杭州市第九人民医院空调系统设计5

杭州市第九人民医院空调系统设计5 毕业设计开题报告 课 题 名 称 : 杭州市第九人民医院空调系统设计 学 院 : 环境科学与工程学院 专 业 : 建筑环境与设备工程 姓 名 : __ 学 号 : 指 导 教 师 : 2006 年 12 月15 日 xx第x人民医院工程空调系统设计 1 工程背景介绍 1.1 医院设计背景 近10年来，我国的医院建设发展很快，对暖通空调系统，尤其是净化空调系统的要求越来越高，应用范围也越来越广。医院建筑使用功能复杂，其空调系统不同与普通的民用建筑空调。良好的空调系统及室内建筑环境有利于患者的治疗与康复，洁净空调系统也是保证一些诊疗过程顺利进行的必要条件。设计医院、门诊部以及其他医疗保健设施的暖通空调系统是一个特殊的工程领域，有很多设计问题对于医疗保健设施暖通空调系统的合理设计和正常运行特别重要。 医疗保健设施有其特殊的设计保准，只有了解并熟悉这些才能做出医疗保健设施业主金额使用者满意的设计来。也只有了解各种法律规范和规章的要求才能尽量避免在设计中发生违规的问题。 本设计的对象是杭州市第九人民医院，医院因其场合的特殊性导致其空调系统有许多不同之处。传染科、烧伤科、化验室、手术室等场合都需要净化空调来完成，也就是在空调系统末端装过滤器，过滤器的等级因房间对颗粒物的要求而做出调整。该设计完成了杭州市第九人民医院整幢楼的负荷计算、夏季供冷方案的确定、设备的布置方法和类型、风量的计算、设备的选型、管路的水力计算以及相应的图纸。比较完整地完成了该医院的暖通空调设计。 1.2 医院各层功能 xx市第九人民医院于2004年4月进行招标，xx省建筑设计研究院的方案中标，并进行后期的扩初设计及施工图设计。基地位于杭州市。本工程建筑面积26607平方米。建筑呈条形布置。其中北侧为框架剪力墙结构，建筑层数11层 (不含设备层)。南侧为裙房部分，框架结构，建筑层数三层。室内外高差4.50米。 建筑高度40m，建筑物总长101.32m，建筑物总宽42.44m，建筑的耐久年限50年，建筑及周围环境见总平面定位图。本工程抗震设防烈度七度，地下室防水等级一级，屋面防水等级二级。工程设供氧吸引，中心呼叫，变频多联机空调系统，烟感报警，自动喷淋及监控。五部电梯,一部货物提升梯。各层功能布置如下: 一层:挂号，收费，药房，住院部，急诊科，儿科，精神科，输液中心等。 二层:检验中心，病理科，放射科，超声科，查体中心等。 三层:内科，外科，五官科，中医科，理疗中心，涉外门诊等。 四层:2人病房和3人病房。 五层至十一层为病房 1 1.3 工程结构 本工程外墙为180加气混凝土砌块,内墙为180加气混凝土砌块(部分采用100-120厚轻质墙板，;地下室外墙为 180加气混凝土砌块; 厕所隔墙为120 厚加气混凝土砌块. 加气混凝土砌块墙上,门窗洞口两侧砌等厚实心砖墙。电梯井道为钢筋混凝土墙,管井周围为120加气混凝土砌块。电梯井道为钢筋混凝土墙,管井周围为120加气混凝土砌块。 梁柱尺寸.梁板留洞以结构图为准;砖墙留洞,须配合各工种施工施图。 厕所，盥洗. 污洗，开水间，阳台器械清洗等较同层地面标高低20.1% 坡度坡向地漏. 外墙装修以乳白色真石漆为主，部分部位采用干挂石材。 消火栓，暗装，保证走廊内墙面平. 消火栓做法采用L96J901-73. 各房间地面.墙裙.墙面.顶棚,其阴角均做成圆角. 管井设素混凝土门坎, 高出所在楼地面管150，井门设丙级防火门, 电井、管井管道安装完毕后，在每层楼板处用相当于楼板耐火极限的砼封堵。(钢筋混凝土110厚)管井和通风井内壁均为水泥砂浆饰面. 局部外露管道采用GRC管道护壁，L02J101-11. 本工程中所有医用柜甲方根据装修风格自理. 内装修选用的各项材料，均由施工单位制 作样板和选样，经确认后进行封样，并据此进行验收;放射科X光室须由专业防护公司根据 设备辐射量，对本工程进行验算，并进行防辐射施工;各房间的洗手盆后均铺贴瓷砖墙裙， 1500x1500(h) 所有木质内门窗均加装模筒子板，L96J901-42-1;各房间凡吊顶内安装空调 设备处，均应填塞玻璃丝棉做消声处理，位置详设施图;手术室净化装修需同本设计人员提 前配合，其设备负荷、重量及墙体、楼板留洞留眼应在施工前提交本设计人员认同。病区内 病员公共走廊两侧均设靠墙扶手，高度900。 屋面排水采用镀锌无缝钢管排水管,隔层内排水立管需加装检查孔,法兰盘封堵. 本工程所有门窗制作安装前需现场校核尺寸及数量。建筑外门窗的气密性能分级为 级，水密性能分级为 级;门窗立面均表示洞口尺寸，门窗加工尺寸要按照装修面厚度由施 工方予以调整;防火墙和公共走道上疏散用双扇平开防火门安装闭门器和顺序器，常开防火 门须安装信号控制关闭和反馈装置;地下室两防火分区间的甲级防火门上须安装定向标识; 防火卷帘须安装在建筑承重构件上，卷帘上部如不到顶，上部空间应用与墙体耐火极限相同 的材料封闭;铅板防护门、气闭门等特种门应由专业产品提供厂家进行设计一层外窗内侧一 层外窗内侧安装，安装铝合金防护格栅(成品);当窗台低于800时，窗户内侧必须加装护窗 栏杆，杆为不锈钢栏杆，制作参立杆间距小于110。 十四，十五层精神病房和走廊的外窗、玻璃幕墙均采取相应的安全措施， 2 门垛未注明均为120，或居中或与柱边、墙边齐, 其余门垛见图纸标注。 建筑用地位置和环境(周围环境的噪音、空气中有害气体及粉尘的浓度)，周围的建筑物现状，建设用地周围的遮挡情况，已有建筑物的室外空气吸入口及烟囱的位置等;建筑物周围给排水、燃气及电力等有关设施的敷设状况，周围有无区域供暖设施等。 最好给出拟设计工程的建筑物周围环境平面图，注明已有各种管线设施及所在位置等。 2 国内外工程设计现状 2.1 ASHREA标准的相关研究 ASHREA标准中对医院主要部门的温湿度和通风情况做了详细的规定和解释。对温度的要求比较特别的是手术室、分娩室和急救手术室，要求在20~24?，而其湿度也要求比较高，在50~60%，从而既起到了抑菌的效果，又使医务人员和患者处在一个比较舒适的环境之中，与我国的22~25?和50~60%略有不同。易感染病人使用的隔离病房应采用全空气系统，排风直接排至室外。每间病房设有单独的温控器，气压与周围区域相同。特护病房保持正压。保护隔离室则使用隔离的单向流单元以保护病人或“冲洗”房间, 减少空气中的孢子。推荐换气次数使用15次/小时。干净空气流经病人，从地面附近回风。如果病人免疫系统差，但尚未被感染，病房与周围区域应该保持正压。当病人是免疫压抑且具有传染性时，隔离房间应设计成能够保证与隔离区域或休息室之间维持一个永久等压或负压的关系。X光透视、放射线照相、治疗和暗室区域需要特殊的注意。根据空气进风口和排风口的位置，在不同临床区域进风点处的进风和回风管道，可能需要管道挡板以防止辐射泄漏到其它操作区域。与X光透射室相比，暗室通常有更长的使用时间，应该用独立的系统把空气排到室外。从胶片生产过程来的排风可以接到暗室排风上。实验室通常的送风和排风系统应用传统材料制作。排风罩因为放射性物质、挥发性溶剂、强氧化性药剂如:高氯酸的缘故，应该用不锈钢制作。内部有放射性和传染性物质，必须在排风口安装超高效过滤器，并且应有一套安全替换和处理污染过滤器的过程和设备。有最小水平分支的排气管，要尽可能的短。对于高危险易爆炸的高氯酸，这尤为重要。从生物化学、组织学、细胞学、病理学、玻璃器皿清洗/灭菌和血清细菌学等实验室排除的气体，不能形成循环。典型的排风扇以高达20m/s的速度在高于屋顶2.1m的地方，垂直排放。血清细菌实验室相对邻近区域应保持密封，以减小污染标本的气溶胶渗透的可能性。整个实验室区域应维持负压，以减小气味和污染物向其它医疗区域的扩散。尸体解剖室在天花板和侧墙的低部位应该设置排放口。排放系统应该在医院建筑顶部排放气体。尸体解剖室与邻近的区域相比，要保持负压，以防止污染物的扩散。当大量使用 3 甲醛时，应该用特殊的排风罩保证其排放浓度低于法定水平。对于不经常使用解剖室的小医院，需要有活性炭或高锰酸钾活性氧化铝的局部排风系统和气味控制系统。支气管镜检查、痰液采集和戊烷脒给药因为存在大量有传染的水滴散发到空气中的可能性，一般房间中排风应加大。 2.1医院空调设计注意事项 空调方式除了能确保各室特殊的温、湿度与洁净度外，还对系统的初投资、运行费用、室内噪声和振动、污染的排除能力等有限大的影响。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。这也是因为考虑到国内医院中空调管理和维修力量较弱的缘故，如空调系统或运行调模式过于复杂，往往达不到应有的效果。 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。 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。消声减振问题须综合考虑，这要从系统分区、系统形式的选择、设备的选用、机房的设置等方面进行综合考虑。 系统要有节能对策 医院空调的同时使用系统较低，有的(如病房等)部门需要全天运行，有的(如手术室等)部门需要短时运行，有的(如紧急处置室等)部门需要随时运行，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。 系统大小适宜 医院建筑各个科室功能差异很大，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。一般宜用集中给冷热源，分区布置系统为佳。国内医院除病房等外，晚间都停止空调。要注意各空调区域能互相封闭的原则，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。 通过查阅文献及工程设计实例，总结及综合介绍拟从事设计工程的国内外设计方案及设 4 计方法。主要包括:论述冷、热源方案的选择，冷、热媒参数的确定;水系统形式、划分，压力分布及承压情况;暖通空调冷、热负荷的划分;通风空调系统的形式及区域划分，空气处理或净化方式;气流组织及控制方法;新风系统形式、新风量及处理方式;防、排烟系统划分、设计方案及设备选型;防、排烟系统构件的选型;防、排烟系统的控制方式;设备消声、隔振措施及环境保护;余热回收及节能措施等内容。 3 工程设计主要内容 3.1 冷、热负荷计算 夏季空调负荷计算需要采用逐时计算，根据现行的《采暖通风与空调》(GBJ19—87)，夏季空调室外计算时球温度取室外空气历年不保证50h的干球温度。首先以一间房间为例，详细列出其负荷计算的公式和步骤，并将负荷分项汇总得到房间的总冷负荷。然后利用鸿业暖通的负荷软件同样计算该房间的冷负荷。接着将两种计算方法所得到的结果相比较，若相差在10%以内，则两种计算结果基本一致，其余的房间可利用该软件全部计算出来。 3.2 水系统设计及计算 3.3 风系统设计及计算 3.4 空气处理设备的计算和选择 3.5 空调冷源系统设计方案 3.6 防排烟系统设计方案 4 实现设计目的手段及措施 4.1 了解和掌握工程项目建设程序 建设程序是指建设项目从设想、选择、评估、决策、设计、施工到竣工验收、投入使用及运行整个建设工程中，各项工作必须遵循的先后次序的法则。此法则是人们从认识客观规律基础上制定的，是建设项目科学决策和顺利进行的重要保证。 对于大、中型工程建设项目;大体上分为两大阶段:项目决策阶段;项目实施阶段。项目决策阶段包括项目建议书阶段;可行性研究报告阶段。项目实施阶段包括设计文件阶段;建设准备阶段;建设实施阶段;竣工验收阶段，每个阶段都包含着许多环节，这些阶段和环节各有其不同地工作内容，它们依照本身固有 5 的规律，有机地联系在一起，并有着客观的先后顺序。 4.2 了解和掌握建筑环境及设备工程设计程序 建筑工程设计是由以建筑专业为主体，结构、建筑设备工程、电气等专家共同参加的综合设计，在建筑设计方案优选阶段，建筑环境及设备工程专业只与建筑等有关专业作配合工作。设计主要分为方案设计、初步设计和施工图设计三个阶段。 4.3 熟悉和收集设计规范、设计依据及技术措施 设计规范是设计工作必须遵循的准则，规范规定的原则、技术数据以及设计方法，是设计的重要依据，也是设计文件的主要标准，设计规范集中反映了本专业技术、经济方面的重要问题，同时，也贯彻了政府部门有关国家现行经济、能源、安全、环保等方面的政策。 根据拟设计的工程，提出需掌握及收集的设计规范(GB 319,87)、标准(GBJ244,88)、标准图(O5SK605)等。 5 工程设计初步方案介绍 5.1 设计采用的系统及设备 通过查阅文献及工程设计实例，初步提出工程设计拟采用的系统，拟设计的机房位置和大小，分析负荷特点及使用时间，按照适用、安全、节能的原则初选出相应的主要设备，设备初选采用建筑面积指标概算法。 5.2 工程设计初步方案可行性、经济性分析 在了解建筑的方案设想及作业图的基础上，确定设计原则，提出暖通空调设计及室内给排水设计、室内消防设计等初步方案，复杂的工程应做两个以上方案，从投资和能耗两方面进行方案比较，可行性、经济性分析，确定设计方案 6 完成设计的技术路线 6.1 熟悉国家标准和有关规范 6.2 熟悉工程情况和土建资料 6.3 进行建筑物冷、热负荷计算 6.4 选择空调系统并合理分区 6 6.5 确定空气处理方案和选择空气处理设备 6.6 进行空调水系统设计 6.7 选择冷水机组和进行中央机房设计 6.8 提出工程设计系统的电气控制要求 6.9 绘制拟工程设计施工图，设计计算 7 完成设计的技术准备及条件 简介己具有的知识和设计技能，需进行的设计准备工作内容，己收集及掌握的设计资料、设计规范、设计标准、设计标准图及相关工程设计实例等。 …………… 8 设计进度安排 序 号 设计(论文)各阶段名称 日 期 备 注 1 熟悉设计初步方法 2006/11/25-2006/12/01 2 查阅资料、开题准备、写文献综述 2006/12/02-2006/12/14 3 毕业设计开题 2006/12/15-2006/12/15 4 收集设计资料，调研参观实习、阅2006/12/16-2007/01/30 读参考文献及设计手册。 5 设计初步方案的确定，计算负荷 2007/01/31-2007/03/20 4 进行重点调研，确定设计总方案、2007/03/21-2007/04/30 选用设备的方案比较、设备选型、 管路设计方案 5 完成图纸设计、设计说明书编写 2007/05/01-2007/05/15 6 审阅、修改、完善图纸设计，编制2007/05/16-2007/06/01 设备明细表，完善说明书。 7 完成图纸，设计说明书，准备答辩、2007/06/01-2007/06/10 答辩。 7 9 参考文献 [1] 赵荣义.简明空调设计手册.北京:中国建筑工业出版.2004.3 [2] 陆耀庆.实用供热空调设计手册. 北京:中国建筑工业出版社 [3] 实用制冷工程设计手册.北京:中国建筑工业出版社 [4] 采暖通风与空气调节设计规范(GBJ19-87),1991年,中国计划出版社 [5] 《综合医院设计规范》(JGJ49-88) [6] 《高层建筑设计防火规范》(GB50045-95) [7] 《民用建筑设计通则》(JGL37-87) [8] 《综合医院建设标准》 [9] 《屋面工程技术规范》(GB50345-2004) [10] 《城市道路和建筑物无障碍设计规范》(JGL50-2001) [11] 《地下工程防水技术规范》(JGL50-2001) [12] 其他相关法规. [13] 1 医院洁净手术部建筑技术规范(GB50333-2002) [14] 2 综合医院建筑设计规范(JGJ49-1988) [15] 3采暖通风与空气调节设计规范(GBJ19-87) [16] 4 胡吉士.医院洁净空调设计与运行管理.北京:机械工业出版社，2005 [17] 5 涂光备.医院建筑空调净化与设备.北京:中国建筑工业出版社，2005， 6 [18] 6(美)美国供热、制冷与空调工程师协会. 医院空调设计手册.北京: 科学出版社，2004 供暖通风设计手册. 中国建筑工业出版社 [19] 7陆耀庆主编. [20] 8 空气过滤器(GB/T 14295—93) [21] 9 高效空气过滤器(GB/T 13554—92) [22] 10 洁净厂房设计规范(GB 50073—2001) [23] 11 医院消毒卫生标准(GB 15982—95) [24] 12 综合医院建设标准1996年 [25] 13 采暖通风与空气调节设计规范(GB50019—2003) [26] 14 梅自力.医疗建筑空调设计.北京:中国建筑工业出版社，1991 8 [27] 15 李向东.现代住宅暖通空调设计.北京:中国建筑工业出版社，2003， 10 [28] 16 Tin-Tai Chow and Xiao-Yu Yang Performance of ventilation system in a non-standard operating room . Building and Environment, Volume 38, Issue 12, December 2003, Pages 1401-1411 [29] 17 Xinhua Wang Hospital indoor respirable particles and carbonaceous composition. Building and Environment, 41(2006), Pages 992-1000 [30] 18 K.W.D. Cheong , S. Y. Phua Development of ventilation design strategy for effective removal of pollutant in the isolation room of hospital. Building and Environment, www.elsevier.com/locate /buildenv 9