手術室是醫(yī)院的核心，手術室凈化是安全、高效手術的保障，而凈化系統(tǒng)是建立整個潔凈手術部潔凈、無菌環(huán)境的基石，主要是采用現(xiàn)代空氣潔凈技術，實現(xiàn)空氣懸浮污染物的有效控制?？梢哉f，凈化系統(tǒng)是手術室凈化的“心臟”，地位至關重要。濟南在手術室凈化工程中，對凈化系統(tǒng)尤其要求嚴格，實現(xiàn)了凈化系統(tǒng)的經濟性、實用性，使凈化系統(tǒng)在低能耗的情況下高效運作。

　　凈化空調系統(tǒng)主要由新風預處理機組、 循環(huán)空氣處理機組、 凈化風管及附件、末端送回風裝置等部分組成，并利用氣流組織CFD模擬輔助設計指導系統(tǒng)設計。系統(tǒng)的構成和原理如下圖所示：

　　① 凈化系統(tǒng)各組成部分功能

　　新風機組和循環(huán)機組是凈化系統(tǒng)的重要設備， 空氣的凈化和熱濕處理均在該設備內進行。區(qū)別于普通的空調機組，凈化空調機組在結構設計、材料選用、功能段配置上均須符合“衛(wèi)生型空氣處理機組”的要求。新風機組可以對室外空氣進行充分預處理，在夏季對空氣進行三級過濾，降溫除濕，獲取干燥、潔凈的空氣;在冬季則對空氣進行過濾和預熱處理。循環(huán)機組可以對混合后的空氣進行進一步的過濾， 并對空氣的溫濕度進行微調， 滿足手術室對潔凈度和溫濕度的要求。

　　凈化風管及附件實現(xiàn)對潔凈空氣的輸送，采用不產塵、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露。管道系統(tǒng)上設置了風量調節(jié)閥、衛(wèi)生型消聲器、定風量裝置、防火閥、各類傳感器等附件。

　　凈化風管的末端與房間內的送回風裝置相連，主要包括高效過濾器送風口、送風天花、回風口、排風口等。在送風裝置內設置高效過濾器，作為系統(tǒng)的最后一級過濾器，可以對空氣中0.5微米的粒子達到99.999%的過濾效果，從而確保送入手術室的空氣達到無塵無菌的狀態(tài)。

　?、?氣流組織CFD模擬輔助設計

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

　　不過，手術室凈化工程中，許多醫(yī)院的凈化系統(tǒng)都存在著能耗和運行成本高的問題，其中一個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的方法，等于是循環(huán)一次就處理一次回風，能耗白白增加。 濟南設計的回風處理系統(tǒng)是將新風集中進行預處理后，送至衛(wèi)生型循環(huán)機組的末端送風段處，與室內循環(huán)風混合后送入手術室的方法。經測算這一方法比常規(guī)所使用的一次回風節(jié)電1/3左右。