洁净手术室的相对湿度如何控制,重点在哪?

《医院洁净手术部建筑技术规范》GE50333-2013明确要求：当整个清洁手术部门设置新鲜空气冷热处理设施时，新鲜空气处理机组应在冷却季节将新鲜空气处理到不大于要求的室内空气状态点的焓条件允许时，应采用新鲜空气湿度优先控制模式。为什么湿度控制如此重要？看看哪种相对湿度对细菌和病毒有明显的抑制作用？

（1）在有无菌要求的空间中，控制室内相对湿度的意义在于将细菌和病毒在空气中的生存时间控制在较短的范围内。空调环境中的温度变化对微生物的生存能力和毒性影响不明显。大量潜在传染性细菌和病毒研究表明，当室内相对湿度控制在30%时～60当%时，可以减少室内人员感染的可能性。研究人员对肺炎球菌气溶胶进行了实验。实验表明，肺炎球菌的衰亡过程经历了两个完全不同的阶段。第一阶段的衰落过程非常快，只需要5～20min，第二阶段的衰落过程缓慢，需要两个小时以上。Dunklin等人在1948年给出了这个过程的线性对数图，其中每条直线的斜率K代表细菌的对数衰减常数。细菌的衰减过程可分为两个阶段，初始衰减速度快，最终衰减速度慢，K1、K2在相同的相对湿度条件下，分别代表两个阶段的衰减常数，K1>K2。从图中可以看出，肺炎球菌相对湿度在近50%范围内衰减非常快，抗菌效果非常明显。这为工程控制措施提供了可靠的依据。

肺炎球菌衰亡曲线

研究相对湿度对病毒传染性的影响不多，但很有价值。相对湿度是影响大多数微生物的重要因素。将相对湿度控制在30%～60大多数细菌和病毒的活力期可以在%之间控制在最小时间内。对于室内来说，相对湿度控制在50%左右是各种微生物生长最不利的环境。

本规范强调，净化技术的综合措施建立了控制手术部位感染风险的保证体系。该系统最大的特点是从最终结果的控制转变为过程中影响因素的控制。影响因素控制特别提到湿度优先控制，因为高湿度影响因素不仅影响传统意义上的医务人员舒适，而且诱发空调系统二次污染，大量事实表明，虽然净化空调可以有效过滤空气中的细菌，但仍必须强调整个清洁手术系统的湿度控制，因为只要有适当的水，细菌就有营养来源，可以在系统中随时随地繁殖，最终系统控制失败。高湿度会增加人体的细菌量，导致室内微生物繁殖，因此应高度重视高湿度。对于洁净手术室来说，湿度优先控制是维持无菌状态的重要技术措施。可以说，高湿度是诱发生物污染的主要因素。提出了工程措施"余湿是污染物"概念是将手术部无菌环境控制的主要因素归因于湿度控制，或实现无菌环境湿度优先控制。详见中国建筑工业出版社《医院洁净手术部建筑技术规范实施技术规范》手术基础一书。

（1）传统空调耦合显热负荷和潜热负荷处理（耦合应从系统的角度理解这一概念），冷冻水必须降低水温或增加水量，以满足湿度外理的要求。由于经常使用回风系统，温湿度变化范围较大的新鲜空气和室内瞬时负荷容易导致室内状态控制不稳定，特别是在新鲜空气比较大的情况下。此外，当风中的微生物遇到高温高湿度的新鲜空气时，也容易繁殖和繁殖，操作实践也证明了不利于微生物控制。

（2）传统净化空调保障卫生的新风量与保证正压控制的补风量是耦合的。有时为了满足正压风量而加大了新风量，或者为了满足新风量保证正压差值风量而加大了排风量。由于系统新风通路上与回风通路上空气过滤器级数不同，积尘速度不同，引起送风、回风量的变化，造成区域内有序压力梯度失调。

（3）传统的净化空调系统耦合了净化所需的风量和热湿处理风量。清洁度水平越高，两者之间的风量差异就越大。为了满足净化所需的风量，必须降低送风温差，或者不同清洁度水平的房间有不同的送风状态点。医院空调系统主要分为功能区，因此区域内不同清洁度水平的房间难以组合在一个系统中。此外，巨大的空调箱和巨大的风管也难以适用于医院建筑或医疗场所。

为了解决上述常见的耦合问题，更有效地控制手术环境，本规范特别强调，当整个清洁手术部门采用集中的新风冷热处理设施时，I～Ⅲ水平清洁手术室可采用独立的净化空调循环装置。由于新鲜空气无致病菌，整个系统的除湿任务应由集中新鲜空气处理承担。手术室的室内状态可通过新鲜空气集中处理来消除剩余湿度和循环空气空调的室内温度来实现。这种新鲜空气处理不再是新鲜空气处理到不干扰室内状态，即室内焓值点，要求新鲜空气处理到较低的焓值，不仅要消除新鲜空气本身的高湿度，而且要消除室内剩余湿度。这是湿度优先控制模式。

当系统设置独立的新鲜空气处理单元时，强调其处理的最终状态点，以尽可能减少高温和湿度新鲜空气对系统控制的影响，特别是清洁手术室的空调单元。目前，我国大部分地区的新鲜空气处理尚未达到如图所示的状态点，使终端单元的干燥条件运行。但我希望新鲜空气能承受部分室内湿负荷，至少任何新鲜空气湿度负荷都不能由终端单元承担。

本规范提出的湿度优先控制模式不同于传统模式的干线管系统或无凝水空调。什么是合适的净化空调系统，需要分析手术室的特点∶

1）对于手术室，由于建筑负荷小，室内人员多，热湿度小，系统处理机露点低，手术环境控制具有一定的精度。二次回风空调系统不称职。一旦冷冻水温不能满足设计要求，手术环境湿度就会失控。

图 各种新风处理状态点

2）手术室空调系统新风比高于一般空调系统，新鲜空气是手术室最大的不规则热湿负荷，特别是雨天和高湿度天气对系统湿度的影响不容忽视。因此，新鲜空气集中处理更合适，处理后可保持新鲜空气处于一定状态，有利于稳定手术环境的控制。

3）分析手术室热湿负荷的特点，医务人员数量在整个手术过程中几乎没有变化，但手术电气设备或设备的使用时间和数量发生了很大变化。这反映了手术室负荷的一个明显特征∶也就是说，湿负荷相对稳定，热负荷瞬时变化很大。手术室内的瞬态热负荷较大，有时变化较大。如果使用干线管系统，故意保持无凝水状态，则必须使用进水水温高于室内露点的冷冻水。该高温冷冻水对室内瞬态负荷反应速度不快，或负荷跟踪不强，使手术环境温湿度波动较大，不符合医疗要求。

PS：冷负荷是指连续保持空调房间恒温、恒湿，在某一时刻向房间供应的冷量；热负荷是指为补偿房间失热需向房间提供的热量；湿负荷是指维持室内相对湿度恒定需从房间除去的湿量。

本规范提出的湿度优先控制模式，新鲜空气处理的最终状态参数由室内湿度负荷确定，并保持相对稳定，以确保室内湿度负荷优先被新鲜空气带走。由于手术室是一个无菌空间，因此没有必要始终保持循环单元的无凝水状态，循环单元仍然直接供应7℃冷冻水。根据以上分析，室内湿度负荷相对稳定，使集中新风优先控制室内湿度。瞬时变化的显热负荷由循环机组进行动态温度控制，大大简化了冷冻水系统。在这种湿度优先控制模式下，尽管循环机组未能始终保持干盘管，但大部分时间仍处于无凝水运行状态。

PS：潜热与显热的区别：显热是指当热量被添加或移除时，物质温度会发生变化，而不会发生变化（如液体水加热）。潜热是相变潜热的缩写，是物质在等温等压下从一个相变化到另一个相吸收或释放的热量（如液体水达到沸点后，液体开始转化为气体）。潜热是固体、液体、气体和不同固相之间的特征之一。显热是指当物体不发生化学变化或相变时，温度升高或降低所需的热量。显热是随着潮湿空气温度的变化而吸收或释放的热量。潜热是与潮湿空气中水蒸气浓度的变化有关的热量。