【摘 要】高寒地区由于其独特的气候条件，对医用气体系统的建设提出了更高的要求。本文将探讨高寒地区医用气体系统（寒地医用气体系统）建设的特殊要求、设计和施工中的关键因素、确保机房运行的稳定性和安全性的措施，以及可能面临的挑战和解决方案，同时符合医院的节能需求。
【关键词】寒地；医用气体系统；稳定运行；安全性；节能
引言
       医用气体系统是医院正常运行的重要组成部分，为医院提供氧气、压缩空气、真空负压等必需的气体。在东北寒地， 由于极端的低温和冻土问题，医用气体机房的建设需要特别考虑气候因素，以确保机房的稳定运行和安全性。由于这里的气候条件严酷，能源消耗巨大，医院医用气体系统的节能建设显得尤为重要。 1.1 极端的低温环境
       医用气体项目建设包含机房建设、医用气体设备安装和调试。运营维护等在极端环境中对品质的要求更高，整体运行成本也更高，在高寒地区面临着一系列严峻的挑战。这些地区的气候条件极为严酷，温度甚至达到零下几十度。这种极端的低温环境对机房建设、设备安装、维护提出了极高的要求。常规的设备和材料往往难以适应这种严酷的气候条件，导致设备的维护和运行成本显著增加。例如，管道和阀门可能会因为低温而变得脆弱，容易发生破裂和泄漏，这不仅增加了维修的频率，还提高了维修的难度和成本。
1.2 滞后的基础设施
       高寒地区的交通条件不便利，道路常被厚厚的积雪覆盖，甚至在冬季完全无法通行。这使得医用气体系统的建设和维护工作变得更加困难。运输设备和材料的物流成本高，往往需要花费更多的时间和精力，有时甚至需要动用特殊的运输工具，如清雪车、铲车，这些额外的运输成本无疑会进一步增加整个项目的总成本。另外，储存场地要求具有防爆、通风、防滑固定、防泄漏等功能，致使气体储存成本较高。
1.3 人员技术不足
       由于这些地区的专业技术人员相对匮乏，培训和引进专业人才也是一大难题。当地可能缺乏具备相关专业知识和技能的技术人员，而从外地引进专业人才则需要支付高昂的费用，包括生活补贴、交通费用等。此外，高寒地区的恶劣气候条件也使得外地人才难以长期驻留，导致人才流失率较高。因此，如何引进专业技术人员成为了这些地区医用气体系统建设中亟待解决的问题。在此困境下，对本地人员专业、系统的培训起着关键性的作用，但目前整体培训体系不完善，缺乏科学、严谨的培训机构及制度，常是通过老带新的方式口、手相传，致使本地技术人员所能学到的专业知识滞后、有限。而外出到南方发达地区培训的费用、时间等成本高昂，且南方很多技术不适用于东北高寒地区，使得外出培训结果不能满足实际需要。 2.1 医用气体系统建设的特殊需求
2.1.1 防冻措施
      高寒地区冬季温度极低，机房必须有良好的保温措施，以防止管道和设备因低温而损坏。机房、设备和管道均需设置防冻措施，如使用保温材料包裹、设置加热带等。
2.1.2 温度控制
       医用气体设备在严寒天气下难以启动运行，因此机房内必须设置温感和自动控温系统，对机房内部温度实时监控，当温度过低出现预警后，通过自动温控系统启动室内空调设备、加热设备等进行室内温度调节，已确保设备安全运行。
2.1.3 地基处理
       由于冻土问题，机房的地基需要特别加固，以防止因土壤冻结膨胀导致的结构损害。
2.2 医院节能需求
2.2.1 合理布局减少热传导流失
       优化医用气体系统的整体设计，确保气体输送过程中的效率******化，在医疗设施、建筑设计之初，应全盘考虑综合布局，包括使用端布局和医疗气体机房布局，在满足建房建设防爆、通风、防滑固定和防泄漏等功能前提下，尽量缩短管道铺设长度，减少管道弯折，避免与其他管道或设备发生碰撞或交叉，降低压力、热量损耗及维修维护成本。
2.2.2 保温输送管道，减少向外散热
       选用高质量的保温材料对于降低气体输送过程中的热量损耗至关重要。在高寒地区， 保温材料不仅要具备良好的隔热性能，还要有较强的抗冻性和耐久性。这样可以确保在极端低温环境下，医用气体系统依然能够稳定运行，减少因维修和更换带来的额外能源消耗和经济负担。例如使用双层保温管道时，不仅能够有效隔绝外界的严寒，还能保持气体在输送过程中的温度，从而减少能量的浪费。
2.3 系统运行稳定性、安全性和高效性的需求
2.3.1 系统运行稳定性
       定期对机房的保温效果、设备和管道的使用情况进行检查，及时发现并解决问题。在高寒地区，选用高质量的保温材料对于降低气体输送过程中的损耗至关重要。定期维护、检查能够使医用气体系统稳定运行，减少因维修和更换带来的额外能源消耗和经济负担。
2.3.2 系统运行安全性
       严格的标准及执行是医用气体系统运行安全的保障。定期对医疗气体储存区域进行排查，确保远离热源、火源和易燃物品，保证储存区域干燥、清洁。医用气体进出是否按规定通道进行，检查医用气体进库和出库登记台账。检查设备机房室内外警示标识是否完好，应急预案是否明确。定期举行应急预案演练。
2.3.3 系统运行高效性
       运用先进的控制系统对医用气体的使用进行精细化管理。通过智能监控系统，医院可以实时监测气体的使用情况，及时发现并解决潜在的能源浪费问题。做到每日按需调控、按峰调控。总结医院用气规律，根据每周工作时间周一到周五，非工作时间周六、周日气体使用量的不同调节气体供应量。例如自动调节氧气和麻醉气体的供应量，以适应不同时间段的使用需求，避免过度供应，做到高效供应。 3.1 典型高寒地区医用气体系统建设案例
       以佳木斯大学附属第一医院医用气体系统建设为例，医院位于中国东北的松花江、黑龙江和乌苏里江汇流而成的三江平原腹地，南北纬45°56’至48°28’，西东经129°29’至135°5’。冬长夏短，无霜期140d左右。11月和3月最高气温1℃,最低气温-11℃;12月、1月和2月最高气温-13℃,最低气温-23℃。属于典型的严寒地区，冬季漫长且寒冷[1]。在新院区的医用气体系统建设中，设备机房选址为医院北侧，属于医院上风侧，周边空气环境较好，无污染源，根据医用气体设备要求并结合严寒地区实际情况，经与设计单位充分沟通后采用了双层保温墙体、地热加热系统和自动监控系统，总面积为228m2、室内高度4.8m、长14.6m、宽14m，对空气机房进行整体改造以满足使用需求。室内砌筑隔断墙体，分隔为真空泵房、杜瓦罐供氧间、空气压缩机房和库房。入户门采用1.8m×2.5m保温门。空气机房屋面将破损防水层拆除后重新铺设屋面防水，含石灰砂浆隔离层、轻集料混凝土层和SBS防水层等。室内墙体增设防水层1道，增设内墙保温层1道，室内墙面、吊顶整体粉刷。增设暖气9组及管线铺设，供热管道由肿瘤中心B区地下室换热站中引出，安装设备用电缆及配电箱，供电由肿瘤中心B区地下室配电间中引出。按设备管理部要求增设维修用插座、空调插座和防爆灯等电器设施。在冬季极端低温情况下机房温度保持在设定范围内，设备运行稳定，管道输送气体压力稳定，未出现因低温导致的故障。该案例表明，通过合理的设计和施工，可以有效应对高寒地区的特殊挑战并达到设备稳定运行和节能的目的。
3.2 运行效能分析
3.2.1 能源损耗降低
       在对佳木斯大学附属第一医院医用气体系统进行效能分析时，我们关注了系统的运行效率、能耗以及维护成本等多个方面。首先，通过对比改造前后的能耗数据，发现新系统在运行过程中显著降低了能源消耗。双层保温墙体和地热加热系统的应用不仅提高了机房的保温性能，还减少了对外部能源的依赖，同等供热情况下，机房室内温度由12度提升至19度，取消了辅助电采暖设备，每小时降低电采暖用电量5度，每天降低电采暖用电量120度，从而实现了节能目标。其次，自动监控系统的引入使得医用气体系统的运行状态可以实时监控，及时发现并处理潜在问题，避免了因设备故障导致的停机时间，提高了系统的可靠性。此外，自动监控系统还能够根据实际使用情况自动调节设备运行参数，进一步优化了能耗。
3.2.2 运营成本降低
       在维护成本方面，由于采用了高质量的材料和设备以及合理的系统设计，新系统的维护成本较改造前有了明显下降。例如，保温门和防水层的使用有效防止了室内环境受到外界温度变化的影响，减少了因温差造成的设备损耗。同时，自动监控系统也减少了人工巡检的频率和强度，降低了人力成本。在提高运行效率和减少维护成本方面取得了显著成效。这不仅为医院节约了运营成本，也为患者提供了更加安全、稳定的医用气体供应，体现了医院对患者安全和质量的高度重视。未来，医院将继续关注医用气体系统的运行情况，不断优化和改进，以满足日益增长的医疗需求。 4.1 技术进步与创新应用
       随着科技的不断进步，高寒地区医用气体机房的建设也迎来了新的发展机遇。例如，采用新型的保温材料如真空绝热板可以进一步提高保温效果，减少热损失。此外，智能控制系统的发展使得机房的温度、湿度、气体压力等参数可以更加精确地控制，提高了机房运行的智能化水平。
4.2 环境可持续性考量
       在高寒地区医用气体机房的建设中，除了考虑稳定运行和安全性外，还应关注环境的可持续性。例如，可以利用地热能、太阳能等可再生能源为机房提供辅助加热，减少对传统能源的依赖，降低碳排放[2]。同时，合理规划机房的能源使用、提高能源效率也是实现环境可持续性的重要方面。
4.3 专业人才培养与管理
       为了确保高寒地区医用气体机房的稳定运行和安全性，专业人才的培养和管理、智能调控体系的搭建同样重要。医院应定期对相关技术人员进行培训，提高他们对高寒地区特殊环境的认识和应对能力。同时，建立完善的机房管理制度，确保机房的日常运行和维护工作有序进行。引进智能调控体系辅助人工进行整体调控，做到按需调控，按峰调控，降低损耗的同时较大提升了工作效率。
4.4 提高对节能重要性的认识
       通过定期培训，鼓励医护人员、手术室管理人员在日常工作中采取节能措施，提高管理人员统筹规划能力。例如，合理安排手术和治疗时间，减少气体设备的空闲运行时间，从而降低能源消耗。此外，还可以通过举办节能知识竞赛、设立节能奖励机制等方式，激发员工的节能热情，使节能成为医院文化的一部分。
4.5 对医用气体设备进行合理调度
       优化设备使用计划，避免高峰时段设备同时运行，造成不必要的能源浪费。同时，对设备进行定期评估，淘汰老旧高耗能设备，引进高效节能型设备。例如，可以引入先进的气体设备管理系统，通过智能调度，确保设备在最需要的时候运行，减少空闲时间，提高设备使用效率。
4.6 建立专门的能源管理团队
       引进先进能源管理团队负责医院能源消耗的监控、分析和管理。通过专业团队的运作，可以更有效地发现和解决能源浪费问题，提高能源使用效率[3]。能源管理团队还可以定期向医院管理层提供能源消耗报告，提出节能改进建议，确保医院能源管理的持续改进。与政府相关部门和能源公司建立合作关系，争取获得节能改造的资金支持和技术指导。同时，利用政府的政策优势推动医院节能项目的实施。例如，可以申请政府的节能补贴，引进先进的节能技术和设备，提升医院的整体节能水平。
4.7 信息化建设
       利用数据技术对医院的能源消耗数据进行深入分析，找出能源消耗的规律和异常点。通过数据驱动的决策，制定更加科学合理的节能措施。例如，可以利用大数据分析，预测不同时间段的气体需求量，从而优化气体供应计划，减少不必要的能源浪费。        高寒地区医用气体机房的建设是一个系统工程，需要综合考虑保温、防冻、地基处理等多方面因素。通过采用新技术、新材料和创新管理方法，可以有效应对高寒地区的特殊挑战，保障医院的正常运营和患者的安全。未来，随着技术的进一步发展和环境可持续性要求的提高，医用气体机房的建设将更加注重智能化、绿色化和人性化[4]，为医院提供更加安全、高效的服务。高寒地区医用气体机房的建设需要通过科学的设计和施工，确保机房的稳定运行和安全性。面对挑战，应采取有效的技术措施和管理策略，以保障医院的正常运营和患者的安全。