醫(yī)院潔凈手術(shù)部供電設(shè)計(jì)探討

劉 娟

(福建省建筑設(shè)計(jì)研究院 福建福州 350001)

醫(yī)院潔凈手術(shù)部供電設(shè)計(jì)探討

劉 娟

(福建省建筑設(shè)計(jì)研究院 福建福州 350001)

基于醫(yī)院潔凈手術(shù)室的供電的重要性，文章介紹了兩種潔凈手術(shù)室的供配電方案，并分析其不同供電方式的優(yōu)缺點(diǎn)，隨后論述潔凈手術(shù)室配電系統(tǒng)中斷路器、導(dǎo)線的選擇等相關(guān)事宜注意事項(xiàng)。

潔凈手術(shù)室；供電方案；導(dǎo)線選擇；斷路器選擇

0 引言

隨著社會經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的快速發(fā)展，人們的生活質(zhì)量不斷提高，醫(yī)療用電設(shè)備日新月異，對醫(yī)療建筑電氣設(shè)計(jì)要求也不斷提高。為了跟隨醫(yī)療發(fā)展的腳步，只有不斷學(xué)習(xí)與完善電氣設(shè)計(jì)，才能全面保證醫(yī)院供電的可靠性，為人們的健康創(chuàng)造更為有利的條件。在設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)當(dāng)考慮到未來醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展，使設(shè)計(jì)具備更好的靈活性和通用性，以便醫(yī)院將來的改建或擴(kuò)建和升級。

1 潔凈手術(shù)室供電的重要性

根據(jù)國家規(guī)范要求，醫(yī)院的醫(yī)療場所根據(jù)電氣安全防護(hù)的要求，分為3類，0類場所指不使用醫(yī)療電氣設(shè)備接觸部件的醫(yī)療場所；1類場所指的是醫(yī)療電氣設(shè)備接觸部件需要與患者體表、體內(nèi)接觸的醫(yī)療場所；2類場所指的是醫(yī)療電氣設(shè)備接觸部件需要與患者體內(nèi)(指心臟或接近心臟部位)接觸以及中斷電源會危及患者生命的醫(yī)療場所。潔凈手術(shù)部的手術(shù)室屬于2類場所，潔凈手術(shù)部內(nèi)的術(shù)前準(zhǔn)備室、術(shù)后復(fù)蘇室、麻醉室等場所則屬于1類場所，潔凈手術(shù)室、術(shù)前準(zhǔn)備室、術(shù)后復(fù)蘇室、麻醉室等涉及患者生命安全的設(shè)備及其照明用電為一級負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷，潔凈手術(shù)部內(nèi)的這些場所要求自動恢復(fù)供電時(shí)間應(yīng)≤0.5s。應(yīng)急電源的供電方式有許多種，但是要滿足自動恢復(fù)供電時(shí)間≤0.5s，且實(shí)現(xiàn)生命支持電氣設(shè)備實(shí)現(xiàn)在線切換，則需采用在線式UPS(不間斷電源裝置)作為應(yīng)急電源。

2 潔凈手術(shù)室供配電方案

《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》[1]GB50333-2013第11.1.3條要求：有生命支持電氣設(shè)備的潔凈手術(shù)室必須設(shè)置應(yīng)急電源，自動恢復(fù)供電時(shí)間應(yīng)符合下列要求：①生命支持電氣設(shè)備應(yīng)能實(shí)現(xiàn)在線切換；②非治療場所和設(shè)備應(yīng)小于等于15s;③應(yīng)急電源工作時(shí)間不應(yīng)小于30min。

文中介紹2種潔凈手術(shù)室的供電方案：

圖1 配電系統(tǒng)圖(方案一)

方案一:UPS集中設(shè)計(jì)在配電間內(nèi)，配電間應(yīng)設(shè)置在非潔凈區(qū)，UPS集中設(shè)置可靠性較高、經(jīng)濟(jì)性較好，而且維修管理較為方便。集中設(shè)置時(shí)，UPS的總配置容量會比分布式設(shè)置UPS小，能夠節(jié)省總投資。其缺點(diǎn)是：由于UPS設(shè)備的電池組在使用幾年后維護(hù)工作量增加，電池的性能不穩(wěn)定，當(dāng)進(jìn)行維護(hù)或檢修時(shí)，影響的工作面較大，配電系統(tǒng)圖如圖1所示。

方案二：UPS分散就地布置，每間手術(shù)室設(shè)置一個(gè)UPS，對手術(shù)室內(nèi)特別重要的負(fù)荷進(jìn)行供電，每間手術(shù)室設(shè)置獨(dú)立的專用配電箱，箱門開向非潔凈通道，不應(yīng)開向手術(shù)室內(nèi)。其優(yōu)點(diǎn)是：UPS當(dāng)發(fā)生維護(hù)或檢修時(shí)，影響的工作面較小，能保證醫(yī)院潔凈手術(shù)室的正常運(yùn)作，但是缺點(diǎn)是：每個(gè)潔凈室設(shè)置UPS，導(dǎo)致UPS總的配置容量增加，增加了投資，且UPS分散安裝增加了維護(hù)的工作量，配電系統(tǒng)圖如圖2所示。

圖2 配電系統(tǒng)圖(方案二)

3 潔凈手術(shù)室導(dǎo)線選擇及其敷設(shè)

(1)《醫(yī)療建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》[2]JGJ 312-2013第7.2.5條：2類醫(yī)療場所局部IT系統(tǒng)的配電線纜宜采用塑料管敷設(shè)。而《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50333-2013第11.2.7條：潔凈手術(shù)部配電管線應(yīng)采用金屬管敷設(shè)。根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2014第10.2.3條：配電線路敷設(shè)在有可燃物的悶頂、吊頂內(nèi)時(shí)，應(yīng)采取穿金屬導(dǎo)管，采用封閉式金屬槽盒等防火保護(hù)措施。因此手術(shù)室IT系統(tǒng)配電回路導(dǎo)線建議采用低煙無鹵阻燃電纜穿金屬管敷設(shè)，TN-S系統(tǒng)采用低煙無鹵阻燃導(dǎo)線穿金屬管敷設(shè)。

由于潔凈手術(shù)部都遠(yuǎn)離變電所，供電電纜應(yīng)經(jīng)過各種功能房間、電氣豎井等方能到達(dá)，為保證供電電纜的安全和可靠性，手術(shù)室配電干線線纜建議采用礦物絕緣電纜。

(2)醫(yī)院建筑應(yīng)采用銅芯線纜，潔凈手術(shù)室、潔凈輔助用房以及各類無菌室內(nèi)均不應(yīng)有明敷的管線，穿手術(shù)室隔墻或樓板的線纜均應(yīng)加保護(hù)管，且管內(nèi)應(yīng)采用不燃材料密封。進(jìn)入手術(shù)室內(nèi)的線纜敷設(shè)后，管口應(yīng)采用無腐蝕、不燃、彈性密封材料封堵。絕緣導(dǎo)線或電纜與醫(yī)用氣體管道之間平行的最小凈距不應(yīng)小于0.5m，與醫(yī)用氣體管道之間交叉的最小凈距不應(yīng)小于0.3m；穿有導(dǎo)線的電線管與醫(yī)用氣體之間平行的最小凈距不應(yīng)小于0.5m，與醫(yī)用氣體管道之間交叉的最小凈距不應(yīng)小于0.1m。

4 潔凈手術(shù)室斷路器選擇

(1)根據(jù)《綜合醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》GB51039-2014第8.4.2條要求“1類或2類醫(yī)療場所，應(yīng)根據(jù)可能產(chǎn)生的故障電流特性選擇A型或B型剩余電流保護(hù)器”。剩余電流動作保護(hù)器(RCD)根據(jù)含有直流分量的動作特性分為AC型、A型、B型三類。AC型只對突然施加或緩慢上升的正弦交流剩余電流，能確保脫扣的剩余電流，動作保護(hù)器；A型和B型不僅對突然施加或緩慢上升的正弦交流剩余電流能確保脫扣動作，而且對脈動直流剩余電流和脈動直流疊加6mA平滑直流電流等，無論有相位控制或沒有相位控制均能確保脫扣的剩余電流保護(hù)動作器；B型剩余電流動作保護(hù)器還能對與產(chǎn)生平滑直流電流電容負(fù)載連接的單相整流電流、3個(gè)半波星型連接或6個(gè)半波橋式連接整流電流，相與相之間2個(gè)半波橋式連接整流電流等整流電路產(chǎn)生的直流剩余電流，能夠確保脫扣的剩余電流動作保護(hù)器。

在1類或2類醫(yī)療場所，由于有大量的電子儀器，且與患者體表或者體內(nèi)接觸，電源回路不僅會產(chǎn)生正弦交流剩余電流，也有可能會產(chǎn)生直流剩余電流，所以在1類或2類場所，應(yīng)根據(jù)回路可能產(chǎn)生的故障電流特性選擇A型或B型剩余電流保護(hù)器，才能確保人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。

剩余電流動作保護(hù)器(RCD)根據(jù)動作方式分為電子式和電磁式。電磁式RCD是靠接地故障電流本身的能力使RCD動作，電子式RCD則是由RCD所在回路處的故障殘壓來使RCD動作，電子式RCD可能會因?yàn)槭щ妷夯蚬收蠚垑哼^低或者當(dāng)中性線斷線時(shí)，都有可能會引起RCD的拒動。根據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ16-2008第7.7.10條第9款第1小點(diǎn)：用于醫(yī)療電氣設(shè)備的剩余電流動作保護(hù)器應(yīng)采用電磁式RCD，以提高斷路器動作的安全可靠性。

(2)醫(yī)療建筑配電系統(tǒng)的接地形式嚴(yán)禁采用TN-C系統(tǒng)。在潔凈手術(shù)室內(nèi)，非生命支持系統(tǒng)采用TN-S系統(tǒng)，并采用最大剩余動作電流不超過30mA的剩余電流動作保護(hù)器(RCD)作為自動切斷電源的措施，而用于維持患者生命、外科手術(shù)和其他位于“患者區(qū)域”范圍內(nèi)的醫(yī)療電氣設(shè)備和系統(tǒng)的供電回路應(yīng)采用醫(yī)用IT系統(tǒng)。且IT系統(tǒng)隔離變壓器的一次側(cè)和二次側(cè)應(yīng)設(shè)置短路保護(hù)，不設(shè)置動作于切斷電源的過負(fù)荷保護(hù)裝置，用于維持供電的連續(xù)性，使線路在短時(shí)間過負(fù)荷的情況下不會立即引起災(zāi)害，保證重要負(fù)荷的不間斷供電，且隔離器二次側(cè)應(yīng)設(shè)置雙極開關(guān)保護(hù)電氣。

5 手術(shù)室等電位聯(lián)結(jié)

根據(jù)《綜合醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》GB51039-2014第8.3.6條要求：在1類、2類醫(yī)療場所的“患者區(qū)域”內(nèi)應(yīng)設(shè)置輔助醫(yī)用等電位聯(lián)結(jié)母排，并應(yīng)通過等電位連線將保護(hù)導(dǎo)體，外部可導(dǎo)電部分，抗電磁干擾屏蔽物，導(dǎo)電地板網(wǎng)絡(luò)，隔離變壓器的金屬屏蔽層與等電位母排聯(lián)結(jié)。根據(jù)規(guī)范要求，手術(shù)室屬于2類醫(yī)療場所，因此應(yīng)在每間手術(shù)室設(shè)置一個(gè)醫(yī)用等電位聯(lián)結(jié)母排，將手術(shù)室內(nèi)所有的金屬構(gòu)件、管道與LEB相互聯(lián)接，潔凈手術(shù)室電源應(yīng)加裝電涌保護(hù)器。

6 手術(shù)室照明

《醫(yī)療建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》[3]JGJ312-2013第8.3.2條第4款：“手術(shù)室、潔凈病房等有潔凈要求的場所，應(yīng)采用不易積塵、易于擦拭的密閉潔凈燈具，且燈具宜吸頂安裝，當(dāng)需要嵌入暗裝時(shí)，其安裝縫隙應(yīng)有可靠的密封措施；”而《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》GB50333-2013第11.3.4條要求：“潔凈手術(shù)室內(nèi)照明應(yīng)優(yōu)先選用節(jié)能燈具，應(yīng)為嵌入式密封燈帶，燈具應(yīng)有防眩光燈罩。燈帶應(yīng)布置在送風(fēng)口之外?！痹陔姎庠O(shè)計(jì)中，手術(shù)部應(yīng)選用不易積塵、易于擦拭的密閉節(jié)能燈具。

《醫(yī)療建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ312-2013第8.4.2條要求：“2類場所中的手術(shù)室、搶救室安全照明的照度應(yīng)為正常照明的照度值，其他2類場所中備用照明的照度不應(yīng)低于一般照度的50%?！币虼耍中g(shù)室一般照明50%應(yīng)由UPS供電。

7 結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)代手術(shù)部供配電及電氣安全的優(yōu)化設(shè)計(jì)是一項(xiàng)很值得廣大建筑電氣設(shè)計(jì)同行仔細(xì)研究和探討的問題。本文主要論述了潔凈手術(shù)室供電的重要性以及2種潔凈手術(shù)室的供電方案，并闡述了在潔凈手術(shù)室配電設(shè)計(jì)中對導(dǎo)線與斷路器選擇時(shí)應(yīng)注意的要點(diǎn)。

[1] GB50333-2013醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2013.

[2] GB50139-2014綜合醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國計(jì)劃出版社，2014.

[3] JGJ 312-2013醫(yī)療建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2013.

Discussion on power supply design of hospital clean operating Department

LIUJuan

(Fujian Provincial Institute of Architectural Design and Research,Fuzhou 350001)

Based on the importance of hospital clean operating room power supply, this paper introduces two kinds of power supply scheme of clean operating room, and analyze its advantages and disadvantages of different power supply mode, then discusses the clean operating room power distribution system of circuit breaker, conductor choice concerning all matters needing attention.

Clean Operating Room; Power supply scheme; Wire selection;Circuit-Breakers selection

劉娟(1981.11- )，女，高級工程師。

E-mail:lje@fjadi.com.cn

2017-02-20

TU976+.1

A

1004-6135(2017)05-0096-04