帶動(dòng)力裝置的送風(fēng)天花把溫度調(diào)節(jié)、氣流組織、在線監(jiān)測(cè)、自動(dòng)控制集中于一起，對(duì)滿足規(guī)范規(guī)定的與“風(fēng)”有關(guān)的6個(gè)指標(biāo)提供保證，避免了現(xiàn)場(chǎng)組裝的不確定性，為手術(shù)提供了一個(gè)安全可靠的潔凈環(huán)境。手術(shù)室送風(fēng)天花對(duì)局部手術(shù)區(qū)域控制的重要性和安全性高于整個(gè)凈化空調(diào)系統(tǒng)的所有設(shè)備，故送風(fēng)天花做為手術(shù)室的核心設(shè)備，稱之為“生命之源”也就不為過(guò)。

在《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》GB50333-2013中對(duì)送風(fēng)天花的描述是“非誘導(dǎo)型送風(fēng)裝置-特指設(shè)置在潔凈手術(shù)室內(nèi)引導(dǎo)送風(fēng)氣流從集中布置在頂棚（天花）上的風(fēng)口向下流動(dòng)且很少誘導(dǎo)室內(nèi)空氣的氣流分布裝置，通常出口風(fēng)速低，截面風(fēng)速均勻。俗稱送風(fēng)頂棚或送風(fēng)天花。”

同時(shí)在《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》GB50333-2013中“8.2.1 I級(jí)~III級(jí)潔凈手術(shù)室內(nèi)集中布置于手術(shù)臺(tái)上方的非誘導(dǎo)型送風(fēng)裝置，應(yīng)使包闊手術(shù)臺(tái)的一定區(qū)域即手術(shù)區(qū)處于潔凈氣流形成的主流區(qū)內(nèi)。送風(fēng)裝置送風(fēng)面積不應(yīng)低于表8.2.1列出的數(shù)值。當(dāng)眼科手術(shù)室超過(guò)30㎡，其他手術(shù)室凈面積超過(guò)50㎡，且需要增大上述送風(fēng)面積時(shí)，出風(fēng)面積增大的比例不應(yīng)超過(guò)手術(shù)室凈面積增大的比例。”后面對(duì)滿布比、過(guò)濾器的安裝方式、結(jié)構(gòu)等方面做了詳細(xì)的規(guī)定。

壹

送風(fēng)天花的重要性

送風(fēng)天花位于手術(shù)臺(tái)的正上方，是保證潔凈度和氣流組織的核心裝置，是為手術(shù)患者提供安全環(huán)境的最后一道屏障，也是避免術(shù)后感染的重要因素之一。

一間合格潔凈手術(shù)室需要“溫度、濕度、潔凈度、風(fēng)速、壓差、噪音、照度、菌落數(shù)”這幾項(xiàng)指標(biāo)同時(shí)國(guó)家規(guī)范要求。以上這八大指標(biāo)其中有六項(xiàng)直接或間接和送風(fēng)有很大關(guān)系，所有的送風(fēng)最終都需要經(jīng)過(guò)送風(fēng)天花送到潔凈手術(shù)間里面。

所以說(shuō)手術(shù)室送風(fēng)天花性能是利用了空氣潔凈技術(shù)領(lǐng)域中低速單向流氣流（或稱“低紊流度的置換流”）和局部?jī)艋夹g(shù)。由于局部?jī)艋b置常常處于無(wú)菌程度較低的環(huán)境中，在送風(fēng)過(guò)程中無(wú)菌區(qū)域送風(fēng)氣流會(huì)和周邊空氣進(jìn)行能量交換，從而內(nèi)部無(wú)菌區(qū)域容易收到周圍環(huán)境的影響。

邊界的送風(fēng)氣流速度也會(huì)隨著距離發(fā)生逐步衰減，其衰減量大于全空間的單向流。想要位置重點(diǎn)控制區(qū)域的流速和受控面積，相對(duì)于全空間的單向流需要較大的出口面風(fēng)速。

同時(shí)，送風(fēng)溫度的不同，對(duì)送風(fēng)的氣流場(chǎng)的變化也有一定的影響。當(dāng)送風(fēng)溫度低于室內(nèi)溫度時(shí)，氣流做下沉運(yùn)動(dòng)，溫度越低，同室內(nèi)的溫差越大，下沉的越快。

所以隨著送風(fēng)量的增大，出口風(fēng)速變大，溫差減小，即送風(fēng)氣流的空氣動(dòng)力增強(qiáng)，而空氣相互能量交換就變小，那么由溫差引起的周邊空氣減少，這樣中心無(wú)菌區(qū)域抗干擾的能力就增強(qiáng)，控制的效果就更加明顯，控制區(qū)域就更加穩(wěn)定。

反之，如果送風(fēng)溫差太大，控制區(qū)域的區(qū)域就會(huì)縮小。一般建議送風(fēng)溫差控制在2~3℃效果時(shí)最理想的。這樣可以避免產(chǎn)生由于局部風(fēng)速過(guò)大，避免出現(xiàn)射流誘導(dǎo)，把室內(nèi)懸浮菌引導(dǎo)到送風(fēng)天花的上風(fēng)側(cè)，導(dǎo)致污染空氣區(qū)域。

所以送風(fēng)天花承擔(dān)著手術(shù)間的潔凈度、氣流組織、溫差的變化、風(fēng)速這幾個(gè)參數(shù)的相互影響，從而保證控制區(qū)域的潔凈度和風(fēng)速的要求。

貳

送風(fēng)天花應(yīng)具備的那些保障措施及功能

常規(guī)送風(fēng)天花包括靜壓箱箱體、高效過(guò)濾器及支架、均流孔板這三個(gè)部件。而現(xiàn)在的手術(shù)室不具備在線檢測(cè)的功能，所有的溫濕度和風(fēng)速的傳感器也只是安裝在管道上，只能檢測(cè)回風(fēng)的溫濕度和經(jīng)過(guò)管道的總風(fēng)量，不能實(shí)時(shí)地反應(yīng)送風(fēng)天花的運(yùn)行狀況，也不能實(shí)時(shí)檢測(cè)經(jīng)過(guò)送風(fēng)天花的氣流組織。

01

送風(fēng)天花增加溫濕度傳感器

在送風(fēng)天花上安裝溫濕度的傳感器，實(shí)時(shí)檢測(cè)送風(fēng)的溫濕度，可以和回風(fēng)的溫濕度進(jìn)行對(duì)比，通過(guò)數(shù)據(jù)對(duì)比，反饋給凈化空調(diào)機(jī)組的控制系統(tǒng)，空調(diào)機(jī)組的控制系統(tǒng)通過(guò)所有傳感器的采集點(diǎn)進(jìn)行運(yùn)算，很精準(zhǔn)、快速地控制空調(diào)機(jī)組，從而保證手術(shù)室恒溫恒濕。通過(guò)是也可以通過(guò)所有數(shù)據(jù)的波動(dòng)，來(lái)及時(shí)反映整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

02

送風(fēng)天花增加風(fēng)速傳感器

在送風(fēng)天花上安裝多個(gè)風(fēng)速傳感器，可以對(duì)送風(fēng)天花的送風(fēng)的均勻度和室內(nèi)的實(shí)際送風(fēng)量進(jìn)行實(shí)時(shí)的在線監(jiān)測(cè)，從而有效的保證手術(shù)臺(tái)區(qū)域要求的風(fēng)速和受控區(qū)域。

03

送風(fēng)天花增加發(fā)煙裝置

送風(fēng)天花配置發(fā)煙裝置，可以很直觀地監(jiān)測(cè)送風(fēng)天花(www.bacclean.com)的氣流組織，交付使用前可以檢測(cè)送風(fēng)天花氣流組織是否穩(wěn)定，也可以過(guò)程中對(duì)使用過(guò)程中的氣流組織的狀態(tài)，為檢測(cè)系統(tǒng)是否穩(wěn)定，提供依據(jù)和預(yù)警。

叁

送風(fēng)天花同凈化空調(diào)設(shè)備進(jìn)行融合

潔凈手術(shù)室按照《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》GB50333-2013的規(guī)定，每個(gè)級(jí)別的手術(shù)室都有一定的換氣次數(shù)或斷面風(fēng)速的要求，所以潔凈手術(shù)部是一個(gè)恒定風(fēng)量的一個(gè)空間，從手術(shù)室的負(fù)荷上進(jìn)行及逆行分析，固定設(shè)備儀器，人員、照明燈因素的考慮所產(chǎn)生的冷熱負(fù)荷均是恒定不變的，這些因素占總冷熱負(fù)荷的20%左右，其余的主要負(fù)荷來(lái)源與室外的新風(fēng)負(fù)荷。

現(xiàn)在常規(guī)的空調(diào)配置方案基本采用“溫濕度獨(dú)立控制”的配置方式，新風(fēng)機(jī)組配置了深度除濕設(shè)備，新風(fēng)機(jī)組不但承擔(dān)了所有的新風(fēng)負(fù)荷，同時(shí)還承擔(dān)了整個(gè)系統(tǒng)的濕負(fù)荷，這樣就大大減輕了循環(huán)機(jī)組的負(fù)擔(dān)，循環(huán)機(jī)組只需要承擔(dān)室內(nèi)的顯熱負(fù)荷就可以，整個(gè)循環(huán)機(jī)組的通風(fēng)都處在干工況的狀態(tài)下運(yùn)行。

既然循環(huán)機(jī)組的負(fù)擔(dān)大大減輕，手術(shù)間的顯熱負(fù)荷對(duì)應(yīng)的風(fēng)量就不需要循環(huán)機(jī)組的全部風(fēng)量來(lái)處理，根據(jù)現(xiàn)有的負(fù)荷反推出對(duì)應(yīng)的風(fēng)量只有原有總風(fēng)量的40%左右，也就是說(shuō)40%的風(fēng)量用來(lái)進(jìn)行冷熱處理就能滿足室內(nèi)的需求，60%的風(fēng)量只需要進(jìn)行循環(huán)過(guò)濾用來(lái)滿足室內(nèi)的換氣次數(shù)的需求就可以。這樣可以把40%的風(fēng)量暫且稱之為“空調(diào)風(fēng)”，60%的風(fēng)量暫且稱之為“凈化風(fēng)”。

我們可以假設(shè)一種方式，把現(xiàn)在的循環(huán)機(jī)組按照風(fēng)的功能不同來(lái)進(jìn)行分組，一臺(tái)循環(huán)機(jī)組就可以分成一臺(tái)“空調(diào)風(fēng)”的循環(huán)機(jī)組和多臺(tái)的“凈化風(fēng)”的循環(huán)機(jī)組組成。這樣“空調(diào)風(fēng)”的循環(huán)機(jī)組的尺寸會(huì)變小，這樣對(duì)安裝就很方便，可以做成標(biāo)準(zhǔn)機(jī)型，打破現(xiàn)在的凈化空調(diào)必須是定制的壁壘，對(duì)手術(shù)室的安裝會(huì)大大縮短安裝周期和投資成本。

“凈化風(fēng)”的循環(huán)機(jī)組只需要提供動(dòng)力來(lái)保證風(fēng)的循環(huán)，不在需要做任何的處理。那送風(fēng)天花的作用也只是保證空氣的風(fēng)速和氣流組織，如果把送風(fēng)天花配上動(dòng)力設(shè)備，這樣“凈化風(fēng)”就和送風(fēng)天花融合在了一起，如下圖1。

▲ 圖1 帶動(dòng)力裝置的送風(fēng)天花示意圖

▲ 圖2 帶動(dòng)力裝置的送風(fēng)天花布置圖

根據(jù)圖1和圖2的表示，“凈化風(fēng)”和送風(fēng)天花融合在一起，這樣循環(huán)風(fēng)的路由變得非常短，從室內(nèi)吸走后，和被處理過(guò)的“空調(diào)風(fēng)”混合后，直接送入到送風(fēng)天花內(nèi)，經(jīng)過(guò)過(guò)濾后直接送到室內(nèi)。整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行能耗較低，動(dòng)力設(shè)備的能耗也降低，帶動(dòng)力的送風(fēng)天花可以做成標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，穩(wěn)定性高，性能也非常穩(wěn)定。

▲ 圖3 帶動(dòng)力裝置的送風(fēng)天花的空調(diào)系統(tǒng)圖

如圖3所示，把“空調(diào)風(fēng)”和“凈化風(fēng)”按照各自的功能進(jìn)行分類，給自承擔(dān)給各自的功能，整個(gè)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，設(shè)備尺寸大大變小，安裝更加方便，產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化程度更高，控制更加簡(jiǎn)單，可靠性更高，對(duì)設(shè)備安裝所需要的空間同時(shí)也變小。

帶動(dòng)力裝置的送風(fēng)天花同時(shí)可以整合設(shè)備和自動(dòng)控制的同時(shí)，還可以整合溫濕度傳感器、風(fēng)速傳感器、壓力傳感器等在線監(jiān)測(cè)設(shè)備，影響手術(shù)室的核心功能的送風(fēng)天花具備了溫度調(diào)節(jié)、在線監(jiān)測(cè)、自動(dòng)控制的標(biāo)準(zhǔn)化智能產(chǎn)品，穩(wěn)定性更高，安全性更高。

肆

結(jié)束語(yǔ)

隨著現(xiàn)在社會(huì)工業(yè)化程度的飛速發(fā)展和醫(yī)療水平不斷更新，國(guó)家對(duì)模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品的大力支持，現(xiàn)有手術(shù)室多個(gè)產(chǎn)品現(xiàn)場(chǎng)組裝的情況必然會(huì)被高度集成的標(biāo)準(zhǔn)化工業(yè)智能產(chǎn)品所取代。

在手術(shù)室里做手術(shù)是一個(gè)高風(fēng)險(xiǎn)的事情，對(duì)手術(shù)室的環(huán)境要求也是非常高的，整個(gè)環(huán)境的參數(shù)應(yīng)該是實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)的，才能保證手術(shù)的安全。這就對(duì)手術(shù)室內(nèi)所有的產(chǎn)品的穩(wěn)定性和智能程度要求非常嚴(yán)格。

帶動(dòng)力裝置的送風(fēng)天花把溫度調(diào)節(jié)、氣流組織、在線監(jiān)測(cè)、自動(dòng)控制集中于一起，對(duì)滿足規(guī)范規(guī)定的與“風(fēng)”有關(guān)的6個(gè)指標(biāo)提供保證，避免了現(xiàn)場(chǎng)組裝的不確定性，為手術(shù)提供了一個(gè)安全可靠的潔凈環(huán)境。手術(shù)室送風(fēng)天花對(duì)局部手術(shù)區(qū)域控制的重要性和安全性高于整個(gè)凈化空調(diào)系統(tǒng)的所有設(shè)備，故送風(fēng)天花做為手術(shù)室的核心設(shè)備，稱之為“生命之源”也就不為過(guò)。