我院大型醫療設備機房的選址與設計

劉立潔，王忠明，耿西亮，張兵，張文遠，王時慶

蘭州軍區烏魯木齊總醫院醫學工程科，新疆 烏魯木齊 830000

隨著醫學技術的飛速發展，醫療設備在現代化醫院建設投資中所占的比例越來越大。為了提高醫院的醫療水平，引進大型醫療設備是最為直接和有效的手段之一。設備機房設計施工的好壞，直接關系到醫療設備安裝的成功與否，并最終影響這些設備能否充分發揮應有的社會效益和經濟效益。結合我院綜合內科樓的建設，探討大型醫療設備機房選址和設計過程中需要注意的幾個問題。

1 機房選址

設備機房在最初選址時，首先要廣泛聽取使用科室、設備廠商及環保部門的意見，使得機房的環境既能滿足設備的安裝和使用要求，同時還應充分考慮到設備對周圍環境的影響。在充分調研和論證的基礎上，制定出切實可行的規劃方案。爭取做到既滿足臨床使用要求，又能滿足整體統一、方便合理、環保節能等各方面的要求[1]。

目前醫院大樓的設計大都采用高層建筑。為便于設備的運輸、安裝及使用，機房選址一般考慮安裝在大樓的底層。但不宜安裝在地下室，尤其是當地下室同時作為人防設施的情況下，因為人防設施的特殊需求往往與設備機房的設計要求相互沖突。例如，人防設施根據不同的功能，將整個區域劃分成幾個不同的人防單元，每個人防單元都要求相對封閉，并采用專用的人防設施進行封閉。厚重的人防設施給設備的安裝、運輸及今后的使用帶來許多實際困難。特殊的人防設計要求還會給今后機房的布局、通風、空調等設計施工帶來意想不到的問題。此外，人防設計單位及大樓主體設計單位，往往是兩家不同的設計公司，為了協調二者之間的矛盾，有時不得不降低一方的要求，施工過程中頻繁地變更設計，徒增了不少物質成本和時間成本。因此，機房的選址絕對不容小視。

2 機房設計

2.1 及時溝通

提前聯系設備生產廠商、設計單位與使用單位，充分了解三方需求，并在三者之間架起溝通的橋梁。必要時，邀請設備生產廠商工程師參與機房的最初設計。因為一般的民用建筑設計單位對醫療設備的機房建設往往缺乏相關的知識背景和設計經驗，而設備廠商對自己的設備安裝要求最清楚，是這方面的權威，有他們的參與可以起到事半功倍的效果。

例如我院綜合內科樓在設計初期，就及時邀請設備廠商工程師來院視察場地，并與大樓設計單位的結構、土建、水電、暖通等不同的小組分別進行溝通，讓設計人員充分了解設備的安裝設計要求。在此基礎上進行機房設計，設計初稿完成后，再交廠商工程師進一步審核，發現問題及時變更設計圖紙。

2.2 合理設計機房的空間和布局

設備定型后，對機房的空間和布局一方面需認真聽取設備廠商的建議，同時還可以去兄弟醫院實地考察類似的設備機房，吸取別人的經驗教訓，并結合醫院自身情況，從醫院的布局合理性考慮，最大限度地滿足設備安裝和使用的環境要求。功能布局除了要充分了解機房各組成部分的使用功能和要求外，還要充分考慮工作用房的需求，如醫生辦公室、登記室、更衣室等。做到布局要合理，便于工作人員工作和患者就醫。我院的PET-CT機房設在地下一層，由于受到原有場地的限制，無法將工作區和污染區完全隔離開來，通風設施也不能有效地區分，雖經數次變更施工，但最終仍無法實施有效的隔離[2]。

2.3 機房的輻射防護及電磁屏蔽

大型醫療設備一般都帶有一定的輻射性，有些治療型設備的輻射強度極高，如直線加速器、伽瑪刀、中子刀等。國家衛生、環保、公安等部門對各類具有放射線設備的防護，都有明確的標準和要求，在設計和施工中必須嚴格遵照執行[3-4]。在機房設計過程中，首先要符合國家的相關規定。在此基礎上，按設備安裝使用要求設計最佳的防護方案，選擇合適的防護材料及監測報警裝置。

例如，直線加速器機房防護墻混凝土的厚度、防護門的鉛當量、治療室的通風換氣次數等；對于10 M以上的直線加速器機房除了要做好X射線的防護，還需做好中子線的防護。電纜溝及空調管線的設計不能影響機房的整體防護效果；對于伽瑪刀、中子刀等自身帶有輻射源的設備，除了做好機房的防護外，還要配備相應的輻射監測裝置，對治療室內的輻射水平實時進行監測。

對MRI等對周圍環境比較敏感的設備還需做好電磁屏蔽，該類設備在運行時會產生高頻電磁波，因此，在機房設計時既要考慮外界電磁輻射對設備的影響，同時還要考慮設備運行時對周圍環境及操作人員的影響。

2.4 環境要求

大型設備運行時發熱量大，對機房的溫濕度有較高的要求，人體和設備對環境的溫度有不同的要求，不同的設備對環境的溫濕度要求也不盡相同[5]。如加速器水冷機房和服務器機房，即使在冬天，也需要對設備進行制冷。因此，在作機房空調的設計時，應根據設備要求，結合當地氣候特點及大樓整體布局情況，合理地選擇設計方案，最終實現設備對環境的需求。

例如，我院的腫瘤診療中心位于大樓地下一層。為滿足設備需求，同時充分利用大樓現有熱源，在設計空調系統時，治療中心大廳及走廊通道采用大樓的中央空調，統一控溫；掃描、治療機房采用分體冷暖空調；而設備機房由于要求長期保持低溫，采用了分體單冷空調。并且在設計初期，就提前考慮分體空調室外機的布線及安裝位置，做到既滿足使用要求，又不影響大樓的整體外觀。

為減少機房內的有毒有害氣體水平，保證室內的空氣質量，大型醫療設備對機房的通風設施也有明確的要求。例如，高能加速器治療機房要求通風換氣次數＞6次/h，這樣既能降低臭氧和氮氧化物等有害氣體濃度，也能減少室內空氣中感生放射性物質的含量[6]。

有些大型設備如血管造影機，對機房的潔凈度也有一定的要求。因此，在機房設計過程中，除了上述的空調及排風裝置外，還需增加空氣凈化及滅菌裝置設計。

2.5 電源及接地

為了保證醫療設備能夠安全、可靠、經濟地運行，必須充分考慮供電電源、供電線路及配電裝置等基本要素對供電電源質量的影響[7]。通常來說，條件允許的情況下，為大型設備機房配置獨立變壓器供電，電源宜采用雙路電源供電，并留有一定功率的余量，盡可能縮短配電房與機房之間的距離。對電源質量要求較高的設備還需配置穩壓器或UPS。

為保證設備免受干擾，同時保障患者及操作人員的人身安全，大型設備必須接地。不過有的設備廠家會要求獨立接地，甚至要求單獨埋置接地線。目前的高層建筑，大都采用環形共用接地方式，整個建筑物的金屬構件，鋼筋、電氣保護接地都接入共用接地系統，接地電阻很低，通常能滿足設備的接地要求。 反之，要想從設備機房單獨引出功能接地極，且與上述共用接地系統完全隔離是不現實的，施工難度很大，況且效果未必理想。因此，一些設備廠商要求的單獨接地做法有待商榷[8]。我院綜合內科樓的共用接地阻抗，經測量僅有0.3～0.5 Ω，足以滿足設備要求，腫瘤診療中心的多臺大型設備接地線均直接聯在大樓的共用接地系統中，目前設備使用近2年，效果良好。

2.6 防火設計

醫療設備機房一般都要求不能有直接外露的水管道，以防管路滲漏，損壞設備。因此機房內一般禁止敷設下水管及暖水管路。民用建筑采用的消防噴淋系統，也不宜直接應用在設備機房的設計中。因為噴淋系統一旦出現誤動作，對設備的損失是難以估量的。因此大型設備的防火設計與普通民用建筑的要求有所差別。

在進行防火設計時，可通過以下幾項措施來實現。例如，設置獨立的防火分區，設置火災報警系統，安裝氣體自動滅火系統（例如七氟丙烷），機房內部裝修采用A級防火材料等。

2.7 充分審核設計圖紙

整體設計完工后，需將設計圖紙遞交相關部門審核，例如環評、消防、人防等部門。充分聽取相關部門的整改意見。如機房設計是否符合環評要求，輻射防護能否達到設計標準；有毒有害氣體的排放，醫療廢物的處理是否符合規范；防火設施、裝飾材料是否符合防火設計規范等。如有問題，及時變更設計，提前做好這方面的工作為今后整體工程通過驗收打下良好基礎。

大型醫療設備機房選址與設計是一項復雜的系統工程，涉及方方面面，需要廠商、使用單位、設計單位多方的配合。最終直接關系到醫療設備能否正常穩定地發揮效用，因此必須引起高度重視。

[1]許鳴.大型醫療設備機房建造要點[J].中國醫學裝備,2007,4(2):24-25.

[2]田忠祥.淺談PET/CT機房的設計[J].中國醫療設備,2011,26(4):64-66.

[3]蔡饒興.醫療設備與醫療建筑關系的探討[J].中國醫院建筑與裝備,2010,8(5):71-74.

[4]張麗君.談醫院建筑中大型醫療設備的機房設計[J].工程建設與設計,2006,(S1):32-37.

[5]孟新民.設備機房的空調設計應注意哪些問題?[J].中國醫院建筑與裝備,2010,11(8):9-10.

[6]高關心,夏慧琳,朱永麗,等.醫用直線加速器的感生放射性研究[J].中國醫療設備,2011,26(12):17-19.

[7]侯加全,王迎春,白雪冬,等.醫院大型醫療設備機房電氣設計中注意事項[J].電氣應用,2009,(11):44-49.

[8]唐森財,呂光明.大型醫療設備的接地與防雷措施[J].醫療裝備,2008,21(1):54-55.