JA尾道総合病院の空調設備概要

── 実 施 例 ──
JA尾道総合病院の空調設備概要
鹿島建設㈱　中国支店　建築部　元　廣　壽　文
■キーワード／病院・空調設備・省エネルギー・免震構造
建物名称　JA尾道総合病院
１．はじめに
施工場所　尾道市平原１丁目
JA尾道総合病院は築後半世紀以上経過した既存病院
建 築 主　広島県厚生農業組合連合会
の建替計画として2009年９月に着工し，2011年３月に完
設計監理　大旗連合建築設計㈱
成を迎えた。既存病院から個室は66室増加し，合計ベッ
施 工 者　鹿島建設㈱
ド数は393床となる。高性能CT撮影装置の導入や手術室
敷地面積　12,145㎡
も６室から10室に増加したことにより，災害発生時に医
建築面積　18,074㎡
療機関を支援するための災害拠点病院として期待されて
延床面積　41,729㎡
いる。本稿では当病院における空調システムの概要につ
本
いて報告する。
附 属 館： 9,203㎡
館：27,543㎡
駐車場棟： 4,983㎡
２．建物概要
主要用途　病院
建物の構成としては，病院機能を要する本館と事務部
構　造　本　館　RC造（免震構造）
門の附属館に分かれ，別棟として駐車場となっている。
附属館　RC造，一部鉄骨造（耐震構造）
本館は免震構造，附属館は耐震構造となっており，両館
最高高さ　42.12m
につながる部分にエキスパンションジョイントを設けて
階　数　地下１階，地上8階，塔屋１階
地震時のクリアランスを確保している。
写真－１　建物外観
ヒートポンプとその応用　2011．10．No.82
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── 実 施 例 ──
病室についてはエアハンドリングユニットによる処理
３．空調設備概要
外気を，４床室はファンコイルユニットにダクト接続，
空調設備は熱源機による冷温水供給エリアと空気熱源
１床室は天井の制気口から吹き出している。
ヒートポンプパッケージによるエリアに分かれる。
・エアハンドリングユニット
３－１　熱源方式
本館共用部，診察室，病室
熱源は電気とガスの両エネルギーの併用を行ってい
・全熱交換器
る。ヒートポンプチラーは電力需要の平準化を目的に夜
附属館事務部門諸室
間運転対応とし，昼間は冷温水発生器を主運転としてい
る。手術室やNICUは専用の冷温水同時取出型空気熱源
４．特殊室の空調方式
ヒートポンプチラー系統とし，24時間・部屋ごとに冷暖
４－１　手術室廻り
房要求が異なっても対応可能なシステムとなる。
手術室やNICU，無菌室などは室負荷の処理と清浄度
・吸収式冷温水発生器　985kW×２台
の確保を目的に，HEPAフィルタを搭載したクリーン
・排熱回収型吸収式冷温水発生機　703kW×２台
パッケージエアコンを設置している。手術室は壁吸込天
・空気熱源ヒートポンプチラー　300kW×３台
井吹システム，その他の部屋は天井にHEPAフィルタ組
・冷温水同時取出型空気熱源ヒートポンプチラー　み込型のクリーンパッケージエアコンを設置している。
150kW×２台
外気は外気処理用のエアハンドリングユニットから供給
している。
表－１　設計清浄度と換気回数
清浄度
室容積
外気量
クリーンパッケージ
設計循環量
class
㎥
㎥ /ｈ
回 /ｈ
ＮＩＣＵ
10,000
224
700
20
無菌室
10,000
76
230
38
手術室 7
（整形外科）
1,000
162
730
66
室名
ファンフィルタユニット
HEPAフィルタ組込制気口
写真－２　冷温水同時取出型空気熱源ヒートポンプチラー
３－２　空調方式
AHU
ては図－２〜４を参照。
・空気熱源ヒートポンプエアコン（ビルマルチ）
廊下
手術室
R
図－１　手術室システム概要
診察室や検査室などの多様な運転状況が求められる部
室外機へ
空調方式は以下となる。各エリアのゾーニングについ
コイルユニット
屋には冷暖フリーを採用している。スタッフセンターや
事務諸室には冷暖切換を採用している。
・ファンコイルユニット
共用廊下，４床用病室には２管式のファンコイルユ
ニットを採用している。
・水熱源ヒートポンプエアコン
１床用病室には利用者の冷暖房要求に柔軟に対応でき
るよう，２管式で冷暖フリーな水熱源ヒートポンプエア
コンを採用している。
３－３　換気方式
本館の全域と附属館の一部はエアハンドリングユニッ
トにより処理した外気を供給するシステムとなってい
る。附属館の事務部門は全熱交換器による外気導入と，
写真－３　手術室クリーンエアコン⎝天井面⎠
一部は直接外気の導入を行っている。
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ヒートポンプとその応用　2011．
10．
No.82
── 実 施 例 ──
供給センター
厨房
受付・薬局
救急
外来
（１）
放射線
（１）
放射線
（２）
内視鏡
放射線
（３）
本 館
附属館
図－２　１階平面図
化学療法
中央検査科
外来
（２）
健康管理センター
職員更衣室・食堂
外来
（３）
外来
（４）
図－３　２階平面図
１床室
スタッフセンター
４床室
N
図－４　６階平面図
凡例
ヒートポンプとその応用　2011．10．No.82
空気熱源ヒートポンプ（冷暖切換）
ファンコイルユニット
空気熱源ヒートポンプ（冷暖フリー）
水熱源ヒートポンプ
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── 実 施 例 ──
４－２　サーバ室
医療施設において情報システムは患者の生命に直結す
る非常に重要なラインとなる。これらを管理するサーバ
室の空調方式について説明する。サーバ室の空調はホッ
トアイル（サーバの排熱を集める場所）とコールドアイル
（空調機からの冷気を集めてサーバが吸引する場所）を明
確に分けることが効率的であるとされている。既存病院
のサーバ室温度測定結果（図－６）から，UPS上部がホッ
トアイルとなり，サーバ前面がコールドアイルとなるこ
とが見て取れる。新設サーバはラック全域にUPSが配置
していることから，ホットアイルとなるサーバラック上
部に空調機吸込口を配置，コールドアイルとなるサーバ
前面に吹出口を設けている。また，機器異常時停止を想
定し空調機は２系統に分割している。
ホットアイル
コールドアイル
：サーバ前面側
サーバラック
図－５　サーバ室施工図
写真－４　サーバ室ダクト⎝天井施工前⎠
（℃）
40
サーバ前面
35
設定値 23℃
30
温
度
UPS上部
サーバ後面
25
20
5:43'
8/04 11:23'
8/04 0:03'
8/04
8/03 18:23'
7:03'
8/03
8/03 12:43'
1:23'
8/02 19:43'
8/03
8:23'
8/02
8/02 14:03'
2:43'
8/02
8/01 21:03'
9:43'
8/01
8/01 15:23'
4:03'
7/31 22:23'
8/01
日
7/31 16:43'
5:23'
7/31 11:03'
7/31
7/30 23:43'
土
7/30 18:03'
6:43'
7/30 12:23'
1:03'
7/30
7/29 19:23'
7/29 13:43'
7/29 8:03'
7/29 2:23'
7/30
UPS上℃
後面℃
7/28 20:43'
9:23'
7/28 15:03'
3:43'
7/28
7/27 22:03'
7/28
7/27 16:23'
15
7/27 10:43'
前面℃
図－６　既存病院サーバ室温度測定
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ヒートポンプとその応用　2011．
10．
No.82
── 実 施 例 ──
５．熱源機械室の換気方式
本建物の熱源機械室は附属館の地下１階に配置され，
本館の地下と附属館の地下が同一空間としてつながって
いる。さらに本館の地下１階は高さ約2.4ｍの免震ピッ
トとなっており，外気と比べて夏季は涼しく・冬季は暖
かい，比較的安定した環境となっている。いわばクール
＆ホットチューブである。
この免震ピット内の空気を熱源機械室の排気ファンで
ローラーが
可動
引き込み，機械室の換気に利用している。免震ピットへ
の外気供給口は本館周辺の免震クリアランスがその役
目を果たすこととなる。これにより給気ファンの風量
は20,600㎥/hから12,000㎥/hに低減，電気容量は11kW
写真－５　冷温水配管免震架台
から3.7kWまで低減し，常時運転する送風機の省エネル
ギー化をはかることができた。（図－７参照）
吊材が可動
６．免震構造に対応した設備配管
建物が免震構造であるため，本館の地下１階の免震
ピットには防振ゴムによる免震装置が設けてある。この
免震装置は地震の際に最大で横方向（Ｘ，Ｙ）に550㎜，
縦方向（Ｚ）に50㎜の挙動が予想されている。当然設備配
管もこれに追従して可動することが求められる。そのた
め，配管の支持が免震装置下部（地球側）から免震装置上
部（建物側）に切り替わる部分にフレキシブル継手と配管
用の免震架台を設けている。免震架台はローラーによる
可動タイプと吊材のエキスパンションによる可動タイプ
写真－６　給水配管免震架台
に分かれており，配管の重量と重要性などで仕様を分別
している。また，地震時には免震装置の上下での挙動差
が生じるため，免震装置下部（地球側）で支持している配
地震時
550㎜動く
管は免震装置上部（建物側）の構造体と横550㎜，縦50㎜
以上のクリアランスを確保している。
７．おわりに
新JA尾道総合病院は，平成23年５月初旬に入院患者
の引越しを完了し，外来患者受付を開始している。本物
件での取り組みが，今後需要が高まることが予想される
配管は
免震装置下部⎝地球側⎠で支持
医療建築の参考になれば幸いである。
最後に，計画から完成に至る間にお世話になりました
建築主様，設計事務所，協力会社の皆さまに，心より深
写真－７　配管と建物のクリアランス
く御礼申しあげます。
2FL
本 館
附属館
給気ファン（容量小）
外気
1FL
免震
クリアランス
熱源機械室
免震ピット
附属館Ｂ1Ｆ
図－７　熱源機械室の給排気方式
ヒートポンプとその応用　2011．10．No.82
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