作者：中國中元國際工程有限公司 袁白妹 孫苗 李佳 史晉明

工程概況

北京電力醫院作為“國內知名，行業領先”的未來三級甲等醫院，建成後日門診量 3000 人次，住院床位 1000 床，並將成為實現下列四個中心：國家電網醫療中心、國家電網醫療保障中心、國家電網健康管理中心、流動人員密集的區域防病防疫中心，醫院緊鄰人員密集流動性大、疾病的感染風險高的北京西客站交通樞紐，電力醫院成為該區域的防病防疫和醫療需求中心。

門診醫技病房樓是電力醫院裡最重要的建築，總建築面積 118580m2，其中地上面積 68780m2，地下面積 49800m2，建築高度 75m，地上層數 17 層地下層數 5 層。

工程設計特點

（一）採用溫溼度獨立控制的溶液調溼技術處理地下室新風，控制地下室醫療功能用房室內相對溼度。

為了充分利用地下空間，本樓地下建築面積佔總面積的 40%，除車庫外，還佈置有放射治療、核醫學、藥庫及病案庫。地下室四季室內相對溼度大，相對溼度過高對上述醫療功能中的醫療設備危害很大，尤其給細菌滋生及繁殖提供了溫床，感控風險增高。針對這個主要問題，本次設計採用溫溼度獨立控制的溶液調溼新風系統，全年高效節能地控制室內環境的相對溼度，使得地下醫療功能的區域的相對溼度始終控制在 60% 以內。

採用溶液調溼的獨立溫溼度控制機組，克服了常規空調的下列缺點：

（ a）同時對空氣進行降溫、除溼，造成能源品位的極大浪費

（ b）空氣過冷後再熱，冷熱抵消能源浪費嚴重

（ c）室內空氣品質問題 .

（二）採用智能新排風系統，實時監控汙染物多、感控風險高、風量變化大區域的空氣品質，達到最大限度地滿足空氣品質要求和最大限度地節約能源的雙贏效果。

影像中心、血透中心及產房等區域人員密集、汙染物多、感控風險大及空氣品質要求高，使得這些區域成為醫院新風量最大的區域，同時也是風量波動最大的區域，採用智能新排風系統通過空氣品質傳感器控制系統可以達到。
（ 1）在各房間中按實際空氣品質或空氣梯度壓差要求實時變化送排風風量，保證房間的空氣品質。
（ 2）按實際需求風量實時的調節送排風量，不但使室內空氣達到一個有效合理的循環流動保證空氣品質，而且能有效地使風機風量與所需要風量互相匹配，在節約送排風風機耗電量同時節約新風冷量，減少製冷機系統的耗電量，最大限度地節約耗電量。

（三）空調冷源採用蓄冰空調系統，削峰填谷，提高電網的整體運行效率，節約能源和降低運行費用。

採用蓄冰空調系統，是一種從被動轉為主動、削減尖峰用電負荷的對策是一種從被包括工程項目設計具有的特點，創新點等。動轉為主動、削減尖峰用電負荷的對策。在電力供應十分緊缺的條件下，不但保證空調系統投入正常運行，同時減輕電力系統的高峰負荷，增加電力系統的低谷負荷，提高電網整體的供電效率。空調設計日計算峰值冷負荷為 16543kW（ 4844RT），設計日計算總冷負荷為222272kW·h（ 65955RTh），空調冷負荷由製冷機和蓄冰槽共同負擔，設置 3 臺變頻離心式雙工況冷水機組（單臺標準工況製冷量為 3157kW）和 1 臺離心式（製冷量為 2455kW）和 2 臺螺桿式（單臺製冷量為 1052kW) 基載冷水機組， 40 臺蓄冰盤管，蓄冰量13968RTh。

設計參數及空調冷熱負荷

（1）空調房間室內設計參數表

空調房間室內設計參數表

建築負荷及指標表

空調冷熱源及設備選擇

（1）冷源

門診醫技病房樓設人工冷源，除為本樓供冷外，還為其他建築供冷，作為區域供冷中心，供冷建築為：

供冷建築

由於北京實行峰谷電價的差別，白天高峰時段電價是夜間低谷時段電價 4 倍，蓄冰空調系統可以充分利用夜間低谷電力製冷把冷量儲存起來供白天使用，避開高峰電力，不但使得空調製冷的運行費用大大降低而且可以提高製冷系統安全可靠性。

空 調 設 計 日 計 算 峰 值 冷 負 荷 為 16543kW（ 4844RT），設計日計算總冷負荷為 222272kW·h（65955RTh），空調冷負荷由製冷機和蓄冰槽共同負擔，設置 3 臺變頻離心式雙工況冷水機組（單臺標準工況製冷量為 3157kW）和 1 臺離心式（製冷量為2455kW）和 2 臺螺桿式（單臺製冷量為1052kW）基載冷水機組， 40 臺蓄冰盤管，蓄冰量 13968RTh。基載冷水機組全天運行提供冷凍水，雙工況冷水機組夜間製冰白天製冷水，製冰介質採用乙烯乙二醇水溶液。

冰蓄冷系統採用大溫差的冷機上游內融冰串聯繫統，融冰時乙二醇水溶液溫度為 3.5/11℃，經過板式換熱器出 7/12℃ 空調冷凍水，基載冷水機組提供 7/12℃ 空調冷凍水，與板式熱交換器並聯供末端使用。冷凍中心位於地下二層。基載冷水機組的冷凍水泵與機組一用一備，雙工況冷水機組的乙烯乙二醇變頻水泵三用一備。新大樓設置 3 臺不鏽鋼板式換熱器，配 4 臺變頻循環水泵 3 用 1 備；外網設置 2 臺不鏽鋼板式熱交換器配 3 臺變頻循環水泵 2 用 1 備。基載冷凍機每臺配 2 臺循環水泵，一用一備。

雙工況冷水機組白天冷卻水溫度和基載冷水機組冷卻水溫度均為 32/37℃，雙工況冷水機組夜間製冰時冷卻水溫度 30/33.5℃。

進入冬季以後，手術部等淨化空調仍有餘熱產生，為了充分使用室外冷空氣的自然冷卻作用，設置 1 臺板式熱交換器和冷卻塔作為冬季空調冷源，減少冷凍機開啟的時間，不單獨設置循環水泵，與小螺桿機的水泵共用。節約投資和運行費。

（2）熱源

由市政熱力提供一次熱水（ 130/70℃）為熱媒。在熱交換站內空調回水經水 – 水板式熱交換器後由50℃ 提高至 60℃ 供給空調使用，當其中一臺停用時，其餘換熱器的換熱量應能滿足 75% 總計算熱負荷需要。循環水泵採用變頻循環泵，根據供回水壓差變頻調速。空調熱水系統定壓是變頻補水泵形式定壓。冬季系統定壓壓力為 88mH2O；車庫及地板採暖系統定壓壓力為 30mH2O。

空調系統形式

（1）淨化空調系統

（ 1） 地 下 1 層 中 心 供 應 的 無 菌 品 庫 房、 6 層ICU 按 III 級潔淨輔助用房設計送風量為 13 次 /h，分別設置淨化空調系統，氣流組織為高效送風口均勻上送，單層豎向百葉均勻下回。

（2）其他空調系統設計

（ 1） 1、 2 層門廳分別設計低速單風道全空氣系統。氣流組織為上送上回。全空氣系統為新風量可調，最大新風比不低於 70%。
（ 2） CT、加速器等有大發熱量設備的檢查室、消防控制室、計算機網絡機房、樓宇控制中心設變冷媒流量製冷系統空調降溫。 MRI 等有特殊要求的查室設置專用空調系統。
（ 3）地下 2 層至 16 層的其他區域設計風機盤管加新風系統 + 排風系統。每層設 1 個新風系統。每間房間設新風口和排風口，新排風口單獨設置，風機盤管暗裝在吊頂內，氣流組織為上送上回。新風機組分別為帶顯熱回收的新排風機組、普通新風機組、智能新風機組、溶液調溼新風機組，根據不同的使用功能設置採用不同的機組形式。

通風、防排煙及空調自控設計

（1）通風系統設計

（ 1）電氣及設備用房通風系統設置。

電氣及設備用房通風系統設置

（ 2）營養食堂設置機械排風和排油煙系統，排油煙量按排煙罩口吸入風速 0.5m/s 計算，油煙經過靜電脫排油煙器處理後排至大氣，風機及靜電脫排油煙器均設置在屋面。排風系統按照工作時排風量6 次 /h 設置全面排風系統；在使用燃氣的食品加工間設置事故通風系統，排風量為 12 次 /h，與燃氣洩露報警系統聯動。

（2）防排煙系統設計

（ 1）地上無外窗且長度超過 20m 的內走道或雖有外窗但長度超過 60m 的內走道均設置機械排煙。地上無外窗且面積超過100m2的房間設計機械排煙。排煙量為最大排煙分區面積 120m3/m2·h。
（ 2） 中 庭 設 機 械 排 煙 系 統， 中 廳 體 積 大 於12000m3，排煙量按 6 次 /h 計算。排煙口及排煙風機平時關閉，任何一層著火，均開啟排煙風機及排煙口。排煙支管及排煙風機入口均設 280℃ 關閉的排煙防火閥。
（ 3）地下一層按防火分區設機械排煙系統，排煙量按最大防煙分區 120m3/m2·h。同時設置與其配套的送風系統，送風量大於排煙量的 50%。
（ 4）帶有消防電梯的防煙樓梯間設機械加壓送風系統；該防煙樓梯間的合用前室設機械加壓送風系統；一般防煙樓梯間設置機械加壓送風系統；大樓消防電梯前室設機械加壓送風系統。

（3）自控系統設計

（ 1）冷（熱）源的控制：冰蓄冷系統自控由蓄冷承包商提供，實現雙工況主機單獨製冰模式、基載主機供冷 + 雙工況主機制冰模式、主機與蓄冰裝置聯合供冷模式、融冰單獨供冷模式、主機單獨供冷模式的判斷和選擇。
（ 2）冷凍水系統的控制：冷凍水系統為一次泵系統；在分、集水器設置壓差控制裝置及旁通管，保證系統壓差恆定及控制流量。
（ 3）淨化空氣處理機組控制：淨化空氣處理機在其回水管上設置靜態平衡閥和比例積分電動兩通調節閥，按回風溫度和溼度調節閥的開度。舒適性空調機組（新風處理機）在回水管上設置靜態平衡閥和比例積分電動兩通調節閥，按回風溫度（送風溫度）調節水量。

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