婦幼保健醫(yī)院電氣設(shè)計探討

陳 車， 薛 偉， 付 云

(1. 中信建筑設(shè)計研究總院有限公司，武漢 430014；2. 青島雍達建設(shè)監(jiān)理有限公司，青島 266200)

0 引言

隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，我國的醫(yī)療水平也在快速提高，但與發(fā)達國家相比，我國的醫(yī)療資源無論是在總量上還是在人均上仍然有不小的差距。 我國的婦幼保健醫(yī)療機構(gòu)也是如此，特別是從2016 年1 月1 日起實施全面二孩政策后，婦幼保健醫(yī)療機構(gòu)面臨了很多壓力，優(yōu)質(zhì)的婦幼健康保障資源嚴(yán)重不足。 為此，各地都加大了婦幼保健醫(yī)療機構(gòu)投資和建設(shè)，而在婦幼保健醫(yī)療機構(gòu)的建設(shè)中，電氣系統(tǒng)是否安全可靠、是否經(jīng)濟方便適用，都是優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源的一項重要的保障。

下面筆者從醫(yī)院用電負(fù)荷分級、醫(yī)療場所分類入手，對一般醫(yī)院柴油發(fā)電機設(shè)置、疏散照明照度標(biāo)準(zhǔn)及婦幼保健醫(yī)院產(chǎn)房配電設(shè)計、1 類特殊場所要求、照明設(shè)計等問題進行了分析探討。

1 醫(yī)院用電負(fù)荷分級對比

JGJ 312－2013《醫(yī)療建筑電氣設(shè)計規(guī)范》及GB 51348－2019《民用建筑電氣設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》中對醫(yī)療建筑用電負(fù)荷分級都有詳細(xì)規(guī)定，兩者大體一致，只是一、二級負(fù)荷中的少量要求有所不同，具體對比詳見表1。

針對表1 中的負(fù)荷分級要求，有以下幾個問題值得進一步商榷:(1)建議建筑高度大于24m 的高層醫(yī)院的客梯、生活水泵按一級負(fù)荷要求供電。(2)二級以上醫(yī)院一般為人員密集的公共建筑，其門診部、醫(yī)技部及住院部的走道照明宜全部按一級負(fù)荷供電。 (3)因我國大部分地方夏季都較為炎熱，且醫(yī)院服務(wù)群體較為特殊，建議醫(yī)院(特別是婦幼保健醫(yī)院、兒童醫(yī)院)的空調(diào)用電宜按二級負(fù)荷考慮。

醫(yī)療建筑用電負(fù)荷分級對比表 表1

2 不同類別醫(yī)療場所要求自動恢復(fù)供電時間問題探討

醫(yī)療場所及設(shè)施的類別劃分與要求自動恢復(fù)供電的時間 表2

JGJ 312－2013《醫(yī)療建筑電氣設(shè)計規(guī)范》、GB 51039－2014《綜合醫(yī)院建筑設(shè)計規(guī)范》、GB 16895.24－2005《建筑物電氣裝置 第7－710 部分:特殊裝置或場所的要求醫(yī)療場所》等規(guī)范，都是根據(jù)電氣安全防護要求將醫(yī)療場所分為三類:0 類、1 類、2 類，并給出了不同類別理療場所的自動恢復(fù)供電時間要求，《醫(yī)療建筑電氣設(shè)計規(guī)范》中的表3.0.2(參見表2)和《綜合醫(yī)院建筑設(shè)計規(guī)范》中的表8.1.2 要求完全一樣，而《建筑物電氣裝置 第7－710 部分:特殊裝置或場所的要求 醫(yī)療場所》中的附表B.1(參見表3)要求略有不同，其具體要求節(jié)選如下。

《建筑物電氣裝置 第7－710 部分：特殊裝置或場所的要求 醫(yī)療場所》附表B.1 示意表 表3

從表2～3 可以看出，兩表中的治療室、病房、血液透析室、水療室要求自動恢復(fù)供電的時間不同，麻醉室、石膏室等醫(yī)療場所的類別劃分不同。 這些不同將可能導(dǎo)致供電要求的不同，如按上表2 要求，血液透析室要求自動恢復(fù)供電的時間為不大于0.5s，需采用雙電源供電，并配置UPS 電源作為雙電源轉(zhuǎn)換期間的過渡電源，而表3 中血液透析室要求自動恢復(fù)供電的時間為不大于15s，僅需采用雙電源供電即可，不用配備UPS 電源。

另一方面，對比表1、表2 可以發(fā)現(xiàn)，同一本《醫(yī)療建筑電氣設(shè)計規(guī)范》的“醫(yī)療建筑用電負(fù)荷分級”和“醫(yī)療場所及設(shè)施的類別劃分與要求自動恢復(fù)供電的時間”之間存在著不協(xié)調(diào)的地方，如治療室、病房、水療室等屬于1 類醫(yī)療場所且有自動恢復(fù)供電時間要求，但其均被列為三級負(fù)荷，宜調(diào)整為二級負(fù)荷，同樣醫(yī)用氣體供應(yīng)系統(tǒng)自動恢復(fù)供電時間為0.5s＜t≤15s，也宜按一級負(fù)荷供電。 且根據(jù)《建筑物電氣裝置 第7－710 部分:特殊裝置或場所的要求醫(yī)療場所》第710.55.1 條規(guī)定“在1 類或2 類醫(yī)療場所內(nèi)，至少應(yīng)配置接自兩個不同電源的兩個回路，用于供電給某些照明器。 此兩回路中的一個回路應(yīng)接至安全設(shè)施的供電電源?！惫室藢⑺? 類醫(yī)療場所的照明定為二級或以上用電負(fù)荷。

3 醫(yī)院柴油發(fā)電機的設(shè)置探討

3.1 柴油發(fā)電機房設(shè)置位置探討

GB 50016－2014《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(2018 年版)規(guī)定，布置在民用建筑物內(nèi)的柴油發(fā)電機房宜布置在首層或地下一、二層，不應(yīng)布置在人員密集場所的上一層、下一層或貼鄰(強制性條文)。 而醫(yī)院大多數(shù)場所都屬于人員密集場所，柴油發(fā)電機房設(shè)在首層或地下一層時非常受限，同時近年來，極限惡劣天氣較多，柴油發(fā)電機房設(shè)在地下室時有淹水風(fēng)險。

根據(jù)上述條件，柴油發(fā)電機房的設(shè)置位置有以下三個方案:(1)若建筑有條件，柴油發(fā)電機房可獨立或與鍋爐房等其他設(shè)備用房一起設(shè)于一層，獨立于醫(yī)院主體建筑之外。 (2)在滿足防洪、防雨水倒灌前提下，柴油發(fā)電機房可設(shè)于地下一層純地下室區(qū)域(地上建筑之外)。 (3)若建筑有條件，可采用箱式柴油發(fā)電機組設(shè)于裙房屋面，此方案不占建筑面積，不怕淹水，進風(fēng)、排風(fēng)、排煙方便，對比前面兩種方案，有著較大優(yōu)勢。

3.2 柴油發(fā)電機供油問題探討

根據(jù)《醫(yī)療建筑電氣設(shè)計規(guī)范》要求，三級醫(yī)院應(yīng)設(shè)置應(yīng)急柴油發(fā)電機，二級醫(yī)院宜設(shè)置應(yīng)急柴油發(fā)電機。 且要求三級醫(yī)院柴油發(fā)電機供油時間應(yīng)大于24h，二級醫(yī)院柴油發(fā)電機供油時間宜大于12h。 同時，GB 50016－2014《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(2018 年版)又要求建筑物柴油發(fā)電機內(nèi)總儲油量不大于1m3，一般無法滿足12h 或24h 的應(yīng)急供電需求，需在室外增設(shè)儲油罐等措施來滿足要求。 但市中心的醫(yī)院改擴建工程，一般用地條件都較為緊張，很難有條件滿足設(shè)置室外儲油罐的防火間距。

為此，筆者所在團隊參照《醫(yī)療建筑電氣設(shè)計規(guī)范》條文說明4.4.5 條，當(dāng)醫(yī)療建筑附近有加油站等設(shè)施，燃油來源可靠且運輸方便時，可以預(yù)留供油口。 又因建筑物內(nèi)儲油量一般可滿足3h 及以上應(yīng)急供電需求，故當(dāng)醫(yī)院周邊幾公里范圍之內(nèi)有加油站，且交通方便，1h 左右可以將柴油運過來，則可以在建筑物室外預(yù)留供油口，來滿足二、三級醫(yī)院12h、24h 的柴油發(fā)電機供油時間要求。

3.3 柴油發(fā)電機容量探討

常規(guī)醫(yī)院柴油發(fā)電機容量可根據(jù)同時運行最大消防負(fù)荷和非消防重要負(fù)荷中的大者來選取，一般為項目變壓器總?cè)萘康?0%～20%。 但對于新冠肺炎應(yīng)急醫(yī)院或平疫結(jié)合的醫(yī)院，因為除常規(guī)醫(yī)院一級負(fù)荷中特別重要負(fù)荷外，呼吸性傳染病房(區(qū))、醫(yī)用培養(yǎng)箱、恒溫(冰)箱，重要的病理分析和檢驗化驗設(shè)備、真空吸引、壓縮機、制氧機、污水處理設(shè)備、醫(yī)用焚燒爐、太平間冰柜、中心供應(yīng)等用電負(fù)荷均應(yīng)自備應(yīng)急電源，故其柴油發(fā)電機總?cè)萘看蟠蟾哂诔Ｒ?guī)醫(yī)院。 如火神山醫(yī)院變壓器總?cè)萘?4 600kVA，自備柴油發(fā)電機總?cè)萘? 200kW(11 500kVA)，柴油發(fā)電機總?cè)萘考s為變壓器總?cè)萘康?8%。

4 醫(yī)院疏散照明照度要求探討

關(guān)于醫(yī)院疏散照明照度的要求，多本規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)都有要求，其綜合對比如表4。

因醫(yī)院大部分區(qū)域都屬于人員密集場所，所以要滿足上述所有規(guī)范的醫(yī)院疏散照明要求宜為:人員密集場所、病房樓或手術(shù)部內(nèi)的樓梯間、前室或合用前室、避難走道、病房樓或手術(shù)部的避難間，不應(yīng)低于10.0lx；其他場所不應(yīng)低于5.0lx。

5 婦幼保健醫(yī)院電氣設(shè)計特點

5.1 產(chǎn)房的配電要求

在我國傳統(tǒng)醫(yī)院，產(chǎn)房和手術(shù)室一般不在一起，自然分娩在產(chǎn)房進行，剖宮產(chǎn)在單獨的手術(shù)室進行。 自然分娩出現(xiàn)問題或難產(chǎn)時，需要轉(zhuǎn)診至手術(shù)部進行。 而據(jù)了解，美國大部分剖宮產(chǎn)也在產(chǎn)房進行，產(chǎn)房備有1 間或多間手術(shù)室，可即刻進行剖宮產(chǎn)。 隨著我國經(jīng)濟發(fā)展和人民生活水平的進一步提高，孕婦對產(chǎn)房的要求也越來越高，LDR 一體化產(chǎn)房、家庭產(chǎn)房也逐步出現(xiàn)。

不同規(guī)范中疏散照明照度要求比較表 表4

作為電氣設(shè)計師，要與時俱進、緊跟時代發(fā)展步伐，尤其是設(shè)計之前要提前與業(yè)主溝通，將需要進行剖宮產(chǎn)的產(chǎn)房按2 類醫(yī)療場所設(shè)計，雙電源供電，配備UPS 電源、隔離變壓器、絕緣監(jiān)測報警裝置、無影燈等手術(shù)室必備的相關(guān)電氣設(shè)施。 而對于自然分娩室、LDR 一體化產(chǎn)房、家庭產(chǎn)房也應(yīng)采用雙電源供電并配備UPS 電源，設(shè)計時宜提前預(yù)留UPS 電源室。

5.2 LEEP 刀、宮腔鏡等1 類特殊場所要求

LEEP 刀、宮腔鏡、陰道鏡、人流室、導(dǎo)管介入室等醫(yī)療場所均屬于1 類醫(yī)療場所，其要求自動恢復(fù)供電時間為0.5s≤t ≤15s，應(yīng)采用雙電源供電自動切換。 同時，這些1 類醫(yī)療場所應(yīng)設(shè)置輔助等電位聯(lián)結(jié)，應(yīng)將場所內(nèi)的PE 線、外露可導(dǎo)電部分、安裝了抗電磁干擾場的屏蔽物、防靜電地板下的金屬物、固定安裝的可導(dǎo)電的非電氣裝置的患者支撐物(除設(shè)備要求與地絕緣外)等進行等電位聯(lián)結(jié)。

5.3 照明設(shè)計

醫(yī)院照明設(shè)計除需設(shè)置滿足醫(yī)生對病人診療和治療的功能照明外，還應(yīng)考慮照明色彩對病人的心理治療作用，光源宜與建筑裝飾巧妙地配合，合理利用自然光，將有助于創(chuàng)造一種促使病人康復(fù)的氣氛和環(huán)境。 對于嬰幼兒較多的婦幼保健醫(yī)院，這一點尤為重要，兒童檢查室、診療室宜結(jié)合建筑裝修增加一些情趣照明，減少嬰幼兒患者的精神壓力。

醫(yī)院照明光源應(yīng)選擇高效節(jié)能、控制靈活、顯色性好的光源。 一般應(yīng)選擇T5 直管熒光燈和LED光源燈具，LED 光源因為具有光效高、壽命長、控制靈活、單燈功率可選范圍廣等優(yōu)點，是醫(yī)院氛圍照明和情趣照明的首選光源。 為防止藍(lán)光及頻閃效應(yīng)對兒童眼睛的傷害，婦幼保健醫(yī)院的兒童檢查室、兒童診療室、兒童病房、兒童候診空間、活動空間LED 光源的選擇應(yīng)滿足以下要求:色溫≤4 000K，特殊顯色指數(shù)R9＞0，色容差≤5SDCM，手術(shù)室顯色指數(shù)Ra≥90，其他場所顯色指數(shù)Ra≥80。

候診區(qū)、傳染病診室及病房等兒童停留區(qū)域設(shè)置的紫外線消毒燈或紫外線消毒器，應(yīng)采用帶鎖的專用開關(guān)控制，并由專人負(fù)責(zé)，其他人不能操作；或者采用專用回路集中控制，確定房間無人時由專人操作開啟紫外線消毒燈或紫外線消毒器。

6 結(jié)束語

通過以上分析探討，針對婦幼保健醫(yī)院電氣設(shè)計有以下建議:(1)醫(yī)院用電負(fù)荷分級應(yīng)綜合考慮《醫(yī)療建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ312、《民用建筑電氣設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB51348 等規(guī)范的要求，并建議高層醫(yī)院的客梯、生活水泵、走道照明按一級負(fù)荷要求供電，醫(yī)院(特別是婦幼保健醫(yī)院、兒童醫(yī)院)的空調(diào)用電宜按二級負(fù)荷考慮；(2)應(yīng)根據(jù)醫(yī)療場所及設(shè)施的類別劃分與要求自動恢復(fù)供電的時間，確定不同類型醫(yī)療負(fù)荷的供配電要求；(3)柴油發(fā)電機房的位置選擇應(yīng)結(jié)合建筑實際條件，并應(yīng)滿足防火、防淹水，方便進、排風(fēng)、排煙等要求；柴油發(fā)電機的供油應(yīng)綜合考慮建筑及市政條件；平疫結(jié)合醫(yī)院柴油發(fā)電機容量要高于常規(guī)醫(yī)院；(4)建議醫(yī)院人員密集場所、病房樓或手術(shù)部內(nèi)的樓梯間、前室或合用前室、避難走道、病房樓或手術(shù)部的避難間，不應(yīng)低于10.0lx，其他場所不應(yīng)低于5.0lx；(5)產(chǎn)房的配電設(shè)計要分別考慮宮產(chǎn)產(chǎn)房、自然分娩室、LDR 一體化產(chǎn)房、家庭產(chǎn)房等配電要求；(6)LEEP 刀、宮腔鏡、陰道鏡、人流室、導(dǎo)管介入室等醫(yī)療場所均屬于1 類醫(yī)療場所，其要求自動恢復(fù)供電時間為0.5s≤t≤15s，其配電應(yīng)滿足雙電源供電自動切換要求；(7)婦幼保健醫(yī)院兒童相關(guān)場所LED 光源的選擇應(yīng)滿足:色溫≤4 000K，特殊顯色指數(shù)R9＞0，色容差≤5SDCM，手術(shù)室顯色指數(shù)Ra≥90，其他場所顯色指數(shù)Ra≥80。

婦幼保健醫(yī)院電氣設(shè)計是建筑電氣工程中較復(fù)雜和特別的一個類別，只有充分了解醫(yī)療場所分類、醫(yī)院用電負(fù)荷等級的劃分，透徹掌握各相關(guān)規(guī)范對醫(yī)療建筑電氣的要求，并全面分析婦幼保健醫(yī)院的特點，才能設(shè)計出安全可靠、經(jīng)濟合理、以人為本的醫(yī)院電氣系統(tǒng)。