手術(shù)室是醫(yī)院的核心，手術(shù)室凈化是安全、高效手術(shù)的保障，而凈化系統(tǒng)是建立整個(gè)潔凈手術(shù)部潔凈、無菌環(huán)境的基石，主要是采用現(xiàn)代空氣潔凈技術(shù)，實(shí)現(xiàn)空氣懸浮污染物的有效控制。可以說，凈化系統(tǒng)是手術(shù)室凈化的“心臟”，地位至關(guān)重要。濟(jì)南在手術(shù)室凈化工程中，對(duì)凈化系統(tǒng)尤其要求嚴(yán)格，實(shí)現(xiàn)了凈化系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性，使凈化系統(tǒng)在低能耗的情況下高效運(yùn)作。

　　凈化空調(diào)系統(tǒng)主要由新風(fēng)預(yù)處理機(jī)組、 循環(huán)空氣處理機(jī)組、 凈化風(fēng)管及附件、末端送回風(fēng)裝置等部分組成，并利用氣流組織CFD模擬輔助設(shè)計(jì)指導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。系統(tǒng)的構(gòu)成和原理如下圖所示：

　　① 凈化系統(tǒng)各組成部分功能

　　新風(fēng)機(jī)組和循環(huán)機(jī)組是凈化系統(tǒng)的重要設(shè)備， 空氣的凈化和熱濕處理均在該設(shè)備內(nèi)進(jìn)行。區(qū)別于普通的空調(diào)機(jī)組，凈化空調(diào)機(jī)組在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料選用、功能段配置上均須符合“衛(wèi)生型空氣處理機(jī)組”的要求。新風(fēng)機(jī)組可以對(duì)室外空氣進(jìn)行充分預(yù)處理，在夏季對(duì)空氣進(jìn)行三級(jí)過濾，降溫除濕，獲取干燥、潔凈的空氣;在冬季則對(duì)空氣進(jìn)行過濾和預(yù)熱處理。循環(huán)機(jī)組可以對(duì)混合后的空氣進(jìn)行進(jìn)一步的過濾， 并對(duì)空氣的溫濕度進(jìn)行微調(diào)， 滿足手術(shù)室對(duì)潔凈度和溫濕度的要求。

　　凈化風(fēng)管及附件實(shí)現(xiàn)對(duì)潔凈空氣的輸送，采用不產(chǎn)塵、耐腐蝕的材料制作，并在管道外貼絕熱材料，用于隔熱和防止管道外結(jié)露。管道系統(tǒng)上設(shè)置了風(fēng)量調(diào)節(jié)閥、衛(wèi)生型消聲器、定風(fēng)量裝置、防火閥、各類傳感器等附件。

　　凈化風(fēng)管的末端與房間內(nèi)的送回風(fēng)裝置相連，主要包括高效過濾器送風(fēng)口、送風(fēng)天花、回風(fēng)口、排風(fēng)口等。在送風(fēng)裝置內(nèi)設(shè)置高效過濾器，作為系統(tǒng)的最后一級(jí)過濾器，可以對(duì)空氣中0.5微米的粒子達(dá)到99.999%的過濾效果，從而確保送入手術(shù)室的空氣達(dá)到無塵無菌的狀態(tài)。

　　② 氣流組織CFD模擬輔助設(shè)計(jì)

　　手術(shù)室凈化工程專家表示，在手術(shù)部的凈化系統(tǒng)中，房間的氣流組織直接影響到通風(fēng)換氣、潔凈度、溫度場和速度場的均勻性等效果，利用CFD(Computational Fluid Dynamics，即計(jì)算流體動(dòng)力學(xué))技術(shù)可以在計(jì)算機(jī)中對(duì)氣流進(jìn)行模擬，預(yù)測仿真系統(tǒng)中的空氣分布詳細(xì)情況，從而指導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。該技術(shù)是伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)值計(jì)算技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的，用以模擬仿真實(shí)際的流體流動(dòng)情況。而其基本原理則是數(shù)值求解控制流體流動(dòng)的微分方程，得出流體流動(dòng)的流場在連續(xù)區(qū)域上的離散分布，從而近似模擬流體流動(dòng)情況，最終生成直觀的可視圖像，在圖中可以用色調(diào)的暖冷表示溫度的高低，矢量箭頭的長短表示速度的大小，將空間內(nèi)看不見的氣流形象直觀地表示出來。

　　不過，手術(shù)室凈化工程中，許多醫(yī)院的凈化系統(tǒng)都存在著能耗和運(yùn)行成本高的問題，其中一個(gè)很重要的原因是大多數(shù)凈化系統(tǒng)采用的都是一次回風(fēng)的方法，等于是循環(huán)一次就處理一次回風(fēng)，能耗白白增加。 濟(jì)南設(shè)計(jì)的回風(fēng)處理系統(tǒng)是將新風(fēng)集中進(jìn)行預(yù)處理后，送至衛(wèi)生型循環(huán)機(jī)組的末端送風(fēng)段處，與室內(nèi)循環(huán)風(fēng)混合后送入手術(shù)室的方法。經(jīng)測算這一方法比常規(guī)所使用的一次回風(fēng)節(jié)電1/3左右。