探討手術室潔凈空氣系統設計的新觀點

醫院手術部進行空調設計時，國家尚未出版有關醫院手術室潔凈空調設計標準/規范，并且當時國內已有醫院手術室潔凈空調設計，基本上囿于工業潔凈室的設計思路，然而將工業潔凈室設計思路照搬到醫院手術室潔凈空調設計中會帶來兩個問題：
1、別潔凈室風量過大，如按照《潔凈廠房設計規范》，百級手術室應在頂棚滿布過濾器風口，則一間36m2手術室的送風量為32400m3/h~45360m3/h(對應斷面風速為0.25m/s~0.35m/s)，如此大的送風量，送風功耗達17.0kW~19.0kW，送、回風管道占用建筑空間大，風系統噪聲控制困難。
2、對于千級以下手術室，在相同風量下手術室關鍵區域污染度控制不理想，原因是套用《規范》千級以下手術室可采用亂流形式的氣流組織。通常的做法是在全室頂棚均勻設置過濾器風口，此氣流組織形式的理論依據是"全室稀釋和凈化"，然而根據德國標準DIN1946/4中關于污染濃度的概念，此種"全室稀釋和凈化"的氣流組織形式，在理想情況下可以使室內達到相同的細菌濃度，此時污染度為1，而如果突破"全室稀釋和凈化"的工業潔凈室氣流組織方式，會在手術室關鍵區域獲得更低的污染度。重在手術床及器械桌區域的設計概念，具體做法如下：
A、對于所有級別的手術室，均突破了全室稀釋和凈化的概念，引入局部強化凈化觀點，將所有手術室的送風口均集中布置在手術床的上方，即以無影燈吊桿為中心設置"層流送風箱"，根據級別不同采用不同送風斷面尺寸。
B、對于百級或千級手術室，采用潔凈氣流覆蓋區域面積乘以此送風區域斷面風速的方式確定風量。如本工程的千級手術室所采用送風層流箱覆蓋面積為2.4m×2.4m，斷面流速0.35m/s，因此送風量為7258m3/h，如果為百級，則采用送風層流箱覆蓋面積為3.0m×3.0m，斷面流速仍為0.35m/s，則送風量11340m3/h，僅為前述工業潔凈室計算方法的40%。雖然此設計思路借鑒了德國Weiss手術室衛生空調系統的經驗，但本工程并未采用德國學者介紹的大面積、小送風量(即大面積、低風速)的方式，因為根據國內醫院的具體情況，采用小風速時對客觀條件要求過于苛刻，且小風速時氣流沒有足夠的動量保持送風的單向流，很難達到理想的空調和凈化效果。而當斷面風速30.35m/s時，如回風口設置恰當，不僅可以使送風保持較好單向流型，而且其單向流的分流高度會小于0.6m，即分流高度低于手術床的操作面標高。