Ⅱ級潔凈手術室節能方案的實驗研究

1、Ⅱ級潔凈手術室的設計方案
（1）建筑參數
面積：按《醫院潔凈手術部建設標準》，中型手術室25～30m²，大型手術室30～35m²，還有特大型手術室。本樣板間面積選用6m*5.4m，加上門洞共有33.8m²。
凈高：是指從送風面至地面的高度，為2.8m，本課題按結構全高4.5m，所以房間體積為94.64m²。
（2）凈化空調系統
1）采用循環風系統。
2）采用節能抑菌型空調機組，節省電加熱。
3）該空調機組與新風凈化處理機組合二為一，新風采用粗效、中效和超低阻高中效三級過濾。斷面尺寸：0.9m*0.9m，全長：5m。
4）送風末端采用亞高效過濾器阻漏層送風天花（Ⅱ型號）。
2、換氣次數和潔凈度驗算
（1）空調機組段位圖及系統布置分別見下圖：
空調機組段位圖：

系統圖示意：

（2）各級過濾器效率
新風過濾裝置：η₁=粗效自潔濾網+中效+超低阻高中效=1-（1-0.05）（1-0.5）（1-0.8）=0.905
正壓段預過濾器：η₂=中效=0.5
末端過濾裝置：η₄+η₅=亞高效+阻漏層=1-（1-0.95）（1-0.85）=0.9925
室內回風過濾器：η₃=超低阻高中效=0.8
（3）換氣次數設定
依據《空氣潔凈技術原理》，非單向流集中送風面（Ⅱ～Ⅲ級手術室）送風速度（非熱風）不應＜0.13m/s，才能使氣流擴散下來，則
Ⅱ級至少應有，取24次/h；
Ⅲ級至少應有，取18次/h。
室平均濃度（也就是集中送風后的環境濃度）依據《原理》由下式計算：

式中，為不均勻分布系數，24次/h時查《空氣潔凈技術原理》為1.196；
    G_m為靜態時單位容積發塵量（動態時為G_n）；
    M為大氣塵濃度；
    n為均勻分布換氣次數；
    s為回風比；
    η_n 為新風通路上過濾器串聯效率，η_n=1-（1-η₁）（1-η₂）（1-η₄）（1-η₅）=0.9997
    η_m為回風通路上過濾器串聯效率，η_m=1-（1-η3）（1-η2）（1-η₄）（1-η₅）=0.9993
計算過程從略。24次/h的結果是為53粒/L，手術區濃度為14粒/L，前者達到7級設計值1/3～1/4上限濃度，滿足要求；后者達到6級設計值1/3～1/4上限濃度，也滿足要求。
實測為20.4次/h換次時，周邊區23.2粒/L（≥0.5um），手術區14.3粒/L（≥0.5um），計算周邊區為25粒/L，手術區為7粒/L。
說明以上理論計算和實際結果很接近，在理論的濃度場大差異的2.44倍之內。可以用來指導設計。但是考慮到普遍適用性，Ⅱ級手術室不宜采用20次/L，n取24次/h是可行的。
3、快速裝配式結構的設計與施工
該項目的鋼結構主要由模數化龍骨、角連接件、龍骨與墻板間的連接片、龍骨與頂板間的掛構件組成。因龍骨上的連接孔實現了模數化，同時上述各連接零部件上的連接孔尺寸也為相配套的模數，故可將所有零部件模塊化安裝。這樣可使整個手術室全部產品在車間專業流水線上加工完成，整體工藝技術質量相對現場施工更高；現場搭建時不需要傳統手術室裝配過程中的焊接、切割等二次加工工藝，只需要把成品按對應模塊安裝，對現場人員安裝技能要求不高，降低了人為因素對產品質量的影響，減少施工現場時的各種人為因素和環境因素對工程質量的打擾；簡化手術室的安裝和更換等施工，安裝、拆卸，更換只需擰緊或松開連接組件即可。降低施工人員的工作強度，縮短施工周期。
龍骨與墻板的連接件：

龍骨與頂板的掛鉤連接：

4、檢測結果
（1）靜態
國家中心關于35Hz、20.4次/h檢測的靜態結果見下表：
送風機工作頻率35Hz檢驗結果：

國家中心對凈化空調系統中過濾器阻力測定結果：

（2）動態
通過12名穿潔凈服的人員在室內做各種模擬動作，結果溫濕度可以滿足規范的22～25℃，40%～60%的要求。
動態時手術室內溫濕度情況：