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阜外醫院是隸屬國家衛生計生委、中國醫學科學院的一所大型三級甲等心血管病專科醫院，為滿足醫療需求，為患者提供良好的就醫環境，我院于2006年啟動阜外醫院改擴建項目。改擴建工程集門診、急診、病房為一體，建筑面積8.8萬平方米，地上14層，地下3層，其中一層為門診、急診大廳；二層為醫技科室；三層為介入導管室；四層為手術室；五層為手術辦公用房；六層至十四層為病房。手術室區域位于四層北側，占地面積3307m2，凈化級別為Ⅰ級；四層南側為外科恢復室，占地面積3169m2，凈化級別為Ⅲ級。四層凈化區域的設備機房位于四層與五層夾層（即設備層）。阜外醫院心臟外科對手術潔凈區的特殊要求阜外醫院作為全球最大的心臟治療中心，因其手術數量巨大，造成空調系統超負荷運行、運行不間斷、維護時間不確定，因此手術中心對空調系統有著特殊的要求。手術使人體內部器官暴露在外，病菌可能進入到患者體腔，產生感染，加大了手術的風險，為此，我們需要對手術的環境進行嚴格的把控，借助凈化空調系統，通過對風量、壓力的調節，將室外的空氣經過幾次過濾后送入室內，使整個潔凈手術部整體都處于受控狀態，盡可能地降低外感染風險。心臟外科手術對快速升降溫的特殊要求大多數心臟外科手術需要在術中為患者建立體外循環，以便施行心臟手術時，利用體外循環泵臨時代替心臟功能。在建立體外循環之初，要對患者施行低溫麻醉，并需要手術室盡快降溫，以盡可能降低患者基礎代謝和對組織的損傷；撤銷體外循環之后，又需要手術室能夠快速升溫。這就要求潔凈手術部必須依據手術實時需要，做到靈活控制、有效控溫，在規定時間范圍內快速升溫或快速降溫，并且不間斷地維持整個手術部的有序壓力梯度分布，維持各室間的正壓氣流的定向流動，避免交叉感染。心臟外科手術對空調機組供熱制冷的特殊要求因為心臟手術往往需要快速制冷降溫，手術部用能特點是全年能耗高、供冷需求量大、幾乎需要全年供冷。為保證手術室溫濕度控制，在夏季需要采用一次回風再加熱；在冬季，手術室工作前，需要進行供熱，隨著手術的進行，熱負荷加大，空調系統又需要切換到供冷工況。由于潔凈手術室一年四季處于這種需要不斷切換的特殊情況，風冷熱泵機組很難滿足同時供冷供熱的要求；空調循環機組采用冷卻除濕再加熱的方式，造成了冷熱量互相抵消，產生了明顯而又不合理的能耗，使整個潔凈手術部成為醫院高能耗區域。阜外醫院擴建工程中手術潔凈區空調系統設計我們在擴建工程中，基于心臟外科手術的特點、阜外心血管病醫院的手術數量以及對現有手術室環境的調研，經過研究討論，探索出適合阜外心血管病醫院的通風空調系統。合理選擇冷熱源是進行空氣調節的必要條件在手術潔凈區域的設計初期，我們不僅考慮了冬夏設計工況，還同時考慮到春秋過渡季節系統運行對冷熱源的需求，將醫院的整個大系統與手術部的小系統結合起來。夏季，由地下二層冷水機組供給冷水；冬季，由鍋爐房市政熱水通過板式交換器后供給熱水；在大樓的屋面設置了3臺風冷機組和1臺熱泵機組，以滿足在過渡季節和應急情況下的潔凈室冷熱源供應。根據心臟手術特點，阜外醫院每年開始供熱的時間比市政供熱早，停止供熱的時間比市政供熱晚。對ICU區域，利用熱泵機組提前供熱和滯后斷熱；對手術部內區，由3臺風冷機組承擔秋季、冬季的制冷任務。即：在過渡季節，整個大樓停止供冷后，當手術室仍需要供冷時，啟動樓頂風冷機組，繼續為手術室內區供冷；當整個大樓停止供熱（比如春季），恢復室仍然需要供熱時，由樓頂熱泵提供熱源。合理配置新風機組與循環機組，尋找空氣處理的最佳方式在阜外心血管病醫院改擴建項目中，每間手術室單獨設置凈化循環機組，每3~5間手術室共用一套新風系統。新風系統主要承擔除濕任務，不僅消除新風自身的高濕量，還要消除室內的余濕量。新風機組還有另外一個功能，就是用來維持整個手術部內的正壓分布。而循環機組則負擔室內的熱負荷、滿足潔凈度要求。這種設置，可以使手術部處于受控狀態，并且運行起來十分穩定、可靠。此外，這樣設置的好處還在于能夠實現濕度優先控制。做好濕度控制，就能夠將空氣中細菌和病毒的存活時間控制在一個較短范圍內。大量針對有潛在感染性的細菌和病毒的研究表明，當室內相對濕度控制在30%~60%時，可以降低室內人員感染的可能。為了醫護人員的舒適度以及避免二次污染，我們要盡可能地過濾掉送風中的細菌，控制好“水分”，切斷細菌的營養源，減少人體的發菌量。因為新風中很少有致病菌，因此整個系統的除濕任務由新風機組完成，而循環機組起到調節室內溫度的作用。由于手術室的熱濕比小，系統處理的機器露點低，手術環境控制具有一定的精度，同時，溫度調節范圍比較大，同時設置了急速升降溫，二次回風系統無法勝任。因此，整個系統采用一次回風。快速升降溫是心血管病手術環境溫度調節的最佳手段心血管搭橋手術需要經歷五個階段，在開胸并建立體外循環階段，需要降低手術室內溫度，降低患者基礎代謝，以保護心、腦等重要器官，同時減少人體血液與EBO機器循環；當進行心臟搭橋手術時，要將室內溫度迅速恢復到正常溫度，如22~26°C，以便醫生可以在適宜的溫度下正常做手術；當搭橋手術過程結束后恢復人體血液循環時，需要急速升高室內溫度；在進行關胸手術時，要將溫度恢復到室內正常溫度。根據手術特點，阜外醫院的每間手術室都配備了具備使溫度速升速降功能的直接膨脹機（以下簡稱“直膨機”）。在手術過程中，手術醫生可以根據需求調節溫度，當需求溫度小于21°C時，自控系統會開啟直膨機，在8分鐘內將溫度降低到要求的溫度；同樣，當進入到胸口縫合階段，需要在8分鐘內將溫度升至所需要的溫度，如29°C，手術醫生調節溫度數值后，自控系統開啟直膨機，在8分鐘內將溫度升至所需要的溫度；當胸口縫合完成后，手術醫生再將溫度調回正常范圍值。合理安排氣流組織，降低造價和運行成本阜外醫院擴建工程手術室內采用集中頂部靜壓箱送風、2.4*2.6送風天花、垂直單向流送風，以實現局部凈化的氣流組織。通過高效過濾器的潔凈氣流自上而下流動，在手術區域形成一個局部保護區，把潔凈要求高的手術區利用氣流屏障與周圍環境隔離，形成潔凈度最高的主流區，周圍為渦流區，回風口附近形成回流區。同時，采用兩側下回風方式，并在回風口處設置對粒徑≥1μm的大氣塵的計數效率不低于80％的中效過濾器，安裝位置方便拆卸更換，同時也保證了送風氣流在手術區的二維運動。與全室垂直單向流相比，局部單向流的應用減少了潔凈空調系統的造價和運行成本。自控成為空氣調節的捷徑在空氣調節過程中，自控必不可少。整個空調系統采用濕度優先控制，在夏季工況下，室外空氣經過新風機組過濾后與回風混合，通過循環機組進行降溫除濕至機器露點，再通過熱盤管加熱至送風狀態點；在冬季工況下，新風先與回風混合，通過循環機組加熱、加濕器等溫加濕等過程，通過靜壓箱送入潔凈區域。循環機組與排風機實現聯鎖控制，每臺凈化機組均配置電動調節閥、進口溫濕度探頭，二者分別位于機組供回水總管上以及回風管上，探頭將采集到的信號傳遞給自動控制器，再通過設定的溫度來控制調節閥的開啟度。合理設置裝機處理室的空調設備在設置手術室空調系統的同時，也要考慮手術室裝機處理室的溫度和濕度要求。普通手術室裝機處理機房要求恒溫恒濕，溫度為21~27°C，濕度為50%；雜交手術室裝機處理機房要求溫度不超過35°C，濕度為50%。我們考慮到VRV空調運行平穩且維修率小，可以對機房進行恒溫恒濕處理，因此選用了VRV恒溫恒濕空調對機房進行降溫處理，設定溫度為23°C。在設計初期應與手術室設備商詢問機器設備參數，以選擇與之匹配的VRV空調。綜上所述，適合心血管病手術潔凈區域的通風空調系統應滿足以下幾個方面：手術過程中快速升降溫要求；手術部在過渡季節的冷熱源供應；裝機處理室的溫度要求；潔凈手術室正負壓要求；潔凈手術室新風量要求；潔凈手術室內氣流分布要求；潔凈手術室的通風空調系統自動調節要求。在空調機組參數方面，在遵守規范的同時，要結合院內實際運行特點做到冷、熱的合理配比，實現機組設備的經濟、穩定運行。（資料來源——中國醫學科學院阜外醫院項目辦公室：胡道濤（通訊作者），程芳甸，宋曉東，張慧慧.符合心臟外科手術要求的凈化空調系統建設探索[J].中國醫院建筑與裝備，2015（2））（原文標題：醫建聞|阜外醫院的潔凈手術室是這樣設計的）

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