關(guān)于醫(yī)院潔凈手術(shù)室的電氣設(shè)計(jì)

張 帆

(山西省建筑設(shè)計(jì)研究院，山西 太原 030013)

關(guān)于醫(yī)院潔凈手術(shù)室的電氣設(shè)計(jì)

張 帆

(山西省建筑設(shè)計(jì)研究院，山西 太原 030013)

就醫(yī)院潔凈手術(shù)部強(qiáng)電設(shè)計(jì)中需要注意的問題進(jìn)行了研究，并從負(fù)荷分級(jí)、備用電源選擇、照明系統(tǒng)、燈具選擇、照度要求、手術(shù)室接地安全等方面作了論述，分析了各項(xiàng)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，以供參考。

潔凈手術(shù)室，負(fù)荷分級(jí)，配電系統(tǒng)，接地及安全

隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，醫(yī)療建筑近十年來，在全國(guó)各地都大規(guī)模的新建。而醫(yī)院的手術(shù)部更是關(guān)乎患者生命安全的醫(yī)療重地。筆者在十年來有幸參與了多項(xiàng)醫(yī)療建筑的設(shè)計(jì)，在手術(shù)室的設(shè)計(jì)中曾遇到很多問題，現(xiàn)將當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)時(shí)曾經(jīng)忽略或錯(cuò)漏的問題稍作總結(jié)，與大家分享。

1 潔凈手術(shù)部涉及的相關(guān)規(guī)范

現(xiàn)行的有關(guān)醫(yī)院手術(shù)部的設(shè)計(jì)規(guī)范，有《綜合醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》(下簡(jiǎn)稱手術(shù)部技術(shù)規(guī)范)《醫(yī)療建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》(下簡(jiǎn)稱醫(yī)療電氣規(guī)范)。在上述規(guī)范中《綜合醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》最為古老，是在1988年頒布，1989年試行。而《手術(shù)部技術(shù)規(guī)范》《醫(yī)療電氣規(guī)范》均是在2014年開始實(shí)施。《醫(yī)療電氣規(guī)范》是參照IEC標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)醫(yī)療電氣的內(nèi)容進(jìn)行制定的，使得其條文更具有國(guó)際化。從上述規(guī)范的演變中可以看出，手術(shù)部對(duì)于醫(yī)院的重要性，以及電氣設(shè)計(jì)對(duì)于醫(yī)療建筑的重要性。設(shè)計(jì)潔凈手術(shù)室，首先要分清潔凈手術(shù)的分類和相對(duì)應(yīng)的手術(shù)范圍。潔凈手術(shù)室的分級(jí)是以空氣潔凈度與細(xì)菌濃度兩個(gè)主要指標(biāo)，并以空氣潔凈度級(jí)別作為必要保障條件，手術(shù)室分級(jí)以及對(duì)應(yīng)的手術(shù)范圍，見表1。

表1 手術(shù)室分級(jí)與手術(shù)范圍表

了解了手術(shù)室的分級(jí)和使用范圍，對(duì)手術(shù)室的設(shè)計(jì)就有了最初的印象。下面筆者結(jié)合工程實(shí)例，介紹一下手術(shù)室的電氣設(shè)計(jì)。在工程實(shí)際中，一般醫(yī)院的手術(shù)部會(huì)單獨(dú)設(shè)置手術(shù)樓或?qū)⑹中g(shù)室設(shè)于獨(dú)立的樓層，在手術(shù)層的上層設(shè)置設(shè)備層，設(shè)備層用于放置同手術(shù)部有關(guān)的潔凈空調(diào)機(jī)組，以及作為設(shè)備轉(zhuǎn)換層，將需要引至上層的水、暖、電氣管線在此處與下層的管線轉(zhuǎn)接。在潔凈手術(shù)部還分為潔凈區(qū)和非潔凈區(qū)，需要注意的是，一般設(shè)備均應(yīng)設(shè)置于非潔凈區(qū)。

2 潔凈手術(shù)部的電氣設(shè)計(jì)

2.1 潔凈手術(shù)部的負(fù)荷分級(jí)及應(yīng)急電源

毋庸置疑，在所有的規(guī)范中，手術(shù)室的負(fù)荷等級(jí)都是一級(jí)負(fù)荷中的特別重要負(fù)荷。需要注意的是，為潔凈手術(shù)室服務(wù)的潔凈空調(diào)系統(tǒng)的供電，也需要按照一級(jí)負(fù)荷中的特別重要負(fù)荷來供電，因?yàn)槿绻麧崈艨照{(diào)斷電，會(huì)使手術(shù)室內(nèi)的懸浮塵埃與微生物濃度控制達(dá)不到要求，同樣會(huì)危及患者的生命。對(duì)于特別重要負(fù)荷，在各類規(guī)范中均指出，除雙電源供電外，還應(yīng)設(shè)置第三電源作為后備電源。在《醫(yī)療電氣規(guī)范》4.4.1,4.4.5,4.4.6中指出了醫(yī)院應(yīng)設(shè)置應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組，柴油發(fā)電機(jī)組的連續(xù)工作時(shí)間，以及醫(yī)用UPS的設(shè)置和切換時(shí)間。上述規(guī)范條文的制定，將手術(shù)室的電源可靠性提高到4電源供電，這是由于在現(xiàn)實(shí)中，雖然大多數(shù)三級(jí)醫(yī)院都有市政的雙電源供電，也配置了應(yīng)急發(fā)電機(jī)組，但是一般醫(yī)院的柴油發(fā)電機(jī)組為冷備用，不能保證在極端條件下立即投入使用，對(duì)柴油發(fā)電機(jī)組的連續(xù)供電時(shí)間提出要求，是由于在近年的地震等自然災(zāi)害中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)自然災(zāi)害發(fā)生時(shí)，市政電源不可能很快恢復(fù)，而醫(yī)院又承擔(dān)著急救任務(wù)，如果柴油發(fā)電機(jī)組不能提供持續(xù)的電力供應(yīng)，將無法滿足急救的需要。此外在設(shè)計(jì)中尚應(yīng)注意，為手術(shù)供電的UPS應(yīng)設(shè)專用機(jī)房，且應(yīng)做好通風(fēng)設(shè)施，防止在使用過程中，由于設(shè)備過熱而發(fā)生火災(zāi)。

2.2 潔凈手術(shù)部的配電設(shè)計(jì)

首先，手術(shù)部的供電電源應(yīng)采用專用回路供電，總配電柜設(shè)于非潔凈區(qū)，每個(gè)手術(shù)室設(shè)置專用配電箱，手術(shù)室配電箱應(yīng)設(shè)置于清潔廊側(cè)，不得設(shè)于潔凈廊側(cè)，且箱門不能開向手術(shù)室內(nèi)。因潔凈廊是醫(yī)務(wù)人員經(jīng)過消毒后進(jìn)入手術(shù)室的通道，不能被污染；清潔廊是在手術(shù)后將手術(shù)污物清除后的運(yùn)輸通道和設(shè)備檢修通道。其次，根據(jù)《手術(shù)部技術(shù)規(guī)范》11.1.7要求：一間手術(shù)室的非治療用電負(fù)荷不應(yīng)小于3 kVA；治療用電總負(fù)荷不應(yīng)小于6 kVA。根據(jù)工程實(shí)際，一般每間手術(shù)室的總負(fù)荷按照8 kVA計(jì)算，有體外循環(huán)的手術(shù)室按照10 kVA計(jì)算。還需注意，潔凈手術(shù)室的供電要與潔凈手術(shù)部輔助用房的用電分開供電。

2.3 潔凈手術(shù)室的照明設(shè)計(jì)

手術(shù)室普通照明要選擇潔凈型熒光燈，采用嵌入式密封燈帶，在手術(shù)臺(tái)四周布置，設(shè)于送風(fēng)口外。光源為色溫在4 000 K～4 500 K之間的無熱干擾光源，顯色性Ra>90，這是由于無影燈的色溫在3 500 K～6 500 K之間，故所選熒光燈的色溫應(yīng)與無影燈的色溫相適應(yīng)。手術(shù)室的照度均勻度不低于0.7，眩光限制等級(jí)為Ⅰ級(jí)。規(guī)范規(guī)定，手術(shù)臺(tái)兩頭的照明燈具至少有3支燈具應(yīng)具有應(yīng)急照明電源，在實(shí)際工作中，一般將手術(shù)室的普通照明燈具全部選擇為自帶蓄電池的應(yīng)急照明光源。

手術(shù)室內(nèi)的無影燈、觀片燈的選擇應(yīng)根據(jù)手術(shù)室的尺寸、不同手術(shù)的要求來配置。手術(shù)室無影燈一般要選擇多頭型，且手術(shù)臺(tái)上方的無影燈要與“手術(shù)中”標(biāo)志燈聯(lián)鎖控制。對(duì)于有教學(xué)要求的醫(yī)院，無影燈上應(yīng)配置云臺(tái)攝像機(jī)，能將視頻信號(hào)傳輸至視教室。觀片燈一般有3聯(lián)、4聯(lián)、6聯(lián)，預(yù)留的安裝高度為中心距地1.5 m，并且觀片燈要設(shè)于術(shù)者的對(duì)面墻上，觀片燈的開關(guān)要設(shè)在觀片燈的控制面板上。手術(shù)室照明平面見圖1。

潔凈手術(shù)室的插座設(shè)置要分為醫(yī)療插座和非醫(yī)療插座。手術(shù)室內(nèi)設(shè)置不少于3個(gè)插座箱為醫(yī)療設(shè)備供電，并且每個(gè)插座箱內(nèi)的插座不少于3個(gè)；非醫(yī)療設(shè)備用電插座箱設(shè)置1個(gè)，同樣此插座箱內(nèi)的插座也不應(yīng)少于3個(gè)，且其中有一個(gè)為三相插座，對(duì)于有體外循環(huán)的手術(shù)室，在醫(yī)療用電的插座箱中還要有一個(gè)是三相插座。手術(shù)室的插座布置見圖2。手術(shù)室照明設(shè)計(jì)中還應(yīng)預(yù)留手術(shù)室電動(dòng)門的電源，以及電動(dòng)門感應(yīng)開關(guān)的位置。

2.4 手術(shù)室的接地與安全

各類有關(guān)手術(shù)室的規(guī)范中均規(guī)定，手術(shù)室配電系統(tǒng)的接地形式嚴(yán)禁采用TN-C系統(tǒng)。醫(yī)療場(chǎng)所內(nèi)部IT系統(tǒng)供電的設(shè)備金屬外殼接地應(yīng)與TN-S系統(tǒng)共用接地裝置。那么分清在手術(shù)室內(nèi)什么地方采用TN-S系統(tǒng)，什么地方采用IT系統(tǒng)就顯得很重要。根據(jù)《手術(shù)部技術(shù)規(guī)范》11.1.5：在潔凈手術(shù)部非生命支持系統(tǒng)可采用TN-S系統(tǒng)供電，11.1.4和GB 16895.24—2005/IEC 60364—7—710中710.413.1.5指出：醫(yī)療IT系統(tǒng)是在2類醫(yī)療場(chǎng)所內(nèi)，用于維持患者生命的、外科手術(shù)的和其他位于“患者區(qū)域”內(nèi)的醫(yī)療電氣設(shè)備和系統(tǒng)的供電回路。2類醫(yī)療場(chǎng)所指的是：將接觸部件用于諸如心內(nèi)診療術(shù)、手術(shù)室以及斷電(故障)將危及生命的重要治療的醫(yī)療場(chǎng)所。由此可以看出手術(shù)室內(nèi)的IT系統(tǒng)是限于與患者相關(guān)的診療設(shè)備的。

雖然根據(jù)《手術(shù)部技術(shù)規(guī)范》11.1.6：心臟外科手術(shù)室的配電盤必須加隔離變壓器，即采用IT系統(tǒng)供電。但在實(shí)際的設(shè)計(jì)工作中，對(duì)于所有潔凈手術(shù)室均使用IT系統(tǒng)供電。手術(shù)室的IT系統(tǒng)一般為：在配電箱內(nèi)設(shè)一臺(tái)1∶1專用隔離變壓器，要注意隔離變壓器的二次側(cè)不應(yīng)接地，配電箱內(nèi)還應(yīng)設(shè)絕緣監(jiān)視裝置，以監(jiān)視接地故障電流。設(shè)置絕緣監(jiān)視的作用是：如果在手術(shù)過程中發(fā)生第一次單相接地故障，此時(shí)由絕緣監(jiān)視裝置發(fā)出故障報(bào)警，并不自動(dòng)切斷電源。這種情況發(fā)生時(shí)，醫(yī)務(wù)人員可根據(jù)患者病情的嚴(yán)重程度，在保證患者人身安全的前提下，決定是否終止手術(shù)。而且在手術(shù)后，應(yīng)通知相關(guān)人員立即排除故障，防止第二次異相接地故障而引起相間短路。

為了防止手術(shù)室因醫(yī)療設(shè)備發(fā)生泄漏電流事故而產(chǎn)生嚴(yán)重后果，減少手術(shù)室內(nèi)電位差，在手術(shù)室內(nèi)設(shè)置局部等電位聯(lián)結(jié)，具體做法詳見標(biāo)準(zhǔn)圖《12D10》，就不在此處一一詳述了。

3 結(jié)語

醫(yī)院的手術(shù)部是關(guān)乎患者生命安全的醫(yī)療場(chǎng)所，其中的電氣設(shè)計(jì)又是保證維持患者生命體征的動(dòng)力源泉，必須萬無一失，本著這種態(tài)度去進(jìn)行設(shè)計(jì)才是對(duì)患者、對(duì)醫(yī)院、對(duì)自己負(fù)責(zé)任的做法。

[1] JGJ 49—88，綜合醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[2] JGJ 312—2013，醫(yī)療建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[3] GB 50333—2013，醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范[S].

On electric design at clean operation room of hospitals

Zhang Fan

(ShanxiArchitecturalDesignandResearchInstitute,Taiyuan030013,China)

The paper researches some problems in strong current design at clean operation rooms of hospitals, indicates from load grading, emergency power selection, lighting system, light selection, requirements for illumination, and grounding safety of operation rooms, analyzes some points for the designs, so as to provide some reference.

clean operation room, load grading, power distribution, grounding and safety

2015-02-03

張 帆(1974- )，女，高級(jí)工程師

1009-6825(2015)11-0116-02

TM923.02

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