設(shè)計(jì)總包模式下的醫(yī)療建筑電氣深化設(shè)計(jì)

李家駒

(中國中元國際工程有限公司，北京 100089)

1 概述

建筑工程的深化設(shè)計(jì)通常發(fā)生在施工配合階段，但對(duì)于設(shè)計(jì)院而言，施工配合版塊經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值較低，受關(guān)注和支持的力度都相對(duì)較小。醫(yī)療類建筑中深化設(shè)計(jì)在總體工程設(shè)計(jì)中占比較大，能直接影響到工程的建設(shè)質(zhì)量和醫(yī)院未來的運(yùn)營質(zhì)量。由于其功能的復(fù)雜性和需求的多樣性，近年來醫(yī)療建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)多要求設(shè)計(jì)院承擔(dān)設(shè)計(jì)總包職責(zé)。設(shè)計(jì)總包除完成自身承擔(dān)的設(shè)計(jì)任務(wù)外，還負(fù)責(zé)分包設(shè)計(jì)的協(xié)調(diào)與銜接，確保總體工程設(shè)計(jì)的合理性和完整性。

建筑施工圖文件編制深度原則是應(yīng)滿足設(shè)備材料采購、非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備制作和施工的需要。在醫(yī)療建筑總包設(shè)計(jì)項(xiàng)目中，電氣專業(yè)一次施工圖設(shè)計(jì)與建筑主體施工相關(guān)內(nèi)容應(yīng)設(shè)計(jì)到位，主要內(nèi)容包括電氣消防、防雷接地、供配電系統(tǒng)、電氣預(yù)留預(yù)埋等。深化設(shè)計(jì)區(qū)域應(yīng)預(yù)留好深化設(shè)計(jì)條件并提出深化設(shè)計(jì)要求。

在設(shè)計(jì)總包模式下，綜合性醫(yī)院建設(shè)項(xiàng)目常見深化設(shè)計(jì)有30余大項(xiàng)，大項(xiàng)中又包含數(shù)個(gè)到數(shù)十個(gè)分項(xiàng)，詳見醫(yī)療建筑深化設(shè)計(jì)項(xiàng)目匯總表(表1)。電氣專業(yè)作為設(shè)計(jì)院工程設(shè)計(jì)配合的末端專業(yè)，將參與到多數(shù)深化設(shè)計(jì)中。

醫(yī)療建筑深化設(shè)計(jì)項(xiàng)目匯總表 表1

2 深化設(shè)計(jì)分類

醫(yī)療建筑電氣深化設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)輸入條件主要分為兩類。第1類深化設(shè)計(jì)需要專業(yè)廠家完成整體醫(yī)療工藝流程設(shè)計(jì)，交由施工圖設(shè)計(jì)單位或分包設(shè)計(jì)單位完成深化；第2類深化設(shè)計(jì)為設(shè)備訂貨后參數(shù)變化引起的變更類深化設(shè)計(jì)，通常由施工圖設(shè)計(jì)單位完成。

當(dāng)電氣深化設(shè)計(jì)由分包設(shè)計(jì)單位完成時(shí)，設(shè)計(jì)院要負(fù)責(zé)其設(shè)計(jì)成果的審核工作。深化設(shè)計(jì)成果審核工作有以下幾方面關(guān)注點(diǎn)。

(1)明確分包設(shè)計(jì)單位應(yīng)作為深化設(shè)計(jì)的責(zé)任主體，為其設(shè)計(jì)成果的質(zhì)量和安全性負(fù)責(zé)。

(2)電氣深化設(shè)計(jì)圖紙應(yīng)完整，設(shè)計(jì)深度滿足設(shè)備采購及施工要求。完整的電氣深化圖紙通常包含深化設(shè)計(jì)說明、照明平面圖、配電平面圖、配電箱系統(tǒng)圖、等電位聯(lián)結(jié)平面圖、系統(tǒng)原理圖等。

(3)深化設(shè)計(jì)完成界面應(yīng)滿足約定要求。深化區(qū)域應(yīng)劃定邊界，與非深化區(qū)域無縫對(duì)接，既要避免遺漏也要避免交叉重復(fù)。

(4)深化區(qū)域的供電措施應(yīng)滿足醫(yī)院一次施工圖中供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求。分包設(shè)計(jì)單位技術(shù)水平良莠不齊，經(jīng)常對(duì)深化區(qū)域的供電措施提出獨(dú)到見解。深化區(qū)域的供電措施應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)要求，并不應(yīng)破壞醫(yī)院整體供配電系統(tǒng)的可靠性和完整性。

(5)深化設(shè)計(jì)通常會(huì)帶來深化區(qū)域用電量改變。設(shè)計(jì)院需要核實(shí)深化區(qū)域用電量變更的準(zhǔn)確性，調(diào)整接口電源電纜和上級(jí)保護(hù)開關(guān)的整定值。

3 要點(diǎn)論述

根據(jù)醫(yī)療服務(wù)的關(guān)聯(lián)性，深化設(shè)計(jì)項(xiàng)目分為醫(yī)療類、醫(yī)療輔助類和常規(guī)項(xiàng)目類。

3.1 醫(yī)療類深化設(shè)計(jì)

3.1.1 凈化工程

醫(yī)院內(nèi)凈化區(qū)域的范圍由業(yè)主確定，通常有手術(shù)部、重癥監(jiān)護(hù)病房(ICU)、心臟病監(jiān)護(hù)病房(CCU)、急診重癥監(jiān)護(hù)病房(EICU)、神經(jīng)重癥監(jiān)護(hù)病房(NICU)、兒童重癥監(jiān)護(hù)病房(PICU)、配液中心藥物配制區(qū)、血液病房及燒傷病房、中心供應(yīng)潔凈品區(qū)、檢驗(yàn)科基因擴(kuò)增(PCR)實(shí)驗(yàn)室。凈化工程通常由專業(yè)凈化公司完成深化設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)院負(fù)責(zé)審核深化圖紙并確認(rèn)電源接口。

凈化空調(diào)是凈化工程中的用電大戶，容易出現(xiàn)凈化空調(diào)實(shí)際用電量遠(yuǎn)超設(shè)計(jì)預(yù)留電量問題。凈化區(qū)域擴(kuò)大、凈化級(jí)別提高以及前期電量預(yù)留不足都是產(chǎn)生此問題的原因。表2統(tǒng)計(jì)了部分醫(yī)院手術(shù)室和重癥監(jiān)護(hù)室的凈化空調(diào)設(shè)備功率，表中設(shè)備功率為凈化工程深化設(shè)計(jì)后數(shù)據(jù)。

醫(yī)院凈化空調(diào)設(shè)備功率匯總表 表2

3.1.2 檢驗(yàn)科、病理科

檢驗(yàn)科對(duì)各種標(biāo)本(包括血液、分泌物、排泄物、組織等)進(jìn)行定性或定量分析，以獲得反映機(jī)體功能狀態(tài)、病理變化或病因等數(shù)據(jù)指標(biāo)，供臨床診斷和治療使用。病理科負(fù)責(zé)病理診斷，通過活體組織檢查、脫落和細(xì)針穿刺細(xì)胞學(xué)檢查以及尸體剖檢明確疾病性質(zhì)，臨床醫(yī)師根據(jù)病理報(bào)告決定治療原則、解釋臨床癥狀和明確死亡原因。

檢驗(yàn)科和病理科通常由實(shí)驗(yàn)設(shè)備廠商提供實(shí)驗(yàn)流線設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)院配合電氣深化設(shè)計(jì)。檢驗(yàn)科中大型生化儀器應(yīng)采用UPS不間斷電源作為應(yīng)急備用電源。檢驗(yàn)科和病理科中實(shí)驗(yàn)設(shè)備多為220V供電。

3.1.3 大型醫(yī)技設(shè)備

大型醫(yī)技設(shè)備在負(fù)載工作制上分為連續(xù)性負(fù)載和沖擊性負(fù)載兩類。連續(xù)性負(fù)載設(shè)備主要有核磁共振成像(MRI)、直線加速器等，沖擊性負(fù)載設(shè)備主要有電子計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)、數(shù)字化X射線攝影(DR)、數(shù)字減影血管造影(DSA)、數(shù)字腸胃、鉬靶等。

不同廠商對(duì)同類型設(shè)備的電氣要求不盡相同，如電源內(nèi)阻、保護(hù)開關(guān)設(shè)置等。大型醫(yī)技設(shè)備需待業(yè)主采購后，設(shè)計(jì)院結(jié)合設(shè)備商提供的電氣要求進(jìn)行深化設(shè)計(jì)。

大型醫(yī)技設(shè)備電源內(nèi)阻通常要求小于0.1～0.2Ω，電纜規(guī)格與電纜敷設(shè)距離有著密切關(guān)系。表3是某電子計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)設(shè)備商提供的電纜規(guī)格建議表。

電子計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)電纜規(guī)格建議表 表3

供電電纜敷設(shè)長度指變壓器出線端至設(shè)備配電箱處電纜的實(shí)際敷設(shè)長度。如超過建議距離，應(yīng)和廠商協(xié)商確定電纜規(guī)格。

3.1.4 防護(hù)屏蔽工程

防護(hù)屏蔽工程包括大型醫(yī)技設(shè)備房間的墻體、頂面及門窗的防護(hù)措施，通常由專業(yè)公司完成深化設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)院需為電動(dòng)門及門上警示燈提供220V電源，門機(jī)連鎖或門燈連鎖控制方式應(yīng)在屏蔽公司深化圖中體現(xiàn)。

3.1.5 核醫(yī)學(xué)

核醫(yī)學(xué)科深化設(shè)計(jì)主要是科室內(nèi)大型醫(yī)技設(shè)備深化，主要設(shè)備有回旋加速器、正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像(PET-CT)、單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像(SPECT)等，類同于大型醫(yī)技設(shè)備深化流程。由于核醫(yī)學(xué)科室內(nèi)墻體多為一次澆筑混凝土墻，應(yīng)做好電氣管線預(yù)留預(yù)埋。

3.1.6 高壓氧艙

高壓氧艙是進(jìn)行高壓氧治療的專用醫(yī)療設(shè)備，按加壓的介質(zhì)不同，分為空氣加壓艙和純氧加壓艙兩種。臨床主要用于厭氧菌感染、CO中毒、氣栓病、減壓病、缺血缺氧性腦病、腦外傷、腦血管疾病等的治療。

高壓氧艙深化設(shè)計(jì)含氧艙體和氧艙機(jī)房兩部分，通常由設(shè)備商完成電氣深化。氧艙機(jī)房主要設(shè)備有冷凍式干燥機(jī)(380V)和空氣壓縮機(jī)(380V)；氧艙體主要設(shè)備是氧艙控制臺(tái)(220V)。

3.1.7 口腔科

口腔科電氣深化包括正負(fù)壓機(jī)房和口腔治療室。口腔科正負(fù)壓機(jī)房通常在設(shè)備訂貨后由設(shè)計(jì)院電氣深化，機(jī)房主要設(shè)備為空氣壓縮機(jī)(380V)和負(fù)壓機(jī)(380V)；口腔治療室通常屬內(nèi)裝深化范圍，主要用電設(shè)備為電動(dòng)牙椅(220V)和電腦。電動(dòng)牙椅的電源線穿管與水管、動(dòng)力管共同敷設(shè)在地面溝槽內(nèi)至牙椅下方接口。

3.1.8 自動(dòng)化藥房

藥房中藥品的儲(chǔ)存、輸送、發(fā)放流程均采用自動(dòng)化系統(tǒng)管理。病房區(qū)藥房設(shè)備主要有單劑量自動(dòng)擺藥機(jī)，急診區(qū)藥房主要設(shè)備有全自動(dòng)整盒發(fā)藥系統(tǒng)、倉儲(chǔ)和管理系統(tǒng)、藥品切割機(jī)、數(shù)藥機(jī)、拆藥機(jī)等。自動(dòng)化藥房內(nèi)設(shè)備多為220V供電，電氣深化設(shè)計(jì)配合藥品設(shè)備提供插座或接線口。

3.2 醫(yī)療輔助類深化設(shè)計(jì)

3.2.1 物流系統(tǒng)

醫(yī)院物流系統(tǒng)用于醫(yī)院內(nèi)部各種日常醫(yī)用物品的自動(dòng)化快速傳送，系統(tǒng)形式有氣動(dòng)物流輸送系統(tǒng)、軌道小車物流輸送系統(tǒng)、箱式物流輸送系統(tǒng)、機(jī)器人物流系傳輸系統(tǒng)等。物流系統(tǒng)電氣深化設(shè)計(jì)通常由專業(yè)廠家提出設(shè)備用電需求，設(shè)計(jì)院配合深化。以氣動(dòng)物流系統(tǒng)為例，系統(tǒng)主機(jī)房內(nèi)設(shè)備為空氣壓縮機(jī)，需在機(jī)房內(nèi)指定位置預(yù)留配電箱及相應(yīng)規(guī)格斷路器，壓縮機(jī)控制箱及電纜由設(shè)備商負(fù)責(zé)，末端傳動(dòng)站點(diǎn)預(yù)留插座。

3.2.2 垃圾和污衣回收系統(tǒng)

醫(yī)用垃圾和污衣智能收集系統(tǒng)是一種利用負(fù)壓空氣動(dòng)力收集和處理醫(yī)用垃圾、污衣被服的系統(tǒng)。所有垃圾和污衣被服以70～120km/h的速度，經(jīng)傳送管道被抽運(yùn)至醫(yī)院垃圾站，經(jīng)壓縮等環(huán)節(jié)處理后裝車運(yùn)離醫(yī)院。垃圾站中產(chǎn)生負(fù)壓空氣動(dòng)力的主要設(shè)備是風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)功率為20～160kW不等，其他輔助設(shè)備包括空氣壓縮機(jī)(380V)、升降臺(tái)(380V)、垃圾壓實(shí)機(jī)(380V)、控制系統(tǒng)(220V)等。由于垃圾站中風(fēng)機(jī)動(dòng)力設(shè)備功率較大，需設(shè)備商在早期設(shè)計(jì)階段介入并提資，設(shè)計(jì)院完成電氣深化設(shè)計(jì)。

3.2.3 變配電工程

變配電工程相關(guān)圖紙需申報(bào)項(xiàng)目所在地供電公司，通過審查后方可施工。變配電工程圖紙包含供配電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D、高低壓系統(tǒng)一次接線圖、高低壓系統(tǒng)二次接線圖、低壓系統(tǒng)豎向圖、配變電所平面及剖面布置圖、院區(qū)電力外線圖等。

醫(yī)院對(duì)供配電系統(tǒng)的可靠性要求較高，其變電所工程設(shè)計(jì)需深度結(jié)合項(xiàng)目所在地供電條件，如市政高壓的可靠性、電壓等級(jí)、單路高壓線路容量上限、高壓接線方式、高壓冷凍機(jī)組設(shè)置要求等。

3.2.4 導(dǎo)向標(biāo)識(shí)工程

醫(yī)院的導(dǎo)向標(biāo)識(shí)系統(tǒng)分為三級(jí)，一級(jí)導(dǎo)向標(biāo)識(shí)包括醫(yī)院形象標(biāo)識(shí)、大門標(biāo)識(shí)、院區(qū)路途指引標(biāo)識(shí)等；二級(jí)導(dǎo)向標(biāo)識(shí)包括樓層索引、大廳標(biāo)識(shí)、科室索引等。三級(jí)標(biāo)識(shí)為科室內(nèi)病房門牌、診室門牌、衛(wèi)生間門牌等。導(dǎo)向標(biāo)識(shí)通常由專業(yè)公司定位，設(shè)計(jì)院為電光源標(biāo)識(shí)提供電源。標(biāo)識(shí)照明應(yīng)由照明配電箱內(nèi)單獨(dú)回路供電，且宜集中控制。

3.2.5 污水處理站

醫(yī)院污水處理站多為院區(qū)獨(dú)立附屬建筑，由專業(yè)公司完成工藝設(shè)備電氣深化設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)院負(fù)責(zé)工藝設(shè)備電源銜接、站房基礎(chǔ)照明、插座、接地系統(tǒng)等其他項(xiàng)。

3.2.6 醫(yī)用水處理系統(tǒng)

醫(yī)用水處理系統(tǒng)分為集中式、分散集中式和分散式三種。集中式是由醫(yī)院設(shè)置總的水處理站房，水源經(jīng)集中處理后提供給有需求的科室；分散集中式為科室內(nèi)部設(shè)置自用水處理站房；分散式為末端手龍頭處設(shè)置小型水處理器(220V)。水處理站房主要設(shè)備有水處理機(jī)(380V)、滅菌器(220V)等，需設(shè)備商提供設(shè)備參數(shù)后設(shè)計(jì)院電氣深化設(shè)計(jì)。

3.2.7 柴油發(fā)電機(jī)房

柴油發(fā)電機(jī)組深化圖通常由設(shè)備商提供，設(shè)計(jì)院審核。深化圖紙應(yīng)包括設(shè)計(jì)說明、機(jī)房平面及剖面、排煙管平面圖及詳圖、柴油機(jī)組及供油泵基礎(chǔ)詳圖、供油系統(tǒng)圖等。

3.2.8 壓縮空氣及負(fù)壓機(jī)房

壓縮空氣和負(fù)壓吸引是醫(yī)院中最常見的醫(yī)用氣體。壓縮空氣系統(tǒng)主要為手術(shù)室、重癥監(jiān)護(hù)等場(chǎng)所的醫(yī)療設(shè)備提精確濃度的壓縮空氣，負(fù)壓吸引系統(tǒng)主要為手術(shù)室、重癥監(jiān)護(hù)、病房等場(chǎng)所提供負(fù)壓動(dòng)力源，吸除病人痰、血等污物。壓縮空氣機(jī)房主要設(shè)備有空氣壓縮機(jī)(380V)、干燥機(jī)(380V)，負(fù)壓機(jī)房主要設(shè)備是真空泵(380V)。設(shè)備訂貨后，設(shè)計(jì)院根據(jù)設(shè)備參數(shù)進(jìn)行修改性深化設(shè)計(jì)。

3.2.9 制冷機(jī)房

醫(yī)院制冷系統(tǒng)形式主要有電制冷系統(tǒng)、風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)、冰蓄冷系統(tǒng)、地源熱泵系統(tǒng)等。以較常見的電制冷系統(tǒng)為例，醫(yī)院制冷機(jī)房通常設(shè)置大型冷水機(jī)組和小型冷水機(jī)組。大型冷水機(jī)組為全醫(yī)院提供冷源，小型冷水機(jī)組在過渡季(春秋季)為凈化區(qū)提供冷源。制冷機(jī)房其他輔助設(shè)備有冷凍水泵(380V)、冷卻水泵(380V)、冷卻塔(380V，屋頂)、水處理器(220V)等。設(shè)備訂貨后，設(shè)計(jì)院根據(jù)設(shè)備參數(shù)進(jìn)行修改性深化設(shè)計(jì)。

3.2.10 智能化深化

綜合性醫(yī)院智能化系統(tǒng)工程主要有六大板塊。

(1)信息設(shè)施系統(tǒng)：信息接入系統(tǒng)、電話交換系統(tǒng)、信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、移動(dòng)通信室內(nèi)信號(hào)覆蓋系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)、數(shù)字(有線)電視系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、會(huì)議系統(tǒng)、信息引導(dǎo)及發(fā)布系統(tǒng)、無線對(duì)講系統(tǒng)。

(2)公共安全系統(tǒng)：火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、入侵報(bào)警系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)、車庫管理及車位引導(dǎo)系統(tǒng)、巡更系統(tǒng)、安全防范綜合管理系統(tǒng)、應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)。

(3)建筑設(shè)備管理系統(tǒng)：建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、建筑能效監(jiān)管系統(tǒng)。

(4)信息化應(yīng)用系統(tǒng)：視頻探視系統(tǒng)、手術(shù)室視頻示教及監(jiān)控管理系統(tǒng)、醫(yī)護(hù)對(duì)講系統(tǒng)、電子叫號(hào)系統(tǒng)、智能卡應(yīng)用系統(tǒng)、后勤運(yùn)維管理系統(tǒng)等。

(5)智能化集成系統(tǒng)：智能化信息集成系統(tǒng)、集成信息應(yīng)用系統(tǒng)。

(6)機(jī)房工程：數(shù)據(jù)中心、災(zāi)備數(shù)據(jù)中心、匯聚機(jī)房、智能化豎井、消防/安防控制室、智能化進(jìn)線間、電話機(jī)房、手機(jī)信號(hào)放大機(jī)房等。

醫(yī)院智能化深化設(shè)計(jì)通常由專業(yè)承包商完成，含機(jī)房工程電氣深化設(shè)計(jì)。公共區(qū)域LED大屏(380V)、診室病房門口信息屏(220V)待設(shè)備定位后設(shè)計(jì)院提供電源。

3.3 通用項(xiàng)目深化設(shè)計(jì)

通用項(xiàng)目深化設(shè)計(jì)指醫(yī)療及非醫(yī)療類建筑均包含項(xiàng)，如裝修裝飾工程、外幕墻工程、機(jī)械停車、機(jī)電抗震支架、裝配式場(chǎng)所深化設(shè)計(jì)、建筑立面照明、室外景觀工程、電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)、電梯、自動(dòng)扶梯、風(fēng)機(jī)、水泵、多聯(lián)機(jī)、氣體滅火系統(tǒng)、太陽能熱水系統(tǒng)、廚房、洗衣房等。此類深化項(xiàng)目符合一般深化設(shè)計(jì)流程，無醫(yī)療特殊性，本文不再敘述。

4 結(jié)束語