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医院净化空调与主体建筑协同设计的思考

作者:嘉誉达建设 / 2023-01-03 11:01:57

理想的医院设计应由工艺专业主导设计,甚至主导医院的整个建设过程,同时医院作为建筑物的实际使用方,自医院建设伊始,就需要与工艺专业密切合作,提出使用需求,以实现切合自身特点的定制设计和建造,建筑师和机电设计师在此基础上进行设计,才有可能设计出合格的医院。

除了较少的医院专业设计团队有较高的医院设计水平,目前的医院主体建筑设计大多由建筑设计机构的建筑师主导,项目的关注重点过分向建筑造型和装修效果倾斜,有些代建或总包项目,没有医疗工艺特别是暖通空调相关的工艺设计,设计师甚至很难与医院方有交流,主体建筑设计往往连一级或二级医疗流程的设计深度都达不到,更勿论三级医疗流程、工艺条件设计以及工艺成果设计。

作为必要的设计输入条件的医疗工艺设计的缺失,导致医院暖通空调在主体建筑设计阶段存在大量预留、众多专项和深化设计分包,这些预留和分包难以避免与主体建筑设计的冲突和后期实施不合理、实施困难等,医院净化空调设计即为其中之一。在目前的设计环境下,医院净化空调设计应尽可能做好与主体建筑设计的协同,包括但不限于主体建筑的空间、系统、技术性能等多方面、多专业的协同设计。

医院净化空调与主体建筑协同设计的思考插图
一. 主体建筑设计承担净化空调设计

设计师具有净化空调的设计能力,或者至少具有净化空调条件设计和造价把控等能力。

(1) 关于工艺条件的获取和在设计文件中的表达

从甲方处获取,或甲方授权(有往来文函或合约等)由医院方、工艺设计方、暖通设计师和建筑师共同确定,并将房间名称、洁净区范围、洁净度级别、压力要求、最小净高、各专业主要设备占位、局部通风设备、大型医疗设备参数等工艺条件表达在公共底图上。

(2) 净化空调条件设计

主体建筑设计机构完成的净化空调设计(简称一次设计),一般情况下,后续会由净化空调专业公司进行深化设计(简称二次设计)。这就要求一次设计确定的各种条件,如供电、上下水、空调冷热水供应、加湿蒸汽供应、结构承重、室外机设置场地、净化空调和通风机房、新风口、排风口、竖向井道、水平管道敷设空间等具有后续二次设计、实施及使用的合规性、可行性及合理性。

(3) 造价控制

一次设计所确定的净化空调设计标准、空调系统形式、自动控制要求、设备备用情况等的正确性和设计完成度,是造价控制的基础,将直接影响洁净区的建设进程和建设质量。

(4) 净化空调系统冷热源设置

净化空调系统的冷热量需要根据洁净区域在建筑中的分布、使用时间、使用性质等因素分别计算和统计。

净化空调冷热源系统(简称小系统)需根据各区域的使用要求和冷热量需求的大小,确定并入主体建筑冷热源系统(简称大系统),还是设置独立的小系统。如果小系统与大系统合用,需要考虑冷热需求不同步以及过渡季节小负荷时,供冷或供热的可行性和经济性。独立设置的小系统,宜考虑适当的冗余量或有其他系统作为备用,使其具备与洁净区对冷热供应要求相适应的保障能力。

二. 净化空调设计分包

如果主体建筑设计机构不具备净化空调设计能力,宜采取分包的方式。如果分包,分包方应尽早参与项目的设计,通过合同或协议等法律文件确定设计界面、设计责任、设计周期、服务期限,并约定设计标准、设计文件要求、统一技术措施和接驳口条件等。以下各个方面,需要分包方在设计的不同时间节点协同处理。

(1)工艺设计

根据合同约定和相关设计规范的规定,分包设计方与工艺设计方(或由分包设计方承担)、建筑设计方、医院方、甲方共同确定工艺要求,并由建筑专业将主要工艺要求表达在公共底图上。

(2)分包与暖通空调专业之间

净化空调设计界面应包括洁净区与非洁净区在物理空间的界面、本专业各系统的界面。分包物理界面(一般与洁净区的划分相同)确定以后,宜由建筑专业表达在公共底图上;本专业系统界面的划分则需在合约的基础上,暖通空调专业与净化空调分包方充分沟通,确定接驳口技术条件,分配主要设备、水平竖向管道占位空间(如共用的冷热源水系统、共用的新风、排风系统、共用的空调通风机房、共用的竖向井道、可能短路范围内的进排风口设置情况)。

洁净区排烟和补风系统一般由主体建筑设计方承担。主体建筑设计应合理设计排烟和补风系统管线的尺寸和走向,管道综合应将主体建筑设计和分包设计的所有管线一并纳入,避免安装完成后洁净区净高不够。

净化空调冷热源由医院集中冷热源系统提供(或作为备用)时,分包方应向暖通空调专业提出对冷热源运行时间、供回水参数、水系统工作压力等要求,同时提供洁净区供冷 /供热量及全年使用要求、水系统接驳口技术条件等。

(3)分包设计与相关专业之间

分包设计方应在约定的设计节点,向主体建筑设计的相关各专业提出专业间协同设计的资料,以下为向各专业提资的主要内容:

I 向建筑专业提资的内容

包括净化空调冷热源位置、占地面积,水泵房、净化空调机房、通风机房的位置、面积、净高及隔声降噪要求,屋面设备及走管区域、竖向井道的位置及尺寸要求、洁净区层高要求、围护结构密闭性要求、外墙进、排风条件等。

分包方应与主体建筑设计同步更新公共底图,并在建筑专业主导下,合理分配设备 / 设施位置,避免分包设计与主体建筑设计范围不一致、设备、设施重复占位等协同方面的问题。

大面积预留机房的区域,应规划疏散口、疏散宽度和疏散距离等,应避免实施时不符合防火规范的要求。

II 向结构专业提资的内容

分包方应向结构专业确定各层梁高,是否有钢支撑、粘滞阻尼器(阻尼墙)、加腋等特殊构造,同时向结构专业提供净化空调相关设备荷载、基础、楼板或剪力墙开洞等资料。

III 向电气专业提资的内容

向强电专业提供设备用电位置、运行时间、是否远程开关、联锁启停和开关顺序、谐波屏蔽、功率 / 电压 / 接地等用电要求,特殊用电要求如净化空调机组电加热、电加湿、变频控制等;向智能化专业提供设备、控制阀门、传感器的要求,以及自动控制原理图等。

VI 向给排水专业提资的内容

向水专业确认设计界面内是否涉及气体灭火房间,是否有重力流管道布置区域,同时提供净化空调给水、排水要求,如加湿给水点位、水量、水质要求、蒸汽凝结水排放温度、点位等资料。如采用集中蒸汽加湿,应将加湿蒸汽量、蒸汽压力等参数要求提供给动力专业。

V 建筑经济专业

分包单位根据与业主方确定的设计标准设计完成后,将设计说明和施工说明、主要设备材料表、相关设计图纸等提供给建筑经济专业。

不同的设计标准和所采用的净化空调品牌和等级,对净化空调工程造价影响较大。在设计前期分包方应与甲方、医院方充分沟通使用要求、计价方式、设备材料的品牌和等级,避免不符合立项要求的过度设计或缺项漏项等,以完成符合预期目标的造价设计。

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