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潔凈手術室的改造設計與潔凈度測試分析

2017/9/6 15:38:07 作者:空氣過濾器 來源:

1 工程情況介紹

    本工程為天津市某醫院凈化空調工程改造設計。該醫院因原有普通手術間已不能滿足現有醫療手術的要求,故于2001年開始將該院位于住院樓10層的原有普通手術間進行了改造。根據已有房間的具體情況,并按照相關規范的要求,本設計將該改造區域分為潔凈區和輔助區兩個功能部分。圖1示出了改造后的潔凈區房間平面布置形式,本區共有手術室九間, 建筑面積約1010m2,手術室1、2、3、4 改造為I級潔凈手術間,手術室5、6、7、8 潔凈度級別為10000級;手術室9為污染手術室,潔凈度級別為100000級,采取單獨排風方式, 排風經凈化處理。工程于2002年10月完成施工并投入運行,到目前為止尚未有手術感染及術后感染等現象的發生。

2 潔凈手術室設計參數及設計方案

2.1 潔凈手術部的基本設計參數

    本次測試分析數據主要來源于潔凈手術室1,為簡便起見,現只將潔凈手術室1所采用的室內設計參數及主要技術指標列于表1 中。

2.2 潔凈手術部設計

2.2.1 平面布局設計

    該手術部建筑平面布局屬于盡端布置類型,具有干擾少的優勢,防止院內交叉感染。從潔凈區各手術間的潔凈度角度來看,本設計中又將I級潔凈手術室布置在側面及盡端,盡量避免各手術間的相互影響,該層建筑整個潔凈區的潔污流線組織基本上具有明顯的分界線,從理論上完全保證了每個手術間潔凈度的要求,我們將運行了一年的潔凈室進行潔凈度測試,以驗證其實際效果。        

2.2.2 I級潔凈手術室空調系統設計

    該I級潔凈手術室層高為4.2m,其潔凈空調系統如圖2所示,此系統手術區為百級潔凈度級別,采用局部滿布高效過濾器、單向流的氣流組織型式, 高效過濾器送風口尺寸為2.36*1.50m,其高度為距地面3m,潔凈手術室周邊區潔凈度級別為千級。

3 測試數據及結果

    本次測試的房間為潔凈手術室1,具體位置如圖1所示,手術室1 的凈化空調系統平面布置如圖2所示,測試日期為2003年12月,測試狀態為靜態,采用的測試儀器有METONE2400型粒子計數器、干濕球溫度計、氣壓表、6004型熱球風速儀等。

3.1 手術區風速的測試

    手術區上方測點布置位置如圖3所示,測試結果如圖4所示。

    為便于比較,本文將規范規定的手術區風速范圍的上下限數值表示為圖4中的兩條直線,下方直線為規范中規定的風速下限,上方直線為規范規定的風速上限,圖中散點代表的是各測點的風速值,由測試結果得到斷面平均風速為0.33m/s,斷面風速均勻度=0.16<0.25,符合規范的要求。

    由大量的運行經驗表明, 為保持高潔凈度級別,斷面風速經常處于上限范圍內是合理的,目前美國及歐洲標準都是0.45m/s,因此在潔凈度級別要求高的房間中應采用多大的風速尚有待于進一步研究。

3.2 濃度場的測試

    手術區及周邊區濃度場測點布置如圖5所示。手術區及周邊區沉降菌的測試結果匯于表2中,手術區中沉降菌濃度平均值為0.176個/90皿·30min, 周邊區中沉降菌濃度平均值為0.333個/90皿·30min,測試結果遠低于規范規定的數值。

    對手術區和周邊區懸浮粒子的測試,將其測試數據整理結果列于表3和表4中,計算得到的95%置信上限值以及每個測點的測試數據及平均值的均值都處在規范規定范圍之下。另外在I級潔凈室懸浮粒子的測定中, 規范只是對>0.5um和>5um的粒子作了規定,因此本次測試也只著重對該兩個粒子范圍的測試數據進行了整理。

表4 周邊區粒子數(距地0.8m)測試紀錄單位:pc/m3

    從手術區和周邊區的濃度場測試結果可以看出,沉降菌在各個測點上的測試值均未超過規范的規定,符合有關標準的要求,懸浮粒子的測試結果經計算得到的95%置信上限,測試數據遠低于規范的規定,同時也進一步表明在高效過濾器壽命期內均能滿足潔凈度的要求,保證潔凈室的正常工作。測試結果是在潔凈室運行一年后獲得的,全部達到規范的要求。

4 結論及建議

    本工程在原有建筑的基礎上將一般手術區改性越大。

5 裝飾材料中VOC的控制

    根據VOC的特性、散發規律及散發的影響因素,可以從以下幾個方面入手來控制裝飾材料中的VOC:

5.1 從污染源入手,這需要裝飾材料的開發商、供應商、建筑設計師及顧客等多方面的共同努力。特別是顧客應避免使用那些會導致室內高濃度VOC的材料,如必須使用會散發VOC的材料,必須符合允許的濃度標準或使VOC的產生源盡量遠離主要的生活工作區。

5.2 加強通風換氣(自然通風或機械通風),有些學者認為這是解決VOC危害最有效的途徑。

5.3 陳化,即讓房間閑著,讓VOC散發,控制材料一次源的危害。大多數新裝修的房間內VOC濃度通常較高,但是會隨著時間很快降低。

5.4 控制建筑物內部的小氣候,即對建筑內部的溫度和相對濕度進行控制。因為由VOC散發的影響因素知道VOC釋放會隨著建筑物內部的溫度濕度的增加而增加。這種方法可以減少短期內的暴露水平或者加快陳化進程。

5.5 烘趕,即在未入住的房間內維持一段時間較高的溫度,并進行正常的通風換氣。因為材料中殘留溶劑的蒸汽壓隨溫度升高而增加,如果在足夠時間內保持這樣的條件,殘留溶劑將會很快地蒸發,VOC的釋放也會相應減少。

5.6 利用空氣凈化技術消除VOC。常用的方法有活性炭吸附和光催化凈化。目前半導體光催化作為一種新的環境凈化技術正在受到廣泛關注和應用。由于該技術具有能耗低、操作簡便、反應條件溫和、可減少二次污染以及可連續工作等優點,日益受到人們的重視。

6 結束語

    由于裝飾材料散發的VOC的成分復雜,各種污染物的特性、散發機理、散發規律、影響散發的因素并不完全相同,各種污染物的控制方法也不同,要有效地消除VOC的危害,還必須進一步加強對裝飾材料中VOC的研究,從而開發低VOC散發量的材料和優化各種VOC控制技術,創造一個健康舒適的室內環境。

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