淺談醫(yī)院建筑綜合布線方案特點(diǎn)

文｜羅森伯格亞太電子有限公司 陳鳳霞

隨著現(xiàn)代醫(yī)療模式向“生物——心理——社會”轉(zhuǎn)變的特點(diǎn)，現(xiàn)代化醫(yī)院建筑應(yīng)具備的條件也發(fā)生了轉(zhuǎn)變，即從關(guān)注建筑場地、建筑、建筑設(shè)備、醫(yī)療配套設(shè)備、醫(yī)院衛(wèi)生等，向更高要求轉(zhuǎn)變。因此，為滿足現(xiàn)代醫(yī)療模式的需要，醫(yī)院建筑綜合布線方案也具有與其他類建筑完全不同的特點(diǎn)。

1 醫(yī)院綜合布線特點(diǎn)

醫(yī)療行業(yè)在綜合布線中是一個比較特殊的用戶，因此醫(yī)院建設(shè)從一開始，尤其是在需要隔離的環(huán)境下，必須預(yù)留足夠的信息點(diǎn)和空間，以便在需求發(fā)生變化時候可以快速擴(kuò)容。醫(yī)療行業(yè)綜合布線除應(yīng)具備普通商用建筑的特點(diǎn)外，還應(yīng)根據(jù)其特點(diǎn)進(jìn)行專門的設(shè)計，標(biāo)準(zhǔn)ANSI/TIA 1179：Healthcare Facility Telecommunications Cabling Standard（2010年發(fā)布）就是在ANSI/TIA 568C.0商用建筑布線標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行細(xì)化和發(fā)展的。

滿足智能化要求是現(xiàn)代醫(yī)院的特點(diǎn)之一，醫(yī)院信息化與建筑智能化的有效結(jié)合，支持著醫(yī)院的HIS、PACS、CIS、RIS、遠(yuǎn)程醫(yī)療等系統(tǒng)的應(yīng)用，如表1所示。

表1 醫(yī)院應(yīng)用信息系統(tǒng)

2 醫(yī)院建筑對綜合布線的要求

和普通的商業(yè)樓宇不同，醫(yī)院建筑提供的是關(guān)系到人民生活及生命安全的基本服務(wù)。通信服務(wù)的中斷（如急救中心等）將造成非常嚴(yán)重的后果，TIA 1179對線路冗余和備份有明確的要求：在EF（Entrance Facility）部分，尤其是急救中心需要有多個電信接入點(diǎn)、并且路徑不能相同；樓層配線/設(shè)備間至少要大于12m2，并且主配線間通往急救和重癥監(jiān)護(hù)區(qū)樓層設(shè)備間的骨干鏈路必須有兩條以上的路徑（如圖1所示）。

針對醫(yī)院建筑信息系統(tǒng)在應(yīng)用功能上的特點(diǎn)，在進(jìn)行綜合布線設(shè)計時需考慮以下因素：

（1）不同網(wǎng)絡(luò)之間的物理隔離

醫(yī)院建筑綜合布線一般都會涉及到內(nèi)網(wǎng)、外網(wǎng)等不同網(wǎng)絡(luò)，有些醫(yī)院甚至還有軍網(wǎng)、涉密網(wǎng)絡(luò)等。這就要求綜合布線系統(tǒng)在設(shè)計之初，就需要考慮相關(guān)網(wǎng)絡(luò)之間如何進(jìn)行隔離，隔離的具體程度如何：

圖1 骨干鏈路的備份和冗余

◆ 不同網(wǎng)絡(luò)的主干數(shù)據(jù)系統(tǒng)進(jìn)行隔離，IDF交換機(jī)及配線架共用；

◆ 不同網(wǎng)絡(luò)的主干數(shù)據(jù)系統(tǒng)進(jìn)行隔離，IDF交換機(jī)和配線架不共用；

◆ 不同網(wǎng)絡(luò)各有完全獨(dú)立的主干數(shù)據(jù)系統(tǒng)及IDF。

其中前兩種隔離方式的基礎(chǔ)設(shè)施如配線間、機(jī)柜等屬于共用部分，而第三種隔離將從基礎(chǔ)設(shè)施如配線機(jī)房、機(jī)柜開始就完全分開。

（2）各功能區(qū)信息點(diǎn)的密度

普通商業(yè)樓宇信息點(diǎn)密度一般是按照每1點(diǎn)5m2計算，醫(yī)院建筑則需要根據(jù)其網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計，如TIA 1179對相關(guān)區(qū)域和房間的信息點(diǎn)數(shù)量提供了詳細(xì)的推薦數(shù)據(jù)，例如：

◆ 手術(shù)區(qū)、ICU等采用高密度（14個信息點(diǎn)以上）；

◆ 診療區(qū)采用中等密度（6～14個信息點(diǎn)）；

◆ 病房康復(fù)區(qū)采用中低密度（2～6個信息點(diǎn)）。

由于醫(yī)院建筑的特殊性，各功能區(qū)一旦開始應(yīng)用，即不允許網(wǎng)絡(luò)斷開，如手術(shù)區(qū)、ICU等。因此在設(shè)計時就應(yīng)考慮到新業(yè)務(wù)和應(yīng)用，盡量減少升級的需要，信息點(diǎn)數(shù)量在推薦數(shù)量范圍的中間點(diǎn)以上。比如對于低密度區(qū)域應(yīng)設(shè)計4～6個信息點(diǎn)。

（3）不同區(qū)域的布線管理

在醫(yī)院建筑中，不同網(wǎng)絡(luò)之間可能會采取很嚴(yán)格的物理隔離，對于相同網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的不同功能區(qū)對于網(wǎng)絡(luò)要求也不盡相同，如：

◆ 對于傳染病隔離區(qū)、手術(shù)區(qū)及ICU區(qū)等，對于網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性要求更高，為避免人為操作失誤引起故障，建議采用特殊顏色進(jìn)行管理，如線纜、跳線以及配線架等全部采用彩色；

◆ 對于需要考慮醫(yī)療設(shè)備本身易產(chǎn)生電磁干擾的區(qū)域（如放射區(qū)），為保證醫(yī)療設(shè)備及信息的安全性，采用屏蔽或光纖到桌面的解決方案將更適合。

3 羅森伯格某三級甲等醫(yī)院布線解決方案

本工程包括新建住院樓、門診樓、醫(yī)技樓、后勤樓等，總建筑面積約23萬平方米，為一類高層建筑。該項(xiàng)目分內(nèi)網(wǎng)、外網(wǎng)兩個獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)，內(nèi)外網(wǎng)之間完全物理隔離（基礎(chǔ)設(shè)施配線間、機(jī)柜共享），主干鏈路設(shè)計如圖2所示。

圖2 布線主干鏈路設(shè)計

整個項(xiàng)目的綜合布線系統(tǒng)由中心機(jī)房MDF和分配線間IDF（各樓層內(nèi)）組成，每幢樓房設(shè)立一個匯聚配線間，相應(yīng)樓層配線間作為接入層配線間，每兩到三層設(shè)一個IDF管理該樓層的信息點(diǎn)。該項(xiàng)目共約12000個信息點(diǎn)，其中數(shù)據(jù)點(diǎn)約8500個，語音點(diǎn)約3000個，無線AP點(diǎn)約200個點(diǎn)，光纖點(diǎn)約300個。以下為具體的設(shè)計方案：

（1）主干配線選擇

本項(xiàng)目在匯聚配線間到主機(jī)房采用12芯多模萬兆室外光纜連接，接入層配線間到匯聚配線間采用6芯萬兆多模室內(nèi)光纜連接。采用3類50對大對數(shù)電纜，將中心機(jī)房的電話交接箱經(jīng)匯聚配線間連接到接入配線間語音配線架，負(fù)責(zé)主干部分的語音傳輸。

在垂直主干部分，光纜和3類大對數(shù)電纜全部采用LSZH護(hù)套，以確保在一旦發(fā)生火災(zāi)的緊急情況下，提供更安全的逃生環(huán)境。

（2）工作區(qū)方案設(shè)計

在除放射室、手術(shù)室及ICU之外的區(qū)域，從實(shí)用性和穩(wěn)定性方面考慮，在接入間配線架到工作區(qū)，無論語音還是數(shù)據(jù)信息點(diǎn)，全部采用統(tǒng)一的6類非屏蔽系統(tǒng)，以確保數(shù)據(jù)信息點(diǎn)出現(xiàn)故障時能及時將語音信息點(diǎn)轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信息點(diǎn)。在醫(yī)療設(shè)備比較集中，且對電磁干擾要求較高的放射室、手術(shù)室及ICU等區(qū)域，其接入間配線架到工作區(qū)之前的配線，數(shù)據(jù)采用光纖到桌面、語音采用6類非屏蔽解決方案。

醫(yī)院是集診療、住院、保健及生活等功能于一體的公共場所，聚集的人員不僅多而且大多缺乏相應(yīng)的自救能力，因此在發(fā)生火災(zāi)的意外情況下，需要更多的時間來逃生。在醫(yī)院建筑中建議采用更加安全的低煙無鹵阻燃類護(hù)套的線纜，羅森伯格在該工程上水平系統(tǒng)線纜銅纜采用6類4對非屏蔽低煙無鹵阻燃網(wǎng)線、光纜采用4芯（2芯使用、2芯備份）低煙無鹵阻燃萬兆OM3多模室內(nèi)光纜。對于采用光纖信息點(diǎn)的放射室、手術(shù)室及ICU等區(qū)域，其主干光纜與其余銅信息點(diǎn)的主干光纜相互分開。

考慮到綜合布線設(shè)計時需預(yù)留一定比例的冗余，短期內(nèi)并非所有數(shù)據(jù)信息點(diǎn)都會啟用，因此用戶跳線的數(shù)量按照配置數(shù)據(jù)信息點(diǎn)的50%進(jìn)行配置。

（3）各級配線間產(chǎn)品選擇

分布于各類弱電機(jī)房的配線間（MDF、IDF），是連接各個子系統(tǒng)的橋梁。

作為接入層配線間，各樓層IDF包含光配線架、銅配線架以及對應(yīng)的跳線等綜合布線的產(chǎn)品。接入層光配線架由于光纜數(shù)量比較少（主干光纜6芯），光纖耦合器及尾纖（熔接式結(jié)構(gòu)）根據(jù)實(shí)際光纖芯數(shù)進(jìn)行配置，以免浪費(fèi)；為確保重要區(qū)域如傳染病房等網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可靠性，該區(qū)域的跳線顏色采用不同于其他區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)跳線，同時配線架上也采用與跳線顏色一致的標(biāo)簽進(jìn)行標(biāo)識，其余區(qū)域則僅通過采用不同顏色的配線架標(biāo)簽進(jìn)行區(qū)分，從而使整個項(xiàng)目在實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性上獲得最佳平衡。

該項(xiàng)目涉及的建筑較多、樓層較高，同時還有光纖到桌面的信息點(diǎn)，因此無論是在每幢樓內(nèi)的匯聚配線間還是建筑群之間的中心配線間，和樓層配線間相比光纖的芯數(shù)都比較多（300芯以上），羅森伯格在項(xiàng)目中使用了5U 288芯配線的高密度配線架+1U 48芯普通配線架的解決方案（熔接式結(jié)構(gòu)），從而大大節(jié)省了機(jī)柜的空間用以安放更多的服務(wù)器設(shè)備，光纖耦合器及尾纖根據(jù)實(shí)際光纖芯數(shù)進(jìn)行配置。

各級配線間用于連接各系統(tǒng)的光纖跳線，根據(jù)光纖芯數(shù)進(jìn)行滿配；因本工程的數(shù)據(jù)信息點(diǎn)冗余比較多，銅纜跳線部分根據(jù)銅數(shù)據(jù)信息點(diǎn)數(shù)的75%進(jìn)行配置（語音跳線根據(jù)語音點(diǎn)100%配置）。

4 結(jié)束語

現(xiàn)代醫(yī)院建筑的特點(diǎn)是從智能化向數(shù)字化轉(zhuǎn)變，要建設(shè)數(shù)字化醫(yī)院，就必須根據(jù)醫(yī)院建筑的功能特點(diǎn)、標(biāo)準(zhǔn)要求，從方案設(shè)計、產(chǎn)品選擇以及施工等方面對綜合布線系統(tǒng)提出特殊的要求，以確保最終交付的綜合布線系統(tǒng)能為醫(yī)院的各功能區(qū)提供更好的服務(wù)。