生殖医学中心设计

摘 要：通过介绍上海仁济北院生殖医学中心项目,着重阐述了生殖中心的装修原则和特点,及空调通风系统、自动控制系统、医用气体系统的建设重点,并对VOC（挥发性有机化合物）的控制措施进行了论述.

关 键 词：生殖医学中心；空气处理机组；精密减压阀；VOC

一、工程概况

上海仁济北院位于上海市巨野路灵山路区域,占地面积6667m2,总建筑面积约1749m2,整体建筑地下2层、地上6层.

六层的生殖医学中心设计,参照了《人类辅助生殖技术规范》（卫科教发[2003]176号）、《医院洁净手术部建筑技术规范》GB50333-2002、《综合医院建筑设计规范》JGJ49-88及其他相关规范.平面布局主要考虑各功能室之间的毗邻、方便操作者之间的交流和行走路线最短,最终形成以胚胎培养室为中心、其他功能室毗邻胚胎培养室的布局方式.目前,生殖医学中心较常采用的是以取卵室、移植室和胚胎培养室三者之间构成的“品”字形结构（图1）.根据现有建筑平面布局,结合各中心的实际需求,在本设计方案中,为使生殖医学中心的整体布局和流程趋于科学、合理,更具有先进性、可靠性、实用性、经济性和灵活性,特将平面布局设置为图2所示.

该中心配置3间手术室（1间取卵室、2间移植室）,由于取卵室面积较大,当患者较多时可以考虑两台手术同时进行；病休室按14床设计,内设卫生间,并设1间VIP病休室方便有特殊需求的患者；两个病休室之间设立监护站；配置1间处理室和3间取精室,其中1间可用于穿刺取精；配置2间胚胎培养室,方便培养箱的维护保养及实验室的消毒,实验室人员也可分组工作；配置1间冻融室和1间液氮存储室.

二、装饰装修

建筑装饰应遵循不产生挥发性有毒气体、不产尘、不积尘、耐腐蚀、防潮防霉、容易清洁和符合防火要求的总原则.洁净区范围内与空气直接接触的外露材料不应使用木材和石膏.

(一)墙面

洁净区域采用50mm厚中空玻镁彩钢板配套铝合金喷塑型材,此种金属面玻镁夹芯板的防火等级为,彩钢板墙面与地面、墙面与墙面的交接处采用半径50mm的环氧树脂喷塑铝合金圆弧处理.彩钢板拼缝做密封处理,密封硅胶可选用医用密封胶,不产生挥发性的有毒气体.彩钢板表面涂层、圆弧环氧树脂喷涂材料和拼缝密封材料均具有抗静电性能,可防止有害颗粒被吸附到墙体表面.

非洁净区使用环保、抗菌的水性涂料,涂刷后形成的漆膜具有良好的抗菌性与耐腐蚀性.

(二)顶面

洁净区域的顶面用材同墙面,非洁净区域顶面采用600mm×600mm×0.8mm铝扣板,配可上人龙骨.

(三)地面

污洗间、辅料间、库房、卫生间和气瓶间等区域地面采用1.5mm厚聚合物水泥基防水涂料作防水处理后,铺贴300mm×300mm的防滑地砖.

除上述区域外,其他区域采用复合胶地板,即无毒无味、抗静电、抗菌、耐磨、有较好隔声效果的同质透心PVC卷材,厚度2mm,配原厂同色焊条.PVC卷材主要指标：单位重量≤3100g/m2,表面采用聚氨酯（PUR）处理,耐磨等级不小于P级.

(四)门

洁净区域的手动平开门采用铝合金门框、不锈钢锁具、进口品牌闭门器,门体采用铝蜂窝夹芯彩钢板.

医用感应式电动趟门具有脚感应、电动、手动3种开启方式,带延时关闭功能,运行速度可作调校,门自由通过尺寸不小于1500mm×2100mm,取卵室和移植室门头盖上需有“手术中”指示灯.门体采用胶合板面贴防火板制作,铝合金包边,带观察窗,配套不锈钢门套.

取卵室和移植室基本装备配置如表1所示.

三、空调通风

净化空调系统气流组织和系统部件、材料的选择参照《医院洁净手术部建筑技术规范》,净化室内具体设计参数见表2.

在本次设计中将空调机组设置在六层屋面上,生殖中心净化区域共设置4套恒温恒湿空气处理机组,净化空调系统分区见表3,其中每个培养室均置两套恒温恒湿空气处理机组,两套机组互为备用,机组为24小时常开机组,确保室内温湿度达到要求.由于我国大气污染严重,过滤膜极易被阻塞,为更好地保护高效过滤器,集中设置1套新风过滤箱为4套恒温恒湿空气处理机组提供新风,并在每个新风支管上安装定风量阀,满足卫生要求和正压要求.4套恒温恒湿空调机组的功能段包括：新回风混合段――初效过滤段G4――表冷段――电加热段――电极式加湿段――风机段――活性炭过滤段――中效过滤段F8――出风段；新风过滤机组的功能段为：进风段――初效过滤段G4――中效过滤段F8――风机段――亚高效过滤段H10――出风段.

由于大楼已有风冷热泵机组的能力未考虑六层生殖中心净化室所需的空调负荷,生殖中心净化区域设置1套常年制冷型风冷冷水主机,为4套空气处理机组提供冷冻水,制冷量为165kW,水泵两套,一用一备.

非洁净辅房区域采用嵌入式风机盘管+新风的空调形式,共用一台新风机组集中送新风,风机盘管和新风处理机组的冷热源取自医院已有的冷热水系统.卡式盘管自带冷凝水提升泵,避免因排水不畅引起的滴水、漏水情况.

合理的气流组织形式是达到空气洁净度的一个必备条件,千级、万级洁净房间采用上送风侧下回风的气流组织形式,十万级辅助房间采用上送上回的气流组织形式.室内回风由回风口（可调风量回风口,附中效滤网）通过回风管道系统回到空气处理机的新回风混合段,混合后的空气经空调机组进行过滤、热湿处理后,由送风风机加压送风,通过顶板上装设的高效送风口进入室内.经过不断的调节和稀释,使洁净室处于受控状态,保证洁净室的洁净等级及压力梯度等综合指标的要求.

此外,取精室、污洗间、取卵室、移植室、培养室均设排风装置.

四、空调设备自控系统空调机组自控采用进口自动控制系统.每台空气处理机组设计独立的控制系统,并预留楼宇自动控制中心远程控制接口,便于大楼控制.控制采用空调机房就地控制+洁净室内控制相结合的方式.另外控制系统增加远程报警功能,实验室温度出现异常时,可通过手机短信远程报警；空调机组突然停机,可用手机短信远程报警.

五、配电、用电设施

生殖中心的供电系统采用TN-S系统结构模式、等电位连接及专用接地方式,从大楼配电房引来双回路接至配电总箱,一用一备,末端自动切换,双电源进线由甲方完成.

照明、动力配电总箱的后级分箱进线及后支回路选用ZR-YJV、WDZCN-BYJ或ZRBV阻燃型铜芯聚氯乙烯绝缘电线,其中应急照明回路选用耐火导线NH-BV2.5,采用桥架或KBG穿线管敷设.

生殖中心所有灯具均采用嵌入式安装.洁净区采用嵌入式洁净气密封灯盘,非净化区域采用嵌入式格栅灯盘、圆形吸顶灯等；胚胎培养室安装调光灯,调光灯均匀布置.

为确保培养室内培养箱的连续供电,另设UPS不间断电源,电池寿命不少于6年（25度环境）,频率与输入市电同步,零中断转换时间,三相输入380V/三相输出380V.

六、医用气体

取卵室、移植室、病休室墙体设备带上设置氧气、负压吸引终端各一个,氧气、负压吸引引至六层气体管井,并预留总阀门.氧气、负压吸引管道与大楼原有供气系统管材一致（铜管）.

培养箱所用的二氧化碳气体、氮气和混合气均采用钢瓶供气,钢瓶放置在气瓶间.气瓶间内设二氧化碳、氮气和混合气各一组数显式自动切换汇流排,每组汇流排为4×4个钢瓶.控制系统根据压差自动由将近耗尽的气瓶组切换至备用气瓶组,供气不会中断,气压亦不会下降；汇流排装有压力表、指示灯及警报系统,可显示系统工作状态,并提醒管理人员更换空瓶；气瓶间设置远程报警系统,气体欠压时手机短信通知、报警.

培养箱的供气采用配气柜的方式,配气柜内设置二次减压阀和压力表,便于调节、检修、美观.培养箱的气体压力可单独调节,末端精密减压阀采用日本进口品牌.二氧化碳、氮气和混合气管道采用卫生级316不锈钢管.

七、VOC控制

目前最常见的VOC（挥发性有机化合物）有甲醛、苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯等,由于它们种类繁多,单个组分的浓度低,常用总VOC（totalvolatileanicpound,TVOC）表示室内的VOC总量.TVOCs是衡量室内空气质量的一项重要指标,在一个IVF实验室中,如果VOCs的含量处在一个较高水平,将导致胚胎生长迟缓,甚至生长不到囊胚阶段.在生殖中心的建设过程中,控制和降低VOC的浓度将有助于提高试管婴儿的成功率.

室内环境污染物的浓度限量参照《民用建筑工程室内环境污染控制规范》GB50325-2010中的相关规定,见表4.

此工程中,为把VOC的浓度控制在比较低的水平,我们采取了以下措施：

每台空气处理机组中均安装活性炭过滤器,依靠活性炭的吸附作用降低空气中VOC浓度；

系统中的每片高效过滤器在运至施工场地之前,均在40℃左右的高温烘房中烘烤3～4小时,并储存于通风良好的仓库内约一周时间,使胶水和玻纤中的VOC尽可能挥发出去；

在每台空气处理机组的送风总管上加设高压静电灭菌装置,高压静电灭菌装置采用蜂窝模块结构,厚度不小于200mm,可吸入颗粒物净化率大于90%,空气细菌净化率大于90%,能有效去除有害气体,以达到除尘、灭菌、消毒、去味等净化处理的效果.可长期反复清洗使用,该装置与风机联动,实现智能工作.

八、结束语

综上,从平面布局、装饰装修、空调通风、空调设备自控系统、配电和用电设施、医用气体、VOC控制等方面详细介绍了上海仁济北院六层生殖医学中心的设计,建议结合各医院的实际需求,注重整体布局和流程的科学性和合理性.（编辑吕志新）