生殖醫學中心設計
生殖醫學中心設計
摘 要：通過介紹上海仁濟北院生殖醫學中心項目，著重闡述了生殖中心的裝修原則和特點，及空調通風系統、自動控制系統、醫用氣體系統的建設重點，并對VOC(揮發性有機化合物)的控制措施進行了論述。
關鍵詞：生殖醫學中心;空氣處理機組;精密減壓閥;VOC
一、工程概況
上海仁濟北院位于上海市巨野路靈山路區域，占地面積6667m2，總建筑面積約1749m2，整體建筑地下2層、地上6層。
六層的生殖醫學中心設計，參照了《人類輔助生殖技術規范》(衛科教發[2003]176號)、《醫院潔凈手術部建筑技術規范》GB50333-2002、《綜合醫院建筑設計規范》JGJ49-88及其他相關規范。
平面布局主要考慮各功能室之間的毗鄰、方便操作者之間的交流和行走路線最短，最終形成以胚胎培養室為中心、其他功能室毗鄰胚胎培養室的布局方式。
目前，生殖醫學中心較常采用的是以取卵室、移植室和胚胎培養室三者之間構成的“品”字形結構(圖1)。
根據現有建筑平面布局，結合各中心的實際需求，在本設計方案中，為使生殖醫學中心的整體布局和流程趨于科學、合理，更具有先進性、可靠性、實用性、經濟性和靈活性，特將平面布局設置為圖2所示。
該中心配置3間手術室(1間取卵室、2間移植室)，由于取卵室面積較大，當患者較多時可以考慮兩臺手術同時進行;病休室按14床設計，內設衛生間，并設1間VIP病休室方便有特殊需求的患者;兩個病休室之間設立監護站;配置1間精處理室和3間取精室，其中1間可用于穿刺取精;配置2間胚胎培養室，方便培養箱的維護保養及實驗室的消毒，實驗室人員也可分組工作;配置1間凍融室和1間液氮存儲室。
二、裝飾裝修
建筑裝飾應遵循不產生揮發性有毒氣體、不產塵、不積塵、耐腐蝕、防潮防霉、容易清潔和符合防火要求的總原則。
潔凈區范圍內與空氣直接接觸的外露材料不應使用木材和石膏。
(一)墻面
潔凈區域采用50mm厚中空玻鎂彩鋼板配套鋁合金噴塑型材，此種金屬面玻鎂夾芯板的防火等級為A級，彩鋼板墻面與地面、墻面與墻面的交接處采用半徑50mm的環氧樹脂噴塑鋁合金圓弧處理。
彩鋼板拼縫做密封處理，密封硅膠可選用醫用密封膠，不產生揮發性的有毒氣體。
彩鋼板表面涂層、圓弧環氧樹脂噴涂材料和拼縫密封材料均具有抗靜電性能，可防止有害顆粒被吸附到墻體表面。
非潔凈區使用環保、抗菌的水性涂料，涂刷后形成的漆膜具有良好的抗菌性與耐腐蝕性。
(二)頂面
潔凈區域的頂面用材同墻面，非潔凈區域頂面采用600mm×600mm×0.8mm鋁扣板，配可上人龍骨。
(三)地面
污洗間、輔料間、庫房、衛生間和氣瓶間等區域地面采用1.5mm厚聚合物水泥基防水涂料作防水處理后，鋪貼300mm×300mm的防滑地磚。
除上述區域外，其他區域采用復合膠地板，即無毒無味、抗靜電、抗菌、耐磨、有較好隔聲效果的同質透心PVC卷材，厚度2mm，配原廠同色焊條。
PVC卷材主要指標：單位重量≤3100g/m2，表面采用聚氨酯(PUR)處理，耐磨等級不小于P級。
(四)門
潔凈區域的手動平開門采用鋁合金門框、不銹鋼鎖具、進口品牌閉門器，門體采用鋁蜂窩夾芯彩鋼板。
醫用感應式電動趟門具有腳感應、電動、手動3種開啟方式，帶延時關閉功能，運行速度可作調校，門自由通過尺寸不小于1500 mm×2100mm，取卵室和移植室門頭蓋上需有“手術中”指示燈。
門體采用膠合板面貼防火板制作，鋁合金包邊，帶觀察窗，配套不銹鋼門套。
取卵室和移植室基本裝備配置如表1所示。
三、空調通風
凈化空調系統氣流組織和系統部件、材料的選擇參照《醫院潔凈手術部建筑技術規范》，凈化室內具體設計參數見表2。
在本次設計中將空調機組設置在六層屋面上，生殖中心凈化區域共設置4套恒溫恒濕空氣處理機組，凈化空調系統分區見表3，其中每個培養室均置兩套恒溫恒濕空氣處理機組，兩套機組互為備用，機組為24小時常開機組，確保室內溫濕度達到要求。
由于我國大氣污染嚴重，過濾膜極易被阻塞，為更好地保護高效過濾器，集中設置1套新風過濾箱為4套恒溫恒濕空氣處理機組提供新風，并在每個新風支管上安裝定風量閥，滿足衛生要求和正壓要求。
4套恒溫恒濕空調機組的功能段包括：新回風混合段――初效過濾段G4――表冷段――電加熱段――電極式加濕段――風機段――活性炭過濾段――中效過濾段F8――出風段;新風過濾機組的功能段為：進風段――初效過濾段G4――中效過濾段F8――風機段――亞高效過濾段H10――出風段。
由于大樓已有風冷熱泵機組的能力未考慮六層生殖中心凈化室所需的空調負荷，生殖中心凈化區域設置1套常年制冷型風冷冷水主機，為4套空氣處理機組提供冷凍水，制冷量為165kW，水泵兩套，一用一備。
非潔凈輔房區域采用嵌入式風機盤管+新風的空調形式，共用一臺新風機組集中送新風，風機盤管和新風處理機組的冷熱源取自醫院已有的冷熱水系統。
卡式盤管自帶冷凝水提升泵，避免因排水不暢引起的滴水、漏水情況。
合理的氣流組織形式是達到空氣潔凈度的一個必備條件，千級、萬級潔凈房間采用上送風側下回風的氣流組織形式，十萬級輔助房間采用上送上回的氣流組織形式。
室內回風由回風口(可調風量回風口，附中效濾網)通過回風管道系統回到空氣處理機的新回風混合段，混合后的空氣經空調機組進行過濾、熱濕處理后，由送風風機加壓送風，通過頂板上裝設的高效送風口進入室內。
經過不斷的調節和稀釋，使潔凈室處于受控狀態，保證潔凈室的潔凈等級及壓力梯度等綜合指標的要求。
此外，取精室、污洗間、取卵室、移植室、培養室均設排風裝置。
四、空調設備自控系統 空調機組自控采用進口自動控制系統。
每臺空氣處理機組設計獨立的控制系統，并預留樓宇自動控制中心遠程控制接口，便于大樓中央控制。
控制采用空調機房就地控制+潔凈室內控制相結合的方式。
另外控制系統增加遠程報警功能，實驗室溫度出現異常時，可通過手機短信遠程報警;空調機組突然停機，可用手機短信遠程報警。
五、配電、用電設施
生殖中心的供電系統采用TN-S系統結構模式、等電位連接及專用接地方式，從大樓配電房引來雙回路接至配電總箱，一用一備，末端自動切換，雙電源進線由甲方完成。
照明、動力配電總箱的后級分箱進線及后支回路選用ZR-YJV、WDZCN-BYJ或ZRBV阻燃型銅芯聚氯乙烯絕緣電線，其中應急照明回路選用耐火導線NH-BV2.5，采用橋架或KBG穿線管敷設。
生殖中心所有燈具均采用嵌入式安裝。
潔凈區采用嵌入式潔凈氣密封燈盤，非凈化區域采用嵌入式格柵燈盤、圓形吸頂燈等;胚胎培養室安裝調光燈，調光燈均勻布置。
為確保培養室內培養箱的連續供電，另設UPS不間斷電源，電池壽命不少于6年(25度環境)，頻率與輸入市電同步，零中斷轉換時間，三相輸入380V/三相輸出380V。
六、醫用氣體
取卵室、移植室、病休室墻體設備帶上設置氧氣、負壓吸引終端各一個，氧氣、負壓吸引引至六層氣體管井，并預留總閥門。
氧氣、負壓吸引管道與大樓原有供氣系統管材一致(銅管)。
培養箱所用的二氧化碳氣體、氮氣和混合氣均采用鋼瓶供氣，鋼瓶放置在氣瓶間。
氣瓶間內設二氧化碳、氮氣和混合氣各一組數顯式自動切換匯流排，每組匯流排為4×4個鋼瓶。
控制系統根據壓差自動由將近耗盡的氣瓶組切換至備用氣瓶組，供氣不會中斷，氣壓亦不會下降;匯流排裝有壓力表、指示燈及警報系統，可顯示系統工作狀態，并提醒管理人員更換空瓶;氣瓶間設置遠程報警系統，氣體欠壓時手機短信通知、報警。
培養箱的供氣采用配氣柜的方式，配氣柜內設置二次減壓閥和壓力表，便于調節、檢修、美觀。
培養箱的氣體壓力可單獨調節，末端精密減壓閥采用日本進口品牌。
二氧化碳、氮氣和混合氣管道采用衛生級316不銹鋼管。
七、VOC控制
目前最常見的VOC(揮發性有機化合物)有甲醛、苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯等，由于它們種類繁多，單個組分的濃度低，常用總VOC(total volatile organic compound，TVOC)表示室內的VOC總量。
TVOCs是衡量室內空氣質量的一項重要指標，在一個IVF實驗室中，如果VOCs的含量處在一個較高水平，將導致胚胎生長遲緩，甚至生長不到囊胚階段。
在生殖中心的建設過程中，控制和降低VOC的濃度將有助于提高試管嬰兒的成功率。
室內環境污染物的濃度限量參照《民用建筑工程室內環境污染控制規范》GB50325-2010中的相關規定，見表4。
此工程中，為把VOC的濃度控制在比較低的水平，我們采取了以下措施：
每臺空氣處理機組中均安裝活性炭過濾器，依靠活性炭的吸附作用降低空氣中VOC濃度;
系統中的每片高效過濾器在運至施工場地之前，均在40℃左右的高溫烘房中烘烤3～4小時，并儲存于通風良好的倉庫內約一周時間，使膠水和玻纖中的VOC盡可能揮發出去;
在每臺空氣處理機組的送風總管上加設高壓靜電滅菌裝置，高壓靜電滅菌裝置采用蜂窩模塊結構，厚度不小于200mm，可吸入顆粒物凈化率大于90%，空氣細菌凈化率大于90%，能有效去除有害氣體，以達到除塵、滅菌、消毒、去味等凈化處理的效果。
可長期反復清洗使用，該裝置與風機聯動，實現智能工作。
八、結束語
綜上，從平面布局、裝飾裝修、空調通風、空調設備自控系統、配電和用電設施、醫用氣體、VOC控制等方面詳細介紹了上海仁濟北院六層生殖醫學中心的設計，建議結合各醫院的實際需求，注重整體布局和流程的科學性和合理性。
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