醫(yī)院照明光環(huán)境設(shè)計(jì)探討

陳 煜 州

(廈門市東區(qū)開發(fā)有限公司, 福建 廈門 361000)

0 引 言

光是一個(gè)復(fù)雜的概念,不僅有照度、色溫,還有顯色性,不同的排列組合得出來的光對(duì)人的影響完全是不一樣的。因此,醫(yī)院的照明不僅僅要在視覺上,更要在心理上和生理上滿足醫(yī)護(hù)人們與患者的需求,通過合理的照明設(shè)計(jì)營(yíng)造出健康、潔凈、舒適的環(huán)境,可以緩解患者焦慮不安的情緒,促進(jìn)患者身心健康。對(duì)于醫(yī)護(hù)人員而言,良好的照明環(huán)境可以減緩緊張的工作氛圍,提高工作效率。

傳統(tǒng)的照明設(shè)計(jì)是根據(jù)照度計(jì)算公式計(jì)算而來,但這種粗放式設(shè)計(jì)越來越無法滿足現(xiàn)代社會(huì)的需求。隨著網(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展,BIM和計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)逐漸成熟,設(shè)計(jì)人員可以采用專業(yè)照明軟件如Dialux和三維渲染軟件,對(duì)醫(yī)院的照明光環(huán)境進(jìn)行精準(zhǔn)模擬。

1 照明用電負(fù)荷等級(jí)及要求

醫(yī)院是最復(fù)雜的公共建筑之一,功能復(fù)雜,人員密集且流動(dòng)量大。因此,對(duì)醫(yī)院的照明有比較高的要求。根據(jù)JGJ—2013《醫(yī)療建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》第4.2.1條,醫(yī)療建筑照明用電負(fù)荷分級(jí)如表1所示。

表1 醫(yī)療建筑照明用電負(fù)荷分級(jí)

在滿足上述負(fù)荷等級(jí)的前提下,醫(yī)院的照明設(shè)計(jì)方案有多重選擇,每種功能房間都有多種方式,本文對(duì)幾個(gè)典型的功能房間進(jìn)行探討。

1.1 護(hù)士站照明

護(hù)士站是醫(yī)護(hù)人員和病人之間的樞紐,一般位于比較顯眼的位置。根據(jù)規(guī)范,護(hù)士站的照度標(biāo)準(zhǔn)值為300 lx,功率密度值為8.0 W/m2,照明均勻度UO≥0.6,顯色指數(shù)R≥80。需要注意的是,護(hù)士站為開敞式,一般與走道或大廳貼鄰,而走道照度標(biāo)準(zhǔn)值為100 lx,僅為護(hù)士站的1/3,大廳照度標(biāo)準(zhǔn)值為200 lx,僅為護(hù)士站的2/3,設(shè)計(jì)時(shí)若忽略,使護(hù)士站與走道或者大廳采用相同的照明方案,會(huì)導(dǎo)致護(hù)士站照度偏低,從而影響護(hù)士的日常工作。此外,護(hù)士站是24 h值守,為了方便夜間工作,在工作臺(tái)或者側(cè)墻上還應(yīng)設(shè)置夜間工作燈。

1.2 藥房照明

根據(jù)規(guī)范,藥房的照度標(biāo)準(zhǔn)值為500 lx,照明功率密度限值13.5 W/m2,照明均勻度UO≥0.6,顯色指數(shù)Ra≥80,統(tǒng)一炫光值UGR≤19。藥房是對(duì)照明有很高要求的場(chǎng)所,但是藥房照明設(shè)計(jì)卻經(jīng)常被忽視。無論是西藥還是中藥,藥品的種類都非常繁多,外觀相近的更是不在少數(shù),但是藥品標(biāo)識(shí)字體往往很小,而且醫(yī)院的患者人流量又大,這就要求藥劑師不僅要準(zhǔn)確,還要速度快,良好的照明環(huán)境是對(duì)藥劑師高效工作的有力保證。在滿足功率密度限值的情況下,可適當(dāng)提高照度值,燈具布置時(shí),應(yīng)避開藥品架正上方的位置,對(duì)于有條件的醫(yī)院,也可采用帶有照明功能的藥品架作為補(bǔ)充照明的一種方式。在取藥窗口內(nèi)、天平等部位設(shè)置頂燈或者反射型壁燈,避免對(duì)藥劑師產(chǎn)生直接眩光而妨礙工作。

1.3 病房照明

根據(jù)規(guī)范,病房的照度標(biāo)準(zhǔn)值為100 lx,照明功率密度限值為4.5 W/m2,照明均勻度UO≥為0.6,顯色指數(shù)Ra≥80,統(tǒng)一炫光值UGR≥19。病房的照明除了要考慮到患者,也要考慮醫(yī)護(hù)人員的需求。

為了滿足患者日常使用需求,病房需要設(shè)置一般照明,照度宜在100 lx左右?？紤]到在病房的患者大多行為不便,有些還需要長(zhǎng)期臥床休息,可以采用間接照明的方式或者采用大面積發(fā)光的面光源,以避免對(duì)患者造成明顯的眩光。同時(shí),為了滿足一些患者的閱讀需求,可在患者床頭設(shè)置局部照明。局部照明可單獨(dú)設(shè)置壁燈,距地1.4～1.6 m安裝。燈具的金屬外殼部分應(yīng)可靠接地,同時(shí)配電線路應(yīng)設(shè)置剩余電流保護(hù)裝置。若病房?jī)?nèi)有綜合配線槽,局部照明也可與配線槽統(tǒng)一設(shè)置。設(shè)置局部照明還有一個(gè)好處就是醫(yī)護(hù)人員檢查時(shí)可以利用局部照明為患者做檢查,在保證足夠照度的同時(shí)也不會(huì)影響病房?jī)?nèi)其他患者休息。此外,病房還需設(shè)置夜間照明,照顧到患者的起夜需求,滿足值班護(hù)士夜間查房的需求。夜間照明不應(yīng)影響患者的休息,一般采用地腳燈的形式,安裝高度一般距地0.3 m,安裝位置宜設(shè)置在衛(wèi)生間或者門房附近。

通過分析,可以將病房的照明模式分為日常模式、閱讀模式、檢查模式和休息模式。選取某工程一間標(biāo)準(zhǔn)病房通過照明軟件進(jìn)行照度模擬,得出照度計(jì)算偽色圖。日常模式照度計(jì)算偽色圖如圖1所示。閱讀模式照度計(jì)算偽色圖如圖2所示。檢查模式照度計(jì)算偽色圖如圖3所示。休息模式照度計(jì)算偽色圖如圖4所示。

圖1 日常模式照度計(jì)算偽色圖

圖2 閱讀模式照度計(jì)算偽色圖

圖3 檢查模式照度計(jì)算偽色圖

圖4 休息模式照度計(jì)算偽色圖

綜合醫(yī)院或者不同性質(zhì)的醫(yī)院還有重癥監(jiān)護(hù)病房、精神病房、兒童病房等特殊病房。這些病房的照明除了有上述普通病房的一些共性,還有其一些特殊性。如兒童病房,照度可以適當(dāng)提高一些,選擇色彩更鮮艷或者卡通形式的燈具。

1.4 診室照明

根據(jù)規(guī)范,診室的照度標(biāo)準(zhǔn)值為300 lx,照明功率密度限值為8.0 W/m2,照明均勻度UO≥0.6,顯色指數(shù)Ra≥80,統(tǒng)一炫光值UGR≤19。診室內(nèi)一般面積較小,從功能上可分為問診區(qū)和檢查區(qū)兩個(gè)部分。

(1)問診區(qū)。問診區(qū)一般會(huì)設(shè)置一張辦公桌,醫(yī)生和病人相對(duì)而坐,方便醫(yī)患之間交流。照明方式上可以在辦公桌的正上方設(shè)置普通照明燈具,照度在300 lx左右,色溫接近自然光。這樣的光環(huán)境有助于醫(yī)生診斷病人的病情,同時(shí)也能緩解高強(qiáng)度工作的疲勞。對(duì)于病人而言,明亮的環(huán)境有助于緩解緊張心理。

(2)檢查區(qū)。醫(yī)生通過在問診區(qū)的問診,對(duì)于需要檢查的病人會(huì)到檢查區(qū)做進(jìn)一步檢查。檢查時(shí)大多會(huì)涉及到個(gè)人隱私,一般會(huì)采用窗簾作為隔斷,形成比較封閉的環(huán)境。但隨之而來的問題是可能造成病人的緊張和壓迫感,因此在照明方式上可在走道區(qū)域設(shè)置普通照明燈具,同時(shí)在病床區(qū)域避開病人躺下時(shí)頭頂?shù)恼戏降奈恢迷O(shè)置一盞筒燈提供足夠的照度和均勻度,便于醫(yī)生觀察操作。診室照明燈具布置如圖5所示。

圖5 診室照明燈具布置

診室一般會(huì)處于門診樓中采光較好的位置,應(yīng)充分考慮利用自然光作為診室照明。一方面節(jié)能環(huán)保,另一方面自然光比人工照明更能營(yíng)造出舒適、放松的診室環(huán)境。

1.5 手術(shù)室照明

手術(shù)室一般為無窗房間,根據(jù)手術(shù)類型的不同,手術(shù)時(shí)間可長(zhǎng)達(dá)幾十個(gè)小時(shí),對(duì)照明質(zhì)量和照度都有較高要求。根據(jù)規(guī)范,病房的照度標(biāo)準(zhǔn)值為750 lx,照明均勻度UO≥0.7,顯色指數(shù)Ra≥90,統(tǒng)一炫光值UGR≤19,無功率密度限值。從使用上,手術(shù)室照明一般可分為一般照明、手術(shù)臺(tái)重點(diǎn)照明和觀片照明。

(1)一般照明。手術(shù)室的一般照明是以手術(shù)臺(tái)為中心,呈環(huán)形在周邊均勻布置。手術(shù)室是典型的潔凈場(chǎng)所,燈具應(yīng)選擇密閉潔凈燈具,宜吸頂安裝。為了與無影燈照度相協(xié)調(diào),宜采用可調(diào)光方式降低照度。高強(qiáng)度的照明雖然能使醫(yī)護(hù)人員集中注意力,提高效率,但長(zhǎng)時(shí)間容易造成視覺疲勞。因此,在手術(shù)室的四周照度可適當(dāng)?shù)鸵恍?讓醫(yī)護(hù)人員有一定的空間休息和調(diào)整。

(2)手術(shù)臺(tái)重點(diǎn)照明。手術(shù)臺(tái)重點(diǎn)照明基本上使用圓盤吊裝式手術(shù)無影燈,可上下左右移動(dòng),安裝高度以3.0～3.2 m為宜。光源上顯色指數(shù)應(yīng)接近自然光(白色),色溫應(yīng)為中間色,以便于醫(yī)護(hù)人員能清楚辨明患者的皮膚、器官等真實(shí)顏色。一般照明的光源應(yīng)與無影燈的光源保持一致。同時(shí)要避免光源的頻閃,頻閃會(huì)增加醫(yī)護(hù)人員的視力負(fù)擔(dān),引起錯(cuò)覺。根據(jù)手術(shù)類型無影燈照度為10×103～100×103lx。

(3)觀片照明。手術(shù)室內(nèi)宜在面向主刀醫(yī)生的墻上設(shè)置嵌入式觀片照明。觀片燈一般以聯(lián)為單位拼裝,多為3～5聯(lián),每聯(lián)觀片燈都有相應(yīng)的開關(guān)設(shè)于其下方?？紤]到手術(shù)時(shí)醫(yī)護(hù)人員均為站姿,觀片燈的中心高度宜與人體站立時(shí)視線齊平,取1.5～1.6 m。觀片燈中心最高亮度在4 200 cd/m2,亮度差在15%以內(nèi),以免影響對(duì)X射線片的診斷。同時(shí),為配合手術(shù)室內(nèi)其他的照明,宜采用連續(xù)可調(diào)光控制。

2 紫外線燈

2.1 紫外線燈的配置

自然光是由不同波長(zhǎng)的光波組合而成的,其中波長(zhǎng)小于390 nm(納米)的稱為紫外線。醫(yī)療上紫外線分類如表2所示。

表2 醫(yī)療上紫外線分類

醫(yī)療上主要是利用波長(zhǎng)280～200 nm紫外線殺菌消毒。

根據(jù)規(guī)范[1-2],紫外線燈設(shè)置的場(chǎng)所如表3所示。

表3 紫外線燈設(shè)置的場(chǎng)所

紫外線消毒器屬于間接照射法,消毒效果明顯,房間內(nèi)有人時(shí)也可使用。紫外線消毒器有壁掛式、柜式和移動(dòng)式等多種形式。候診區(qū)、走廊等人員相對(duì)密集、容易發(fā)生交叉感染的場(chǎng)所宜采用壁掛式紫外線消毒器,可有效地節(jié)約房間地面面積,不影響人員平時(shí)走動(dòng)。手術(shù)室對(duì)潔凈環(huán)境要求較高,不僅要求術(shù)前靜態(tài)消毒30 min以上,手術(shù)中也要求動(dòng)態(tài)消毒,采用柜式或移動(dòng)式紫外線消毒器,可根據(jù)手術(shù)室內(nèi)器具的布置靈活擺放,避免消毒死角,能方便地實(shí)現(xiàn)不間斷動(dòng)態(tài)消毒,保證手術(shù)室內(nèi)的潔凈度。

紫外線消毒燈屬于直接照射法,使用時(shí)應(yīng)避免有人在室內(nèi)。紫外線消毒燈有懸吊式、壁掛式和移動(dòng)式。太平間、垃圾處理站等經(jīng)常無人的房間,一般采用安裝在頂棚上的懸吊式紫外線消毒燈。

紫外線消毒燈安裝高度按照一般衛(wèi)生條件要求,不大于2.7 m,一般以1.8～2.2 m最佳。消毒供應(yīng)室、診室、治療室等房間平時(shí)有人停留,且考慮到懸吊式會(huì)影響到美觀及使用,這些房間可以采用壁掛式或移動(dòng)式紫外線消毒燈。

2.2 紫外線燈的設(shè)計(jì)

(1)根據(jù)WS/T 367—2012《醫(yī)療機(jī)構(gòu)消毒技術(shù)規(guī)范》[3],紫外線消毒采用室內(nèi)懸吊式時(shí),紫外線消毒燈的數(shù)量為平均每立方米不少于1.5 W,即

NP≥1.5LWH

式中:N——紫外線消毒燈安裝數(shù)量;

P——每盞紫外線消毒燈的功率;

L——房間長(zhǎng)度;

W——房間寬度;

H——房間高度。

由上式可知,若選用30 W紫外線燈,當(dāng)房間長(zhǎng)、寬、高已知時(shí),即可求得紫外線燈具的數(shù)量。

(2)根據(jù)文獻(xiàn)[4],安裝功率參考值如表4所示。

表4 安裝功率參考值

由表4可知,只需知道房間面積大小,即可估算出紫外線燈的數(shù)量。

(3)對(duì)于紫外線消毒器和移動(dòng)式紫外線燈,可根據(jù)實(shí)際需求預(yù)留220 V普通插座。

2.3 紫外線燈的控制方式

紫外線消毒器和移動(dòng)式紫外線燈采用插座供電,比較靈活,可根據(jù)實(shí)際需求隨時(shí)使用,需要注意的是使用移動(dòng)式紫外線燈時(shí)應(yīng)避免室內(nèi)有人活動(dòng)。懸吊式和壁掛式紫外線燈會(huì)直接輻射到人體,有一定的危害性,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇適當(dāng)?shù)目刂品绞?常用的控制方式如下[5-6]。

(1)就地開關(guān)控制,開關(guān)安裝高度宜為1.8 m,與普通照明開關(guān)區(qū)分,并設(shè)置“紫外線燈”標(biāo)識(shí)。

(2)定時(shí)開關(guān)控制,可根據(jù)需要設(shè)置紫外線消毒時(shí)間,如診室可在夜間無人時(shí)定時(shí)開啟,消毒結(jié)束后關(guān)閉,既能可靠消毒,又能保證診室的日常使用。

(3)智能開關(guān)集中控制,如病房等,可將開關(guān)集中在護(hù)士站,由護(hù)士統(tǒng)一控制和管理。

3 結(jié) 語

醫(yī)院照明功能多,要求多,照明設(shè)計(jì)不僅要供電可靠,照明質(zhì)量也不容忽視。不同的工作環(huán)境需要采用不同的照明設(shè)計(jì)方案,為醫(yī)護(hù)人員、患者以及家屬提供舒適、溫馨的光環(huán)境。在節(jié)能減排的大環(huán)境下,也要合理利用自然光以達(dá)到節(jié)約電能、提高照明質(zhì)量的目的。