醫(yī)院建筑電氣設(shè)計(jì)的難點(diǎn)和要點(diǎn)

葉健軍

摘 ? ?要：醫(yī)院建筑的電氣設(shè)計(jì)有別于其他公共建筑，醫(yī)院建筑內(nèi)的電氣設(shè)計(jì)應(yīng)確保醫(yī)療場(chǎng)所內(nèi)電氣設(shè)備的供電可靠性和用電安全性，確保治療過(guò)程中醫(yī)務(wù)人員和患者的安全，因此，醫(yī)療場(chǎng)所內(nèi)的電氣設(shè)計(jì)具有其特殊性。本文以火神山醫(yī)院為例，著重探討和分析醫(yī)院建筑電氣設(shè)計(jì)的難點(diǎn)和要點(diǎn)等相關(guān)內(nèi)容，希望能夠?yàn)橥刑峁┮欢ǖ膯⑹尽?/p>

關(guān)鍵詞：醫(yī)院建筑;電氣設(shè)計(jì);難點(diǎn)和要點(diǎn);火神山醫(yī)院

1 ?引言

醫(yī)院建筑的特殊性在于使用對(duì)象的特殊，加上醫(yī)療科目多、功能全、設(shè)備復(fù)雜還不集中，對(duì)技術(shù)和安全保護(hù)的要求特別高，電氣系統(tǒng)的類(lèi)別也很多，因此。對(duì)供電安全的要求很高。本文所舉例論述的武漢火神山醫(yī)院電氣設(shè)計(jì)工程一個(gè)應(yīng)急醫(yī)療工程，整個(gè)工期非常短，僅有10天時(shí)間，在開(kāi)展電氣設(shè)計(jì)工作時(shí)，宜采用模塊化設(shè)計(jì)，但所有電氣系統(tǒng)必須滿(mǎn)足醫(yī)院重要功能需求，下文筆者就結(jié)合武漢火神山醫(yī)院電氣設(shè)計(jì)展開(kāi)相關(guān)論述，希望能為類(lèi)似的“呼吸類(lèi)應(yīng)急傳染病醫(yī)院”電氣設(shè)計(jì)作參考。

2 ?醫(yī)院建筑電氣設(shè)計(jì)的難點(diǎn)與要點(diǎn)

2.1 ?供電系統(tǒng)

醫(yī)院供電系統(tǒng)的確定，第一就要按照國(guó)家的有關(guān)規(guī)定確定醫(yī)院的負(fù)荷性質(zhì)。醫(yī)院供電系統(tǒng)一般可以分為4種形式，即雙路 10kV 的電纜專(zhuān)線、柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)供電、一路低壓、單路10kV電纜供電。本文所研究的火神山醫(yī)院電氣設(shè)計(jì)工程因其項(xiàng)目本身的特殊性，故在供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中主要采用了以下兩種方式。

2.1.1 ?10kV高壓供電

該醫(yī)院由城市電網(wǎng)引來(lái)雙重10kV電源，兩路10kV電源相對(duì)獨(dú)立、同時(shí)工作，互為備用。正常運(yùn)行時(shí)，主供1回供電容量為7300kVA，主供2回供電容量為7300kVA，當(dāng)任意一路電源失電時(shí)，另一路電源可承擔(dān)全部容量。在室外設(shè)置10kV戶(hù)外環(huán)網(wǎng)箱4臺(tái)，分別為24臺(tái)室外箱式變配電站供電。正常運(yùn)行時(shí)，2#、3#戶(hù)外環(huán)網(wǎng)箱中的環(huán)網(wǎng)開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài)，由10kV主供1回電源為1#、2#戶(hù)外環(huán)網(wǎng)箱供電，由10kV主供2回電源為3#、4#戶(hù)外環(huán)網(wǎng)箱供電。當(dāng)任意一路電源失電時(shí)，可手動(dòng)合上2#、3#戶(hù)外環(huán)網(wǎng)箱中的環(huán)網(wǎng)開(kāi)關(guān)，由另一路電源為全部負(fù)荷供電。后期運(yùn)行時(shí)，變壓器負(fù)載率測(cè)試數(shù)據(jù)為：當(dāng)空調(diào)及風(fēng)機(jī)的電加熱開(kāi)啟時(shí)，變壓器平均負(fù)載率為60%左右;當(dāng)空調(diào)及風(fēng)機(jī)的電加熱不開(kāi)啟時(shí)，變壓器平均負(fù)載率為30%左右。達(dá)到了原設(shè)計(jì)要求，且當(dāng)全負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，負(fù)荷總?cè)萘考s為14600×60%=8760kVA，當(dāng)一路10kV電源失電時(shí)，另一路10kV電源可為全部負(fù)荷供電。

2.1.2 ?箱式變電站、柴油發(fā)電機(jī)組

結(jié)合項(xiàng)目具體特點(diǎn)，在建筑周邊設(shè)置10/0.4kV箱式變配電站24座，其中630kVA箱式變電站20臺(tái)，500kVA箱式變電站4臺(tái)。每個(gè)病房醫(yī)護(hù)區(qū)設(shè)置630kVA箱式變電站1臺(tái)，負(fù)壓吸引、污水處理等室外負(fù)荷設(shè)置630kVA箱式變電站1臺(tái)，醫(yī)技樓設(shè)置630kVA箱式變電站2臺(tái)，接診及ICU等設(shè)置500kVA箱式變電站4臺(tái)。變壓器兩兩成組，成組的2臺(tái)變壓器10kV電源進(jìn)線分別來(lái)自10kV主供1回、10kV主供2回，2臺(tái)變壓器0.4kV出線回路互為備用（除風(fēng)機(jī)的電加熱負(fù)荷外）。

2.2 ?低壓配電系統(tǒng)

醫(yī)院的低壓配電方式通常采取的是樹(shù)干式和放射式兩種方式供電互相結(jié)合。一般重要的、大型的設(shè)備是由變配電所放射式供電，一級(jí)負(fù)荷都是兩路供電，末端自動(dòng)切換。特別重要的負(fù)荷不僅需要兩路供電，還要備用柴油發(fā)電機(jī)。由于醫(yī)院的一級(jí)負(fù)荷和非常重要的負(fù)荷比較多，使用的位置也比較分散，并且大小不一樣，所以在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一定要根據(jù)其用電設(shè)備的區(qū)別，采取不同的解決辦法。

由于火神山醫(yī)院項(xiàng)目為應(yīng)急醫(yī)療工程，箱式變電站及柴油電站均是從各渠道調(diào)配過(guò)來(lái)的成品設(shè)備，無(wú)法將兩臺(tái)成組的箱變之間直接增設(shè)低壓聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)，箱變與柴油發(fā)電機(jī)之間臨時(shí)調(diào)配使用也無(wú)法增設(shè)電源切換開(kāi)關(guān)。為此，該項(xiàng)目對(duì)于重要負(fù)荷采用兩級(jí)雙電源切換供電。對(duì)于重要負(fù)荷，正常由一臺(tái)變壓器的主供回路供電，當(dāng)此變壓器失電時(shí)，由室外雙電源切換箱自動(dòng)投切至另一臺(tái)變壓器的備用回路供電，此時(shí)因柴油發(fā)電機(jī)處于停機(jī)冷備用狀態(tài)，應(yīng)急供電回路無(wú)電壓，室內(nèi)雙電源開(kāi)關(guān)不動(dòng)作。只有當(dāng)兩路市電電源都失電時(shí)，通過(guò)兩臺(tái)變壓器低壓主開(kāi)關(guān)上的電源 “與”邏輯信號(hào)，自動(dòng)啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)，室內(nèi)雙電源切換箱自動(dòng)投切至應(yīng)急回路供電。

2.3 ?照明設(shè)計(jì)

醫(yī)院照明在設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮醫(yī)療設(shè)備對(duì)光亮光源的特殊要求，以及外部使用環(huán)境，選用發(fā)光效率高、顯色性好、使用壽命長(zhǎng)、色溫相宜、符合環(huán)保要求的光源，主要采用LED燈或T5直管三基色節(jié)能型熒光燈。病房走廊照明、病房夜間守護(hù)照明在護(hù)士站進(jìn)行統(tǒng)一化的控制;其他場(chǎng)所采用翹板開(kāi)關(guān)就地控制;紫外線消毒燈的開(kāi)關(guān)應(yīng)區(qū)別于一般的照明開(kāi)關(guān)，并且安裝高度要盡可能為底邊距地1.8m。為達(dá)到消防應(yīng)急需求，還需要設(shè)置自帶蓄電池的消防應(yīng)急照明燈具及疏散指示燈具，應(yīng)急供電時(shí)間不低30min。

2.4 ?電氣安全保護(hù)

醫(yī)院內(nèi)部的電氣安全設(shè)計(jì)工作也是醫(yī)院電氣設(shè)計(jì)中的一大難點(diǎn)，并且電氣安全設(shè)計(jì)質(zhì)量越高，才能使醫(yī)院病人、職員的生命安全、設(shè)備正常工作、醫(yī)院防雷等方面得到切實(shí)的保證。就是在開(kāi)展這方面詳細(xì)設(shè)計(jì)時(shí)必須要對(duì)以下方面的問(wèn)題進(jìn)行良性處理：對(duì)醫(yī)院內(nèi)部的診療科室、區(qū)域不推薦采用TN-C的接地裝置，這是因?yàn)檫@種裝置容易產(chǎn)生電壓降，從而使各類(lèi)診療設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾，但采用TN-S接地保護(hù)裝置就可以避免這方面的問(wèn)題;在醫(yī)院的手術(shù)室、重癥搶救室的電氣安全保護(hù)設(shè)計(jì)工作中，可用IT局部中線接地保護(hù)裝置，這是因?yàn)檫@種接地保護(hù)裝置電位差很小，及時(shí)發(fā)生電力問(wèn)題也可以保證手術(shù)設(shè)備電源不中斷;在其他醫(yī)療檢查科室的電氣安全設(shè)計(jì)中，可以采取局部等電位差的保護(hù)方法。

2.5 ?建筑物防雷、接地及安全系統(tǒng)

為滿(mǎn)足醫(yī)院建筑電氣防雷要求，防雷類(lèi)別按二類(lèi)設(shè)防，利用集裝箱金屬頂或彩鋼板屋面（外層鋼板厚度大于0.5mm）作為接閃器。因整個(gè)建筑項(xiàng)目整板基礎(chǔ)下鋪設(shè)了一層絕緣的防滲膜，所以設(shè)計(jì)在整板基礎(chǔ)外沿各單體建筑物外輪廓敷設(shè)一圈熱鍍鋅扁鋼，并在熱鍍鋅扁鋼沿線每隔9m在整板基礎(chǔ)上預(yù)留一塊接地連接板，接地連接板下端與基礎(chǔ)鋼筋相連，上端通過(guò)熱鍍鋅扁鋼與集裝箱金屬框架相連，如實(shí)測(cè)電阻大于1Ω，可通過(guò)熱鍍鋅扁鋼向外補(bǔ)充人工接地極。

2.6 ?火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)

為減少工期，在建筑設(shè)計(jì)時(shí)門(mén)廳、公共走道、病房、診室、檢查室、檢驗(yàn)室、手術(shù)室、庫(kù)房等場(chǎng)所設(shè)置自帶蜂鳴器的獨(dú)立式感煙火災(zāi)探測(cè)器，利用設(shè)于室外的高音喇叭兼做消防廣播，現(xiàn)有普通電話系統(tǒng)、醫(yī)護(hù)對(duì)講系統(tǒng)、無(wú)線對(duì)講機(jī)兼做消防電話系統(tǒng)。

3 ?結(jié)束語(yǔ)

在對(duì)醫(yī)院的電氣工程開(kāi)展設(shè)計(jì)工作時(shí)，一定會(huì)遇到很多的難題，這就需要相關(guān)電氣設(shè)計(jì)人員結(jié)合醫(yī)院各科室的實(shí)際功能和情況，做好對(duì)電氣設(shè)計(jì)中的負(fù)荷等級(jí)、供電系統(tǒng)、照明設(shè)計(jì)、電氣安全保護(hù)等方面的設(shè)計(jì)工作。只有這樣才能切實(shí)保證醫(yī)院各科室的用電質(zhì)量，并且滿(mǎn)足醫(yī)院各科室診療功能的實(shí)現(xiàn)和設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，從而推動(dòng)醫(yī)院的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] JGJ16—2017.民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范[S]

[2] 劉莉馨，關(guān)于醫(yī)院建筑電氣設(shè)計(jì)的相關(guān)要點(diǎn)[J]（智能建筑電氣技術(shù)，2016（3）：25+30.

[3] 張大為等，關(guān)于醫(yī)院電氣工程的改造及對(duì)策[J]（建筑電氣，2017（5）：33+36.

[4] 穆景光，也談綜合性醫(yī)院的電氣設(shè)計(jì)[J]，建筑電氣，2019（6）：26～29.