醫(yī)院給排水設(shè)計體系淺析

李 萍

(中國建筑西南設(shè)計研究院有限公司, 四川成都 610041)

醫(yī)院給排水設(shè)計體系淺析

李 萍

(中國建筑西南設(shè)計研究院有限公司, 四川成都 610041)

以攀枝花市花城新區(qū)醫(yī)院為例，對醫(yī)院給排水設(shè)計體系及主要內(nèi)容進行了闡述，探討了醫(yī)療建筑給排水專業(yè)的設(shè)計要點，同時結(jié)合本項目實際情況針對醫(yī)院給排水設(shè)計中的難點及采取的措施進行了討論。

醫(yī)院； 給水； 熱水； 消防

1 工程概況

花城新區(qū)醫(yī)院位于攀枝花市巴斯箐隧道出口，炳仁路以東，本工程規(guī)劃用地面積約為13.17×104m2。工程包括醫(yī)療綜合樓、制氧站、高氧站、污水處理站。主體建筑高度71.10 m，建筑分類為一類高層醫(yī)療建筑，其中地下1層(局部2層地下室)，地上17層。地下主要為汽車車庫、員工餐廳、發(fā)熱及腸道門診以及設(shè)備用房等，地上1～3層為各科科室，4層為手術(shù)室，5層為產(chǎn)前病房、新生兒ICU病房及中心供應(yīng)房，6～17層為病房。病床數(shù)980張，門診量4 000人次/日。

2 給水系統(tǒng)

從位于工程西側(cè)和南側(cè)的市政道路給水管網(wǎng)分別引入1根DN200給水管，在本院區(qū)形成環(huán)狀給水管網(wǎng)，兩個引入管上分別加水表計量，保障醫(yī)院消防用水及生活用水。

2.1 給水供水方案

生活給水采用豎向分區(qū)的系統(tǒng)方案，保證各分區(qū)最低用水點處的靜水壓不大于0.45 MPa，共分為低、中、高3個分區(qū)，其中低區(qū)供水區(qū)域為負(fù)2層至地上3層，該區(qū)水源為市政給水管直接供水；中區(qū)為地上4層至12層，該區(qū)由低位生活水箱、中區(qū)定頻泵及位于13層屋頂?shù)母呶簧钏渎?lián)合的方式供水；高區(qū)為地上第13層及地上第17層，該區(qū)由低位生活水箱、高區(qū)定頻泵及位于17層屋頂?shù)母呶簧钏渎?lián)合的方式供水；低位生活水箱位于地下2層，有效容積為60 m3，容積以加壓區(qū)域最高日用水量的20 %計算所得，13層及17層屋頂高位生活轉(zhuǎn)輸水箱有效容積分別為60 m3及15 m3，即供水區(qū)域的最高日用水量的25 %計算所得。

2.2 用水安全

(1)為確保醫(yī)院用水安全、潔凈，本項目生活轉(zhuǎn)輸水箱采用食品級S304不銹鋼材質(zhì)，且生活水箱均分為兩格，已達(dá)到方便檢修，保證持續(xù)供水的目的。

(2)衛(wèi)生防疫方面，在轉(zhuǎn)輸生活水箱出水管上設(shè)置紫外線消毒器進行消毒殺菌處理[1]。冷熱水系統(tǒng)設(shè)計有安全可靠的防逆流裝置，可有效防止污染熱水回流至冷水管道系統(tǒng)。

(3)手術(shù)室等凈化區(qū)域需供給水質(zhì)指標(biāo)較高的凈化水，本項目采用離子交換樹脂軟化、一級高速過濾水罐的凈化工藝，水質(zhì)指標(biāo)滿足《飲用凈水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》的各項指標(biāo)要求。凈化水系統(tǒng)與普通用水系統(tǒng)各自獨立，互不串接，自成系統(tǒng)。

(4)室內(nèi)普通用水管材采用PSP鋼塑復(fù)合壓力管，而凈化用水采用薄壁不銹鋼管，其強度高、衛(wèi)生安全性更好，可有效確保輸水水質(zhì)的純凈。

3 熱水系統(tǒng)

3.1 熱水供水方案

攀枝花地區(qū)太陽能資源豐富，因此本工程采用太陽能為主要熱源，同時以空氣源熱泵為輔助。為保證壓力平衡，熱水系統(tǒng)豎向分區(qū)與給水系統(tǒng)一致，即4～12層為中區(qū)，13～17層為高區(qū)。中區(qū)太陽能集熱板、空氣源熱泵及熱水箱設(shè)置于13層屋頂上，高區(qū)太陽能集熱板、空氣源熱泵及熱水箱設(shè)置于17層屋頂上。熱水計量方式為熱水供水管及回水管上均設(shè)置水表，差值為熱水用水量。各層供水橫干管上設(shè)置遠(yuǎn)程溫度計及電磁閥門，可遠(yuǎn)程控制本層熱水的開閉。開水供應(yīng)為在住院部人員密集區(qū)域配置帶有漏電保護的電開水器，而診室、大廳及各辦公室以桶裝水飲水機供應(yīng)飲用水。

3.2 用水安全

(1)攀枝花地區(qū)水質(zhì)硬度較高，熱水水源需先進行軟化處理，軟化水設(shè)備位于地下2層。

(2)手術(shù)刷手、洗嬰、兒科病房等重要敏感區(qū)域需設(shè)置控溫、穩(wěn)壓裝置，確保使用安全可靠。

(3)熱水供水、回水干管、立管采用PSP鋼塑復(fù)合壓力管，能夠有效確保輸水水質(zhì)的純凈。

4 排水系統(tǒng)

4.1 排水組織方案

本項目采用雨污分流、污廢合流的排水體系，實現(xiàn)污水和雨水的分別組織排放。地上部分雨污水為重力流系統(tǒng)，地下室污廢水通過一體化提升裝置或集水坑收集后通過潛水泵排至室外相應(yīng)排水管網(wǎng)。作為重要公共建筑，醫(yī)院屋面雨水重現(xiàn)期取為10 a，同時以50 a重現(xiàn)期設(shè)計溢流設(shè)施，選取87型雨水斗及HDPE雨水管組成的系統(tǒng)收集和排放屋面雨水。汽車坡道、天井雨水設(shè)計重現(xiàn)期取50 a，由潛水泵提升排至室外雨水檢查井；室外場地雨水設(shè)計重現(xiàn)期取3 a，由雨水口、雨水溝收集，經(jīng)雨水管匯合后，就近排入市政雨水管網(wǎng)。

4.2 醫(yī)療廢水處理

醫(yī)療污廢水中的有害物質(zhì)主要為牙科廢水中的銀汞合金等重金屬、放射科廢水中的放射性物質(zhì)、傳染病房廢水的傳染性病菌以及普通病房含有大量病原體的廢水[2]。與生活污廢水相比，醫(yī)療廢水具有難處理、直接排放污染大的特點。因此醫(yī)療廢水必須經(jīng)過處理達(dá)標(biāo)后才能排放。本項目回旋加速器污水經(jīng)衰變池處理、傳染病房污水經(jīng)單獨化糞池處理，再經(jīng)接觸消毒池預(yù)處理后和其他經(jīng)化糞池處理醫(yī)院污水一起排入污水處理站。污水處理站工藝為“生物接觸氧化+二氧化氯消毒”，醫(yī)療廢水首先流進化糞池，經(jīng)自然沉淀等作用后進入污水處理站。醫(yī)療廢水處理流程見圖1。

(1)污水首先進入格柵渠，格柵安裝角度60°，柵條間隙20 mm，通過格柵的物理過濾，去除醫(yī)療廢水中較大顆粒物。

(2)物理過濾后的廢水進入調(diào)節(jié)池，經(jīng)調(diào)節(jié)池均衡廢水水質(zhì)和水量，同時也可進行加藥、中和和預(yù)酸化、預(yù)曝氣等操作，由提升泵排至接觸氧化池。

(3)接觸氧化池中為微生物提供充分氧氣，利用生物氧化作用，將廢水中有機物氧化分解，有效降低廢水的BOD5及COD，達(dá)到凈化廢水的目的。

(4)接觸氧化處理后的廢水進入沉淀池，利用污物本身的物理特性，實現(xiàn)污物的分離和去除。

(5)沉淀后的廢水進入消毒池，以二氧化氯為消毒劑，消除廢水中的有害病菌，經(jīng)檢測達(dá)標(biāo)后排放至市政污水管網(wǎng)。

圖1 醫(yī)療廢水處理流程

4.3 衛(wèi)生安全措施

(1)潔凈手術(shù)區(qū)域?qū)τ谛l(wèi)生潔凈有極高要求，因此本工程對于潔凈手術(shù)部污廢水通氣系統(tǒng)單獨設(shè)置，盡量避免與上層污水系統(tǒng)并用；

(2)醫(yī)院的熱污水、普通污水、門診污水、放射性污水需分別分立管排放；

(3)污廢水管道避免穿越潔凈區(qū)域，對于無法避免的，必須采用可靠防滲漏措施；

(4)所有地漏保證有良好的水封，其水封高度不小于50 mm。手術(shù)部的排水地漏采用快開式密閉地漏，其余地漏采用直通式；

(5)醫(yī)院污水?dāng)y帶大量的病菌及傳染源，直接排放會造成生化污染，本項目所有醫(yī)療污水均在室外匯合，經(jīng)化糞池預(yù)處理后，排至污水處理站處理，水質(zhì)達(dá)到《醫(yī)療機構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》后，排入附近市政污水管網(wǎng)。

5 消防系統(tǒng)

5.1 消防系統(tǒng)方案

根據(jù)GB 50016-2014《建筑設(shè)計防火規(guī)范》，本項目為一類醫(yī)療建筑，根據(jù)建筑性質(zhì)、功能和防火要求，本項目設(shè)置的滅火系統(tǒng)包括：消火栓系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng)、大空間智能型主動噴水滅火系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)及建筑滅火器。氣體滅火保護范圍為高低壓變配電房、信息中心主機房及其UPS電源間，滅火劑選用七氟丙烷；大空間智能型主動滅火系統(tǒng)主要保護門診樓大廳，其高度超過12 m，其余部位采用消火栓及自動噴水滅火系統(tǒng)保護。各系統(tǒng)消防用水量見表1。

表1 消防用水量

自動噴淋系統(tǒng)和大空間智能型主動滅火系統(tǒng)不同時動作，計算得本項目室內(nèi)及室外消防用水共756 m3，儲存在位于地下負(fù)1層的消防水池內(nèi)。

5.2 室外消防系統(tǒng)

室外消火栓管道與生活用水管道合用，室外消火栓沿消防車道及撲救面設(shè)置，間距不大于120 m，滿足消防要求。

5.3 室內(nèi)消火栓系統(tǒng)

消火栓系統(tǒng)最低點栓口靜水壓小于1.0 MPa，因此消火栓系統(tǒng)豎向不分區(qū)，消防泵房位于地下1層，消防水泵設(shè)置為2臺，一用一備。高位消防水箱設(shè)置于17層塔樓最高處， 其有效容積為36m3。

本項目功能區(qū)復(fù)雜，房間數(shù)量眾多，塔樓部分消火栓分別在地下2層、5層、7層及最頂層水平成環(huán)，使消火栓布置更加方便和合理，同時水平成環(huán)與豎向成環(huán)的結(jié)合，使消防供水的可靠性和安全性大大增加。由于醫(yī)院人員復(fù)雜，病人及醫(yī)護人員走動頻繁，因此走道需要平整順暢，因此消火栓需盡可能暗裝處理，同時也能達(dá)到美觀的效果。

5.4 自動噴水滅火系統(tǒng)

本項目塔樓及裙房區(qū)域為中I級，最噴水強度6 L/(min·m2)，作用面積160 m2。地下停車場為中危險II級，噴水強度8 L/(min·m2)，作用面積160 m2，由于本項目有雙層機械車位，需在作用面積內(nèi)增加8只噴頭，計算得系統(tǒng)了流量為50 L/s，系統(tǒng)火災(zāi)延續(xù)時間為1 h。自動噴水滅火系統(tǒng)豎向分為高、低兩個區(qū)，其中低區(qū)為地下負(fù)2層至地上5層，高區(qū)為6層至17層。共設(shè)置兩臺噴淋泵，一用一備，高低區(qū)共用噴淋泵，低區(qū)經(jīng)減壓閥組減壓后供給。

5.5 大空間智能型自動滅火系統(tǒng)

本項目存在兩處凈高超過12 m的中庭，消火栓因自身水槍反作用力的限制，其充實水柱難以觸及中庭的上部空間，而自動噴水滅火系統(tǒng)的閉式噴頭，因其受熱開放時間及水滴動量的限制，也無法對高大空間帶來較為有效的滅火保護，而開放式噴頭則會大大增加消防用水量。而大空間智能型主動滅火系統(tǒng)能夠取代自動噴水滅火系統(tǒng)，對于高大空間能夠有效保證滅火效果[3]。消防炮工作壓力0.6 MPa，流量5 L/S，保護半徑30 m。

6 結(jié)論

(1)醫(yī)院對冷熱水供應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)、水量、可靠、穩(wěn)定、安全、舒適等要求較高，冷熱水供應(yīng)方案需進行必要的比較與優(yōu)化。

(2)醫(yī)療廢水含有化學(xué)物質(zhì)、放射性物質(zhì)及病菌等，需經(jīng)污水處理達(dá)標(biāo)后排放。

(3)醫(yī)院功能復(fù)雜，房間劃分繁多，也是人員極其密集場所，對消防安全要求較高，在滿足滅火要求的同時，需考慮使用方便及美觀的要求。設(shè)計人員在設(shè)計中要進行多方案比較，結(jié)合醫(yī)院特殊使用功能，形成最有效的消防系統(tǒng)。

[1] 謝思桃, 王冠軍, 余軍. 現(xiàn)代醫(yī)院給排水專業(yè)設(shè)計中的安全問題研究[J]. 給水排水, 2007, 33(2)： 76-79.

[2] 沙銀華. 淺析醫(yī)院建筑排水設(shè)計特點[J]. 四川建材, 2015, 41(5)： 297-299.

[3] 游素珍. 淺談民用建筑中高大空間滅火系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 給水排水, 2011, 37(8)： 74-77.

李萍(1965～)，女，苗族,大學(xué)，高級工程師，從事市政、建筑等給排水設(shè)計。

TU823

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[定稿日期]2016-09-28