醫療院所的空調系統不僅要提供舒適的環境,更肩負著感染控制的重要任務。手術室、加護病房、隔離病房等特殊醫療空間,對換氣次數、壓差控制、溫濕度與空氣過濾有著嚴格的規範要求。我們依據 ASHRAE Standard 170 與 FGI Guidelines,為醫療機構設計符合感染控制標準的空調系統。

設計流程

  1. 醫療空間分類與需求確認——依據 ASHRAE 170 將醫療空間分為不同等級[1],確認各空間的換氣次數、壓差方向、溫濕度要求與過濾等級。
  2. 空調系統規劃——依據各空間需求設計獨立或分區的空調系統,規劃外氣處理、冷卻加熱、過濾與送回風路徑。
  3. 壓差控制設計——建立各空間的壓差梯度關係,設計送排風量平衡與壓差控制策略,確保保護性(正壓)或隔離性(負壓)環境[1]
  4. 空氣過濾系統——規劃多級過濾架構,手術室末端採用 HEPA 濾網(≥99.97% @ 0.3μm),一般區域依 ASHRAE 170 要求配置適當 MERV 等級濾網。
  5. 施工監造——確保施工品質符合醫療級要求,包括管路密封、設備清潔度與系統消毒程序。
  6. 驗證與試運轉——執行風量量測、壓差驗證、微粒計數與溫濕度確認,出具完整的驗證報告。

技術規範與標準

  • ASHRAE Standard 170——醫療設施通風標準,規定各類醫療空間的最低換氣次數、外氣比例、壓差方向、溫濕度範圍與過濾等級[1]
  • ASHRAE Standard 62.1——商業建築通風標準,作為醫療設施一般區域的通風設計補充依據[2]
  • FGI Guidelines——美國醫療設施建設指引(Facility Guidelines Institute),提供醫療建築設計的全面性指引,其 HVAC 章節大量引用 ASHRAE 170[3]
  • NFPA 99——醫療設施消防安全標準,規範醫療氣體系統、電氣安全及 HVAC 系統的防火要求[4]

核心設計考量

手術室的空調設計

ASHRAE 170 要求手術室維持正壓(相對於走廊 ≥+2.5 Pa),最低總換氣次數 20 ACH,其中外氣至少 4 ACH[1]。送風通常採用天花板層流送風罩(Laminar Airflow Diffuser),在手術台上方形成單向下行氣流,將微粒帶離無菌區域。溫度控制範圍 20–24°C,相對濕度 20–60%。冷凝預防是另一個重要考量——任何管路或設備表面的結露都可能成為微生物滋生的溫床。

隔離病房的壓差控制

空氣傳播感染隔離(AII)病房要求負壓設計(相對於走廊 ≥-2.5 Pa),最低總換氣次數 12 ACH,全部排氣經 HEPA 過濾後排出[1]。保護性環境(PE)則要求正壓,最低 12 ACH,送風經 HEPA 過濾。部分病房需同時具備 AII 與 PE 功能(AII/PE),採用前室設計搭配雙層壓差控制。壓差的穩定性與可靠性是設計的最大挑戰。

備援與可靠性

醫療空調系統的運轉不可中斷。關鍵區域(手術室、ICU、隔離病房)的空調系統需配置 N+1 備援,並連接緊急電源系統。NFPA 99 對醫療設施的機電系統可靠性有明確要求[4],空調系統的設計必須納入考量。

我們的優勢

醫療院所空調是所有建築空調類型中最複雜的領域之一,因為它同時涉及舒適度、感染控制、法規合規與系統可靠性等多重要求。我們的團隊在醫療機構空調設計方面有豐富的實務經驗,深諳 ASHRAE 170 的各項規範要求,能夠在滿足感染控制標準的前提下,兼顧系統的能效與維護便利性。

特殊醫療空間設計

手術室空調

手術室是醫療院所中空調要求最為嚴格的空間。依據 ASHRAE Standard 170 的規定,手術室的換氣次數不得低於每小時 20 次(20 ACH),其中新鮮空氣比例不低於 4 ACH。送風方式採用天花板層流罩(Laminar Flow Canopy)設計,在手術區域形成單向下降氣流,將手術過程中產生的微粒與微生物迅速帶離無菌區域。手術室須維持對相鄰區域 +2.5 Pa 以上的正壓差,防止走廊或準備區的污染空氣流入。溫度通常設定在 20–24°C,相對濕度 30–60% RH,並須提供外科醫師可調控的溫度設定範圍。

隔離病房(負壓病房)

空氣傳播隔離病房(AII Room)須維持對走廊至少 -2.5 Pa 的負壓差,換氣次數不低於 12 ACH(新建)或 6 ACH(既有建築),排氣須經 HEPA 過濾(效率 ≥99.97% @0.3μm)後方可排放至室外。病房的門禁管理(前室/氣鎖設計)、壓差連續監測與警報系統、以及排氣管路的密封性,都是設計中不可忽略的細節。COVID-19 疫情後,許多醫院增設了負壓隔離病房的需求,我們具備豐富的改建與新建經驗。

藥局與無菌配藥室

醫院藥局中的無菌配藥室(如化療藥物調配區)須符合 USP 797/800 標準的環境要求,包括適當的潔淨等級(ISO Class 5 至 Class 7)、壓差控制(危險藥物調配區須為負壓)、以及溫濕度控制。生物安全櫃(BSC)的排氣設計與空調系統的整合是設計重點之一。

感染控制與空氣品質

醫療院所的空調系統是感染控制的重要防線。我們在設計中特別關注空氣過濾等級的分區配置(一般區域 MERV 14、手術室 HEPA)、回風與排風的管路分隔(避免交叉污染)、以及特殊區域(如結核病房、燒燙傷病房)的獨立空調迴路設計。完善的空調設計不僅保護病患,更保護醫護人員的職業安全。