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高效空气过滤器是确保洁净手术室空调系统洁净的关键
资料来源:广州启绿空气过滤网制造有限公司   日期:2013-04-27   人气:   标签:高效空气过滤器

     高效空气过滤器是确保洁净手术室空调系统洁净的关键,施工阶段是最终确保洁净手术室空调系统控制目标实现的关键,必须严格地执行相应规范的内容,才能达到手术室生物洁净的要求,对于我们施工第一线的工程技术人员来说,就必须提高质量意识,从细部入手,从最初的材料、设备采购开始就要求我们高标准、严要求地进行操作。在施工过程中的各工序之间必须做到层层审核,做好自检、互检、交接检关。并做好记录,在达到要求后才允许进入下道工序施工,做到有章可循,有据可查。杜绝质量问题的发生。


参考文献目录

1.《洁净室施工及验收规范》 JGJ 71-90

2.《医院洁净手术部建设标准》(限内部发行)

3.《洁净厂房设计规范》 GB 50073-2001

4.《通风与空调工程施工质量验收规范》 GB 50243-2002

5.《医院洁净手术部建筑技术规范》 GB 50333-2002

6.沈晋明—《洁净手术部的净化空调系统设计理念与方法》—《暖通空调》2001(5):P7-P12

7.吴有筹 殷毓珍—《浅谈医院洁净手术室空调设计》—《暖通空调》2001(5):P49-P51

8.胡吉士—《手术室洁净空调系统热湿处理过程探讨》—《暖通空调》2001(5):P73-P75

9.易新文 汪亚兵—《手术室专用空调机组是怎样的空调机组》—《暖通空调》2001(5):广告A43

10.易新文 汪亚兵—《手术室专用空调机组是怎样的空调机组》—《暖通空调》2001(6):广告A35

11.汪训昌 戴自祝—《SARS病疫的肆虐和对HVAC设计规范的思考》—《暖通空调》2003(6):P13-P15

12.沈晋明 邓伟鹏—《正确认识空调系统防范非典型肺炎》—《暖通空调》2003(6):P16-P19

笔者有幸于整个非典疫情期间参与建设某三级甲等标准综合性医院的洁净空调系统的建设监理工作,现将本人从中获取的体会、看法和建议,与大家共同探讨,若有不足之处,请广大读者不吝赐教。

一、手术室洁净空调系统的特点

洁净手术室的洁净空调系统不同于一般的只注重温、湿度控制的民用舒适性空调系统也不同于一般的只注重空气洁净度控制的工业洁净空调系统。它不仅要求空调系统控制室内温度、相对湿度,而更重要的是控制室内的尘、菌及有害气体的浓度 ,并提供室内人员所需的新风量,维持室内外合理的气流分布,尤其注重对室内细菌浓度的控制,以达到防止手术过程中的伤口感染的目的。

另一方面,医院的洁净手术室空调系统在空气的热湿处理过程中,与一般的舒适性空调相比又具有送风量大、相对冷热负荷小、送风温差小的特点。

正是基于以上的原因,才决定了手术室净化空调系统自身的特点。经过SARS疫情的教训,对于像这类传染性极强的病毒的预防与控制,净化空调系统就显得更为重要,我们在其设计、施工及验收过程中,更应严格依照现有的规范要求执行,完善其技术保障措施,严把质量关。

二、从现行规范的实施看手术室洁净空调系统的保障措施

随着我国医学科技的发展,医学手术技术愈加的高、难、复杂。对手术室洁净条件、功能要求也越来越高。我国于1990年颁布了行业标准《洁净室施工及验收规范》JGJ 71-90,但一直没有一本专门的洁净手术部建设标准和规范,直至2000年10月1日《医院洁净手术部建设标准》(限内部发行)的施行,才结束了此一局面,尽管此一标准还欠完善。经过标准实施以来两年多时间的不断积累经验与认真总结,国家建设部与国家质量监督检验总局终于于2002年11月26日发布了《医院洁净手术部建筑技术规范》GB 50333-2002,指导设计与施工。笔者所参与建设的工程有幸成为此规范的第一批受益者。

作为手术室洁净空调系统施工阶段的参与者,在施工过程中,我们发现现行的《通风与空调工程施工质量验收规范》GB 50243-2002中关于洁净空调部分与《医院洁净手术部建筑技术规范》GB 50333-2002、《洁净室施工及验收规范》JGJ 71-90等规范之间或多或少地存在着差异,给施工及验收带来了一定的难度,较为明显的例子是关于洁净等级的划分问题:GB 50243-2002验收规范的洁净等级是等效采用国际标准ISO 14644-1——“洁净室及相关被控环境——第一部分,空气洁净的分级”而分成1-9级共9个级别(详见附表1),这与《洁净厂房设计规范》GB 50073-2001中关于洁净度的划分是一致的,即它们的定级标准是依据空气的洁净度来划分的,而未包括有细菌浓度控制等内容,是工业洁净要求,而非生物洁净要求。

而《医院洁净手术部建筑技术规范》GB 50333-2002则是基于以下三点而划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ共四个等级(详见附表2):

①按照空气中不同粒径的悬浮粒子最大浓度划分成洁净度100级、1000级、10000级、100000级以及300000级(具体分极标准详见附表3)。

②表面最大染菌密度。

③沉降法(浮游法)细菌最大平均浓度。

经附表1、附表2、附表3可对照看出,由于规范之间对洁净等级的划分标准不同(在《洁净室施工及验收规范》JGJ 71-90中更是提出了洁净度1级与10级的概念)致使大家在实际施工操作及验收过程中很难把握。因我们吃不准相对于GB 50333-2002不同等级要求的手术室应套用GB 50243-2002 及JGJ 71-90等验收规范中的哪一条洁净要求来执行,给现场的施工及验收带来了很大的不便。造成以上现象的原因,也许是由于规范的各自主编单位不尽相同,所考虑的侧重点与指导思想亦不完全一样(验收规范侧重于现场施工验收阶段而技术规范则侧重于设计意图的实施)。再加之随着时代的不断进步,新技术的不断推出,要求也随之不断提高,而往往新技术规程的要求又先于验收规范推出,从而造成旧验收规范来不及体现新技术的现象(现行的几本验收规范颁布日期均早于GB 50333-2002的颁布日期)。但作为工程一线的工程技术人员来说,目前我们迫切希望有一本详尽的能指导于现场施工及验收的规范。也许GB 50243-2002的下次修订能解决以上问题。建议JGJ 71-90《洁净室施工及验收规范》能尽快修订改版。

三、从设计观念看手术室洁净空调系统的保障措施

整个手术室的洁净环境控制,应是一个完善的质量保障体系。要确保整个手术室始终处于受控状态,就必须实施全过程控制,因此,作为全过程控制之始的设计阶段,就更显得重要。笔者曾参观过一些医院的手术部建设,发现有的洁净手术部的设计未很好地贯彻新规范的理念,存在较大的偏差。有时,设计人员为了迎合建设方造价投资方面的控制,甚至降低了设计要求,这些都是不可取的。相信,经过SARS疫情的考验,大家对于“确保健康”与“节约投资”两者孰轻孰重的认识上,都会有一个较清醒的认识。

下面就其一、二谈些个人的看法。

1、系统的设计形式

GB50333—2002第7.1.1条强调“净化空调系统宜使洁净手术部处于受控状态,应既能保证洁净手术部整体控制,又能使各洁净手术部灵活使用。”规范并推荐了如附图1所示的独立新风(正压送风)系统,使手术室净化空调和维持正压两大功能分离,保证手术部全部手术室或部分手术室同时使用时整个手术部的正常压力分布和定向空气流动,减少相互之间的流动,既使是在手术部停用时,由于还有正压送风(新风)系统运行,仍能维持整个手术部正压要求,保持其洁净无菌状态。

而笔者在参观过程中发现,相当部分的设计未设置独立的新风系统,而是各手术部设置独立空调机组,室外新风直接进入机组,与回风混合净化处理后送入室内,这样就很容易造成各手术室为保持室内正压,减少回风量或增加新风量而引起系统的不稳定性,亦容易引起使用一段时间后,由于新风滤网堵塞严重等原因,而引起室内正压控制功能下降等弊端,手术室之间相互扰动。

对于洁净等级不高,像类似于Ⅲ、Ⅳ级的门诊手术室等分散式净化空调系统,规范也强调净化空调机组最好设定运行风量和正压风量两档,使手术室关闭后仍后仍希望维持正风量运行,而在实际操作中,由于此要求只在条文说明中体现,在设计及设备采购时,不容易被很好地贯彻执行。因此,笔者建议在GB50333—2002《医院洁净手术部建筑技术规范》规范中,增加类似于GB50073—2001《洁净厂房设计规范》第6.4.4条及9.4.2条中规定所要求的净化空调系统风机宜选用变频调速控制等内容,以便于工程人员掌握执行。

2、负压手术室的设计

对于像患SARS病毒等急性传染病的患者进行手术时,GB50333—2002规范中第3.0.5条只注明“当进行传染性疾病手术或为传染病患者进行手术时,应遵循传染病管理办法,同时应建立负压洁净手术室,或采用正负压转换形式的洁净手术室”等要求,而对于应该采用何种负压手段以及负压手术室内应保持多少的最小负压差最为合适?排出的受污染空气应如何进行消毒处理等内容,新规范都未提出具体要求。笔者认为,这正是日后有待于研究完善的地方,希望通过大家不断的努力,能尽早地解决以上问题,为传染病防治工作尽一份力。

3、辅助用房的洁净设计

医院洁净手术部由洁净手术室与辅助用房组成,两者缺一不可,都是受控单元。但是笔者所参观的几项工程中却出现了如下问题。

(1)某县级医院的洁净手术部,在设计过程中,大部分的辅助用房设计(例如敷料间、一次性物品间等)由于业主出于投资规模的考虑,均未设置洁净空调系统,而以普通空调器加各类过滤消毒设备替代。这种被动防治的手段不仅不能减少手术中的风险,而且还增加了交叉感染的可能,是极不可取的。

(2)某10万级洁净手术部(相当于一般洁净)的手术室与辅助用房采用同一净化空调系统设置,这与GB50333—2002规范7.1.1条之精神是相违背的,因手术室与辅助用房的设计原则与理念以及控制的目标均不完全相同,且有的辅助用房(例如预麻间)等是有负压要求的,与手术室内的正压要求相冲突。还有其它一些辅助用房(例如准备间等)均有清洗等工作内容,内有给排水设施,设有地漏,假使遇上SARS等病毒源,万一通过地漏中失效的水封而进入辅助用房内,再通过相通的风管送入室内而造成整个手术部的污染,后果将不堪设想!非典期间,香港淘大花园的疫情集体暴发的教训难道还不深刻吗?

造成以上问题的很大一部分原因是由于洁净手术部的设计往往属于深化设计内容,设计任务往往由施工承包单位完成,从而造成设计、施工同为一家的现象,施工方为迎合建设方的意图,为便于自己承接到工程项目而降低了设计要求。这些都是极不可取的,应当尽量避免。如何规范市场操作,维护人民的身体健康,值得我们政府相关部门深思并采取相应措施。

4、手术室空调机组的选用

由于普通空调机组在使用过程中的某些部件,例如热交换盘管(尤其是当处于冷却除湿工况时)、机组的凝水盘、水封、长期处于高湿度环境下的过滤器等处,极易产生局部积尘和积水(或是高湿度)现象,从而形成系统的一次污染,而这些积尘、积水、高湿度的部位又恰恰给微生物的滋长创造了良好的环境。通过这些微生物或是细菌的定植,它们又产生了大量的代谢物,传播到室内、污染环境、危害健康,形成所谓的二次污染,甚至会引起交叉感染。

因此,为了满足洁净手术室的特殊功能要求,防止空调二次污染的可能,我们在洁净手术室空调系统设计中,应尽量选用手术室专用的净化空调机组(因专用净化空调机组在功能段设置,部件的设计、制作上采用了了不同的工艺,优先考虑了消除滋菌的可能性,把实现湿度控制放在第一位,尽可能保持机组内干燥无尘。具体介绍将在下面有关施工的篇幅中叙述),而不应为了单纯地降低造价考虑,采用那些仅仅是加强了过滤手段和被动灭菌措施,功能段设置等与一般机组无异的所谓净化机组。

5、自控设计

随着科学技术的发展与进步,自动控制技术已越来越成熟,对于手术室等有严格控制要求的系统,大量地采用自动控制技术已是当前所迫切且必须的要求,像手术室的恒温恒湿控制,压差控制,送排风量的检测、纠偏、调整等技术无不体现着自动控制的重要,未来的暖通技术只会与自控等多专业、多学科的技术结合的更加紧密。

因此,笔者建议现行的GB50333—2002规范应增加自控章节,或是参照GB50073—2001规范所规定的那样,至少应对最基本的自控技术提出要求。

6、消防设计

由于手术室的空间密闭,内部设备又较昂贵,且由于装修材料中有高分子材料(例如地胶板)万一发生火灾,不仅不容易被外界发现,且短时间内烟、毒气极度聚集,火势迅猛,不利于人员的疏散和扑救,因此,消防设计就显得特别重要。

而现实情况又往往是由于净化系统设计属专项设计,工程图纸整体消防审核时,由于专项图纸未出具,消防部门未与审核。而在日后的净化招投标中又容易忽略了消防审核关,加之施工投标单位往往既是设计方又是施工方,不一定能很好地贯彻消防要求,对防排烟系统设计及疏散功能往往考虑不足,以至造成消防验收时不必要的返工。笔者就曾遇到过设计方为了保持洁净走廊的气流洁净与恒定,将其与非洁净区相通的安全疏散门设置为侧拉门,而未设置成向疏散方向开启的双开门,造成消防验收时返工的事例。

因此,笔者建议在净化图纸出具后,设计、建设方应严格执行消防审核程序,进行送检审核,待批复同意后方可进行施工。作为工程监理方应做好督促执行工作。

四、从施工技术看手术室洁净空调系统的保障措施

在此,谈点个人的看法。

首先,从机组的采购开始,我们就应尽量使用洁净手术室专用空调机组(设计篇中已叙及,在此将着重介绍),它与普通机组有着很大的不同,主要有以下几点:

1. 中效过滤器设置于机组正压段,这是新规范所特别强调的,因负压段多漏气,中效若设在负压段,易使未经中效过滤处理的空气进入高效过滤器,缩短其使用寿命。

2. 与传统机组相反,表冷段设置在正压段,这样就可以从根本上消除盘管积水、不易排水的问题。因表冷段处于正压状态,在进行冷却除湿工况时,产生的冷凝水在正压的作用下可以及时地排出,更为重要的是,由于正压的存在,可以将传统的水封取消,彻底解决了因积水而滋菌、污染和臭气等问题。

3. 因手术室净化空调系统存在相对冷热负荷小的特点,因此强调热交换器(表冷器)应优先满足洁净要求,保证其不易积尘,而热交换效率可在其次。所以,热交换器翅片一般采用平翅片,间距可放大,并涂亲水膜,以利翅片表面不易形成小水珠,减少气流带水现象。

4. 由于机组取消了水封,为防止室外不洁空气倒灌而设置气密性自动排水阀,有水时自动排水,无水时自动关闭,隔绝倒灌的可能。

5. 考虑到洁净要求,加湿段一般采用二次发生蒸汽的干蒸汽加湿器,不采用水雾化加湿、电极加湿等方式。

6. 电加热器采用不锈钢光管制作,表面平滑,耐腐蚀,不易积尘,易清洗。

7. 机组内设置紫外线杀菌等装置,对空调机组内部进行消毒,有效控制箱内微生物生长,消除异味。

其次,在施工过程中,还应特别注意以下易被忽视的几点,消除质量通病,确保安装的可靠与安全。

1) 净化系统的消音器不应采用常用的复合阻抗式消声器,因这种消音器的内填吸声材料往往为玻璃棉,覆面材料为玻璃丝布,在气流长时间冲击下,易破损,形成纤维飞散,损害人体健康。现洁净手术室一般采用金属微孔板消声器,虽也有其不足之处(例如微孔处也易积尘),但现行技术措施还是能满足使用要求的。下步应在如何更好地解决消音问题以研制出真正的环保型消声器的方向上值得我们广大设计及工程技术人员努力。

2) 干蒸汽加湿过程中,应力求加湿的蒸汽尽量不带或少带沿程产生的冷凝水,并应确使加湿器底部的冷凝水排泄通畅,因此,在施工中就要求我们特别注重蒸汽管的保温质量和坡度的控制,必要时,应按户外蒸汽管道的要求设置铝皮保护,以保证保温效果和管道中不易积存冷凝水,其输送管道的材质最好使用耐腐蚀的内壁抛光的不锈钢管,连接方式应为焊接。

3) 洁净风管连接时,往往为图方便,法兰间垫片的接头形式未按GB50243—2002第6.2.6条及JGJ 71-90第3.3.2条之规定采用梯形或企口形,易造成漏风,因此,应严格执行上述要求。

4) 洁净风管与法兰连接时,应严格接JGJ 71-90第3.2.8条之规定,翻边应平整,并紧贴法兰,宽度不应小于7mm,翻边处裂缝和孔洞应涂密封胶。

5) 应严格接JGJ 70—90第3.2.10条之规定:中效过滤后的送风管法兰铆钉缝处应涂密封胶,或采取其他密封措施,在实际操作中,这点很容易忽略。

6) 考虑到手术室排风中含有有害细菌、微生物等,因此,排风口处应设置初、中、高效过滤器,并应设置排风消毒装置,这样可以有效地阻止手术室停用时室外不洁空气的进入,防止排风污染,这一点,对于像SARS类传染性病毒的防治就显得特别地重要。而至于采取怎样的消毒方式才能在排风过程中这样短的时间内有效地消毒灭菌,将是今后我们应着重研究的课题。

7) 同理,为防止室外不洁空气混入,新风口处应尽量设置初、中、高效三级过滤器,至于回风口,为防止回风中夹带的的毛发、纺织纤维等沉积在盘管等部件上,建议设置中效过滤器,这样也更容易建立手术室的正压,一举两得。

8) 为保证洁净要求,风管、水管等保温材料应采用橡塑海绵等不产尘材料,避免使用铝箔玻璃棉保温。

9) 机组进出风口处应采用双层保温软接,最好在连同风管保温时一并用橡塑海棉在外层再裹一层,可以保证软接表面不产生冷凝水,影响空气质量。

10) 施工中,洁净手术部技术夹层或是机组所在的技术层四周,往往不进行简易装修和及时清理,甚至积存建筑垃圾,造成完工后很难清除干净。易导致在日后的维护操作中对机组产生污染,因此,我们必须重视上述部位的清理工作,并应对其进行简易装修,严格地按GB50333—2002 第5.3.7条文执行。

11) 手术室的门在手术过程中需经常开启,因此应设自动延时关闭装置。

12) 为确保高效过滤器后的风管的洁净要求,建议对于这部分风管尽量采用不锈钢风管等不易积尘、易清洗、而腐蚀的管材。

附表1:

洁净室及洁净区空气中悬浮粒子洁净度等级

空气洁净度等级(N)

大于或等于表中粒径的最大浓度限值(PC/m3)

0.1µm

0.2µm

0.3µm

0.5µm

1µm

5µm

1

10

2

       

2

100

24

10

4

   

3

1000

237

102

35

8

 

4

10000

2370

1020

352

83

 

5

100000

23700

10200

3520

832

29

6

1000000

237000

102000

35200

8320

293

7

     

352000

83200

2930

8

     

3520000

832000

29300

9

     

35200000

8320000

293000

附表2:

洁净手术室的等级标准(空态或静态)

等级

手术室

名 称

沉降法(浮游法)细菌最大平均浓度

表面最大染菌密度

(个/ cm3)

空气洁净度级别

手术区

周边区

手术区

周边区

特别洁净手术室

0.2个/30min·Ф90皿(5个/ m3)

0.4个/30min·Ф90皿(10个/ m3)

5

100级

1000级

标准洁净手术室

0.75个/30min·Ф90皿(25个/ m3)

1.5个/30min·Ф90皿(50个/ m3)

5

1000级

10000级

一般洁净手术室

2个/30min·Ф90皿(75个/ m3)

4个/30min·Ф90皿(150个/ m3)

5

10000级

100000级

准洁净

手术室

5个/30min·Ф90皿(175个/ m3)

5

300000级

注:1 浮游法的细菌最大平均浓度采用括号内数值。细菌浓度是直接所测的结果,不是沉降法和浮游法互相换算的结果。

2 Ⅰ级眼科专用手术室周边区按10000级要求。


附表3:

洁净度划分

洁净度等级

每立方米(每升)空气中

≥5μm的尘粒数S

每立方米(每升)空气中

≥5μm的尘粒数S

100级

350(0.35)

S=0

1000级

3500(3.5)

S≤300(0.3)

10000级

35000(35)

300(0.3)

100000级

350000(350)

3000(3)

300000级

3500000(3500)

30000(30)

附图1:


     刚刚过去的非典(SARS)疫情,不仅极大地威胁着人民的生命健康和安全,夺走了许多人的生命,而且使我国的正常经济建设与社会生活也因此受到了极大的冲击与深刻的影响。现在,灾难虽暂已过去,但是痛定思痛,全国各行各业都应从中吸取教训。尤其是我们广大从事通风空调工程的工作者更应把如何保障空调系统的室内环境安全、如何确保人身健康作为我们日后工作的主要任务之一。

      以上,便是笔者参考有关文献资料,结合本人的实践而得出的对手术室洁净空调系统的心得和体会。由于本人实际经验有所欠缺,因此,其中的很多建议及看法难免有失偏颇,恳请广大读者及专业技术人员能批评指正,共同切磋,为手术室洁净空调系统的日趋合理与完善,为非典(SARS)等传染性病毒的防治工作作出贡献!

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