生殖醫(yī)學(xué)中心電氣設(shè)計(jì)要點(diǎn)探討

秦國(guó)經(jīng) / 趙麗娟 / 李 敏 (中國(guó)建筑西北設(shè)計(jì)研究院醫(yī)療建筑研究所， 陜西 西安 710018)

0 引言

生殖醫(yī)學(xué)中心是指利用人類輔助生殖技術(shù)從事治療不孕不育的醫(yī)療機(jī)構(gòu)[1]。人類輔助生殖(Assisted Reproductive Technology，ART)是指運(yùn)用醫(yī)學(xué)技術(shù)和方法對(duì)人的卵子、精子、受精卵或胚胎進(jìn)行人工操作，以達(dá)到受孕的目的。它包括人工授精(Artificial Insemination，AI)和體外受精-胚胎移植技術(shù)(In Vitro Fertilization and Embryo Transfer，IVF-ET)以及各種衍生技術(shù)[2]。本文主要結(jié)合唐都醫(yī)院生殖醫(yī)學(xué)中心的設(shè)計(jì)與施工，重點(diǎn)闡述了其中的照明和弱電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并根據(jù)生殖醫(yī)學(xué)中心的特點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)中的人性化和節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析。

1 生殖醫(yī)學(xué)中心簡(jiǎn)介

西安市唐都醫(yī)院為第四軍醫(yī)大學(xué)的第二附屬醫(yī)院，是一所綜合性的三級(jí)甲等醫(yī)院。其生殖醫(yī)學(xué)中心位于唐都醫(yī)院綜合樓的19層(頂層)。平面布置詳見(jiàn)圖1。

圖1 生殖醫(yī)學(xué)中心平面布置圖

1)房間分類：生殖醫(yī)學(xué)中心由中心實(shí)驗(yàn)室部分、門診部分和辦公輔助部分組成。實(shí)驗(yàn)室部分為潔凈區(qū)，包括人工授精、腔鏡檢查室、取卵室、胚胎移植、胚胎培養(yǎng)、實(shí)驗(yàn)室、冷凍保存庫(kù)等主要功能房間。門診部分包括化驗(yàn)室、抽血室、注射室、術(shù)后觀察室、婦科治療室等。辦公輔助房間包括辦公室、檔案室等。

2)負(fù)荷等級(jí)：醫(yī)院的負(fù)荷等級(jí)是按醫(yī)療場(chǎng)所與人生命安全的相關(guān)程度及電氣裝置與人體的接觸程度進(jìn)行劃分的。本工程中潔凈區(qū)按照一級(jí)負(fù)荷供電，普通區(qū)劃為三級(jí)負(fù)荷。

3)配電系統(tǒng)：實(shí)驗(yàn)區(qū)部分、消防負(fù)荷等重要負(fù)荷采用放射式的雙電源供電，末端自動(dòng)切換。普通區(qū)部分的照明、空調(diào)負(fù)荷采用樹干式與放射式相結(jié)合的單電源供電。

2 照明節(jié)能設(shè)計(jì)

目前照明節(jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo)采用照明功率密度(LPD)，實(shí)際計(jì)算的照明功率密度值應(yīng)該符合《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50034-2004)的要求，節(jié)能途徑主要包括合理選擇光源及燈具、充分利用自然光、合理的照明控制系統(tǒng)等，本節(jié)將闡述和分析上述幾種照明節(jié)能途徑并列舉生殖醫(yī)學(xué)中心的照明人性化設(shè)計(jì)特點(diǎn)。

2.1 合理選用光源、燈具及附件

1)光源的選擇

光源的選擇是實(shí)施綠色照明的重要因素。常用光源有白熾燈、熒光燈(普通直管型熒光燈、緊湊型熒光燈、三基色熒光燈等)、鹵鎢燈、金屬鹵化物燈等。各種光源均有其應(yīng)用范圍，必須做到合理地選用[3]。常用熒光燈光源性能見(jiàn)表1。

表1 常用熒光燈光源性能表

生殖醫(yī)學(xué)中心光源的選擇主要為熒光燈，通過(guò)表1對(duì)光源的分析對(duì)比，設(shè)計(jì)中應(yīng)注意以下問(wèn)題。

(1)生殖醫(yī)療中心各功能房間嚴(yán)格限制使用白熾燈等低光效光源。

(2)辦公輔助場(chǎng)所宜采用性價(jià)比較高的普通直管型熒光燈，診室、人工授精、取卵室、腔鏡檢查室、胚胎移植等場(chǎng)所宜采用高顯色光源，如三基色熒光燈等。便于觀察病人情況，利于醫(yī)生診斷。

(3)色溫的合理選擇。診室、腔鏡檢查室、實(shí)驗(yàn)室等場(chǎng)所光源色溫宜在3300K～5300K，術(shù)后觀察室需給病人營(yíng)造寧?kù)o而溫馨的光環(huán)境，所以宜為暖色溫(＜3300K)。

(4)光源應(yīng)具有良好的發(fā)光穩(wěn)定性、使用壽命及性價(jià)比，快捷方便。

2)燈具的選擇及安裝

(1)燈具效率μ=φL/φ0，取決于反射器形狀和材料、漫射罩或格柵形狀和材料以及出光口大小。熒光燈燈具的效率詳見(jiàn)表2。

生殖醫(yī)學(xué)中心中如辦公室、診室宜選擇格柵燈具。而潔凈區(qū)如取卵室、實(shí)驗(yàn)室等潔凈用房燈具在選擇高效率的同時(shí)應(yīng)選擇不易積灰、便于清潔的密閉型燈具。安裝方式應(yīng)選擇嵌入式安裝，同時(shí)燈具與頂棚接縫處應(yīng)可靠密封，避免燈具突出不平而積灰。

表2 熒光燈燈具的效率

(2)按照室空間比RCR選用合理的配光提高利用系數(shù)。如表3所示。RCR偏小，則選用寬配光，反之亦然。

(3)燈具美觀與節(jié)能的平衡。應(yīng)根據(jù)場(chǎng)所的具體條件兼顧美觀的同時(shí)注意節(jié)能的平衡。對(duì)于醫(yī)療生殖中心，明亮舒適的環(huán)境能確保醫(yī)護(hù)人員的高效工作及病人的安心就診。超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)和追求豪華的照明設(shè)計(jì)不僅不利用節(jié)能，而且會(huì)增加院方投資和維護(hù)費(fèi)用。

表3 按RCR選擇燈具配光

3)附件的選擇

附件主要是指鎮(zhèn)流器。電子鎮(zhèn)流器重量輕、耗材小、噪音低等特點(diǎn)使其更具發(fā)展前景。鎮(zhèn)流器為耗能原件，同時(shí)對(duì)照明質(zhì)量和電能質(zhì)量有很大影響，因此設(shè)計(jì)中應(yīng)予以注意及說(shuō)明。

生殖醫(yī)學(xué)中心的人工授精、取卵室、腔鏡檢查室、胚胎移植等場(chǎng)所宜選用電子鎮(zhèn)流器。傳統(tǒng)電感鎮(zhèn)流器的熒光燈由于頻閃的影響，醫(yī)生作業(yè)緊張，視力容易疲勞甚至可能發(fā)生錯(cuò)覺(jué)。其次電感鎮(zhèn)流器的交流蜂音也會(huì)干擾醫(yī)生工作進(jìn)程。

2.2 充分利用自然光

1993年11月我國(guó)開始啟動(dòng)中國(guó)綠色照明工程，其中的一條就是倡導(dǎo)自然采光。因此，天然采光是綠色照明的重要方面?！督ㄖ彰髟O(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50034-2004)中第6.2條已列舉了主要的使用技術(shù)。生殖醫(yī)療中心在診室、辦公室內(nèi)可安裝調(diào)光系統(tǒng)，使其隨自然光的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)人工照明照度，以達(dá)到利用自然采光節(jié)能的目的。

2.3 采用合理的照明控制系統(tǒng)

照明設(shè)計(jì)中，合理的控制方式不僅能創(chuàng)造舒適、靈活、親和的環(huán)境，同時(shí)在節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、安全方面也可以起到重要的作用。《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50034-2004)中第7.4條已列舉了部分照明控制需滿足的要求，此處不再贅述。同時(shí)隨著現(xiàn)代建筑的不斷發(fā)展，人們對(duì)自動(dòng)化與信息方面提出了更高的要求，綜合性醫(yī)院照明設(shè)計(jì)中應(yīng)采用智能控制系統(tǒng)。唐都醫(yī)院項(xiàng)目主要應(yīng)用了下列智能照明控制方式。

(1)醫(yī)院的公共照明和景觀照明部分、大型會(huì)議室、報(bào)告廳采用i-bus智能建筑控制系統(tǒng)，通過(guò)定時(shí)應(yīng)用單元和光感，可對(duì)照明進(jìn)行自動(dòng)和節(jié)能控制，不僅方便系統(tǒng)的維護(hù)和節(jié)能管理，而且實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)和節(jié)能的目的。

(2)采用智能應(yīng)急疏散照明指示燈系統(tǒng)(e-bus)， 相對(duì)于傳統(tǒng)的應(yīng)急疏散，e-bus不僅能實(shí)現(xiàn)可編程疏散應(yīng)急方案，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)、故障報(bào)警、自動(dòng)型的實(shí)現(xiàn)等特點(diǎn)。

對(duì)于生殖醫(yī)學(xué)中心，胚胎培養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)室設(shè)置i-bus系統(tǒng)，通過(guò)中控圖形化界面實(shí)現(xiàn)胚胎培養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)室的照度可調(diào)節(jié)、遮陽(yáng)可調(diào)節(jié)(防止陽(yáng)光直射、防止眩光)、空調(diào)可調(diào)節(jié)。不僅實(shí)現(xiàn)節(jié)能和管理，同時(shí)對(duì)于滿足實(shí)驗(yàn)環(huán)境和潔凈要求都可以起到積極的作用。

2.4 生殖醫(yī)學(xué)中心照明設(shè)計(jì)其他細(xì)節(jié)及體會(huì)

(1)診室、術(shù)后觀察室、腔鏡檢查室等照明設(shè)計(jì)應(yīng)避免在臥床患者視野內(nèi)產(chǎn)生直射眩光。

(2)術(shù)后觀察室的照明宜采用一床一燈，以病床床頭照明為主，并設(shè)置一般照明，燈具亮度不宜大于2000cd/m2。一般照明用于滿足正?？醋o(hù)和巡查需要，一般設(shè)置在活動(dòng)區(qū)域，不宜設(shè)置在床頭的上方。

(3)胚胎實(shí)驗(yàn)室內(nèi)受精卵在強(qiáng)光下不易存活，所以應(yīng)避開強(qiáng)光并設(shè)置可調(diào)節(jié)照度壁燈，減少?gòu)?qiáng)光對(duì)受精卵的影響，保證受精卵的成活率。

(4)根據(jù)需要布置紫外線殺菌燈。紫外線燈電源控制開關(guān)設(shè)置在護(hù)士臺(tái)，在合適的時(shí)間由護(hù)理人員進(jìn)行操作消毒。同時(shí)為防止誤操作，紫外線燈開關(guān)應(yīng)設(shè)置明顯的標(biāo)識(shí)。

3 弱電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

隨著現(xiàn)代化綜合醫(yī)院建筑在我國(guó)的迅速發(fā)展，先進(jìn)的軟、硬件設(shè)施為提高醫(yī)院的醫(yī)療、管理水平和滿足病患人性化及舒適性提供了技術(shù)支持，并改變了醫(yī)院傳統(tǒng)的管理模式、醫(yī)療習(xí)慣，也將影響到醫(yī)院的建筑設(shè)計(jì)。

圖2 實(shí)驗(yàn)室部分弱電系統(tǒng)設(shè)備及終端布置平面圖

醫(yī)院建筑的弱電系統(tǒng)除具有一般綜合性建筑所具有的系統(tǒng)外，還有一些醫(yī)院專用的弱電系統(tǒng)如門診電子叫號(hào)系統(tǒng)、病房護(hù)理呼叫系統(tǒng)、大屏幕顯示系統(tǒng)及觸摸屏查詢系統(tǒng)、視頻示教系統(tǒng)等。本文介紹的唐都醫(yī)院生殖醫(yī)學(xué)中心弱電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，是在了解國(guó)內(nèi)相關(guān)醫(yī)院弱電設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，根據(jù)生殖醫(yī)學(xué)中心的就診流程和特點(diǎn)，更加強(qiáng)調(diào)病患人性化的需求和改善醫(yī)護(hù)人員的工作效率。

唐都醫(yī)院生殖醫(yī)學(xué)中心弱電系統(tǒng)包括廣播系統(tǒng)、有線電視系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)(包括電話系統(tǒng))、呼叫對(duì)講系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)，設(shè)計(jì)中各系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)室部分的設(shè)備及終端布置平面圖詳見(jiàn)圖2。本節(jié)不贅述各弱電系統(tǒng)，而是列舉了生殖醫(yī)學(xué)中心實(shí)驗(yàn)室部分弱電的設(shè)計(jì)特點(diǎn)如下：

(1)設(shè)置背景音樂(lè)系統(tǒng)。背景音樂(lè)與應(yīng)急廣播共用一套音響裝置，主機(jī)設(shè)于護(hù)士站，且系統(tǒng)自帶話筒便于廣播尋人。

(2)實(shí)驗(yàn)及分析區(qū)、公共走廊設(shè)置視頻監(jiān)控系統(tǒng)，確保個(gè)人及財(cái)產(chǎn)安全。同時(shí)護(hù)士站及進(jìn)入生殖中心實(shí)驗(yàn)區(qū)設(shè)置門禁系統(tǒng)，便于對(duì)人員進(jìn)出進(jìn)行有效管理。

(3)設(shè)置呼叫對(duì)講系統(tǒng)圖。呼叫對(duì)講主機(jī)設(shè)置于護(hù)士站，分機(jī)設(shè)置于各輔助房間內(nèi)入口處，便于改善醫(yī)院工作流程，提高生產(chǎn)力。

(4)取精室房間宜設(shè)置為單人間。設(shè)門禁系統(tǒng)和有線電視系統(tǒng)，確保私密性及人性化；同時(shí)取精室內(nèi)設(shè)語(yǔ)音呼叫對(duì)講系統(tǒng)，便于醫(yī)患之間的溝通。

4 其它人性化設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)

(1)室內(nèi)允許噪音級(jí)是影響室內(nèi)環(huán)境及舒適度的重要因素，配合其它專業(yè)控制來(lái)自于室內(nèi)設(shè)備、電器的噪音，使其滿足《民用建筑隔聲設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50118-2010)中人工生殖中心≤40dB的允許噪音級(jí)要求。

(2)實(shí)驗(yàn)室因容易產(chǎn)生空氣污染，不建議采用布藝窗簾。建議采用鋁合金雙層玻璃中間自帶電動(dòng)百葉遮光片，方便清潔且利于房間凈化，同時(shí)方便室內(nèi)熱環(huán)境的可控性。

5 結(jié)論

隨著人們生活水平的不斷提高，節(jié)能環(huán)保和追求人性化的設(shè)計(jì)理念已成為醫(yī)院建筑發(fā)展的必然趨勢(shì)。建筑電氣設(shè)計(jì)在注重功能和安全性的同時(shí)，便利性和降低能耗是必不可少的因素。同時(shí)伴隨著電氣技術(shù)的不斷創(chuàng)新和應(yīng)用，以人為本的電氣設(shè)計(jì)會(huì)更加深入人心。

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