如X射线断层扫描机（简称CT机）、电子加速机、核磁共振机（简称MRI机）等，这些设备除了有主要的诊断或治疗的房间外，还有大机房、计算机房和一系列的辅助用房。计算机房空调一般都采用地板送风，上部回风，以降低计算机室内温度为主，室内维持10万级洁净度。
4、医院空调系统的节能方法
表1从冷热源系统、输送系统、空调系统以及控制系统方面提出了一些医院空调系统的节能方法和可能性。

5、针对医院建筑中央空调系统的建议
5.1空调系统冷热源的选择
医院空调系统投资占建筑总投资的15%以上，冷热源又占空调总投资的40%～60%。冷热源的设计不仅影响到空调系统品质的好坏，对于建筑总投资也有重要影响。
5.2地源热泵主机作为空调系统的冷热源
5.2.1地源热泵系统在医院空调系统使用中的优势
地源热泵空调系统可满足冬天制热、夏天制冷、生活热水的功能。地源热泵系统是利用地球表面土壤吸收的太阳能和地热能而形成的低位热能，通过少量的高位电能输入，经过逆向热力循环，将其提升为高品位热能的一种热力系统。地表土壤不仅是一个巨大的太阳能集热器，而且是一个巨大的动态能量平衡系统，地表的土壤自然地保持能量接受和发散的相对均衡。地源热泵系统的基本工作原理就是在夏季将建筑物中的热量转移到土壤中，而冬季通过逆向热力循环，从土壤中提取热量。土壤在一定深度一年四季相对稳定，其波动的范围远远小于空气温度，能保持常年恒定，是很好的空调冷源和热泵热源。
5.2.2运行费用
与锅炉（电、燃料）和空气源热泵的供热系统相比，地源热泵具有明显的优势。供热锅炉只能90%～98%的电能或70%～90%的燃料内能转化为热量供用户使用，而地源热泵要比电锅炉加热节省2/3以上的电能，比燃料锅炉节省1/2以上的能量。评定热泵的性能优劣，通常是以COP值为参照值，空气源热泵及风冷热泵的制冷热系数一般在2.0～3.0之间，而地源热泵的制热COP值可达4～6，制冷时活塞式机组COP值可达5～6，螺杆式机组COP值可达6～10。以冬季采暖为例，地源热泵系统与其他常见几种系统形式相比，运行费用较低，如表2所示。

5.2.3地源热泵系统较为适合医院
没有燃烧设备，因而没有火灾、爆炸等消防隐患，且避免了排放烟尘等有害物质；系统不需要冷却塔设备，避免了冷却塔噪声、飘水、霉菌污染等问题，同时也改善了建筑物的立面造型效果；地温一年四季均基本恒定，使得热泵机组无论在制冷或制热工况下均处于较高效率区，压缩机功耗低，运行费用大幅降低，用电容量也相应减少。因此，地源热泵具有安全、环保、节能等优点，且基本不受气候环境影响，避免了医院内因空气、水雾引起的交叉感染，为患者提供了安全、可靠的就医条件。
6、结语
众所周知，地源热泵系统是住建部、财政部共同推广应用的可再生能源建筑应用技术之一。而在医院项目中，因地制宜选用地源热泵系统既能够符合医院各种严苛的要求，又能够达到节能减排的效果。此外，在充分认识到地源热泵系统潜在风险的基础上，通过科学设计、精心施工及专业管理可以保证地源热泵系统的安全高效运行，同时也能够为国家的节能减排事业作出重要的贡献。

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