生殖醫學中心電氣設計要點探討

秦國經 / 趙麗娟 / 李 敏 (中國建筑西北設計研究院醫療建筑研究所， 陜西 西安 710018)

0 引言

生殖醫學中心是指利用人類輔助生殖技術從事治療不孕不育的醫療機構[1]。人類輔助生殖(Assisted Reproductive Technology，ART)是指運用醫學技術和方法對人的卵子、精子、受精卵或胚胎進行人工操作，以達到受孕的目的。它包括人工授精(Artificial Insemination，AI)和體外受精-胚胎移植技術(In Vitro Fertilization and Embryo Transfer，IVF-ET)以及各種衍生技術[2]。本文主要結合唐都醫院生殖醫學中心的設計與施工，重點闡述了其中的照明和弱電系統設計，并根據生殖醫學中心的特點對系統中的人性化和節能設計進行了分析。

1 生殖醫學中心簡介

西安市唐都醫院為第四軍醫大學的第二附屬醫院，是一所綜合性的三級甲等醫院。其生殖醫學中心位于唐都醫院綜合樓的19層(頂層)。平面布置詳見圖1。

圖1 生殖醫學中心平面布置圖

1)房間分類：生殖醫學中心由中心實驗室部分、門診部分和辦公輔助部分組成。實驗室部分為潔凈區，包括人工授精、腔鏡檢查室、取卵室、胚胎移植、胚胎培養、實驗室、冷凍保存庫等主要功能房間。門診部分包括化驗室、抽血室、注射室、術后觀察室、婦科治療室等。辦公輔助房間包括辦公室、檔案室等。

2)負荷等級：醫院的負荷等級是按醫療場所與人生命安全的相關程度及電氣裝置與人體的接觸程度進行劃分的。本工程中潔凈區按照一級負荷供電，普通區劃為三級負荷。

3)配電系統：實驗區部分、消防負荷等重要負荷采用放射式的雙電源供電，末端自動切換。普通區部分的照明、空調負荷采用樹干式與放射式相結合的單電源供電。

2 照明節能設計

目前照明節能評價指標采用照明功率密度(LPD)，實際計算的照明功率密度值應該符合《建筑照明設計標準》(GB 50034-2004)的要求，節能途徑主要包括合理選擇光源及燈具、充分利用自然光、合理的照明控制系統等，本節將闡述和分析上述幾種照明節能途徑并列舉生殖醫學中心的照明人性化設計特點。

2.1 合理選用光源、燈具及附件

1)光源的選擇

光源的選擇是實施綠色照明的重要因素。常用光源有白熾燈、熒光燈(普通直管型熒光燈、緊湊型熒光燈、三基色熒光燈等)、鹵鎢燈、金屬鹵化物燈等。各種光源均有其應用范圍，必須做到合理地選用[3]。常用熒光燈光源性能見表1。

表1 常用熒光燈光源性能表

生殖醫學中心光源的選擇主要為熒光燈，通過表1對光源的分析對比，設計中應注意以下問題。

(1)生殖醫療中心各功能房間嚴格限制使用白熾燈等低光效光源。

(2)辦公輔助場所宜采用性價比較高的普通直管型熒光燈，診室、人工授精、取卵室、腔鏡檢查室、胚胎移植等場所宜采用高顯色光源，如三基色熒光燈等。便于觀察病人情況，利于醫生診斷。

(3)色溫的合理選擇。診室、腔鏡檢查室、實驗室等場所光源色溫宜在3300K～5300K，術后觀察室需給病人營造寧靜而溫馨的光環境，所以宜為暖色溫(＜3300K)。

(4)光源應具有良好的發光穩定性、使用壽命及性價比，快捷方便。

2)燈具的選擇及安裝

(1)燈具效率μ=φL/φ0，取決于反射器形狀和材料、漫射罩或格柵形狀和材料以及出光口大小。熒光燈燈具的效率詳見表2。

生殖醫學中心中如辦公室、診室宜選擇格柵燈具。而潔凈區如取卵室、實驗室等潔凈用房燈具在選擇高效率的同時應選擇不易積灰、便于清潔的密閉型燈具。安裝方式應選擇嵌入式安裝，同時燈具與頂棚接縫處應可靠密封，避免燈具突出不平而積灰。

表2 熒光燈燈具的效率

(2)按照室空間比RCR選用合理的配光提高利用系數。如表3所示。RCR偏小，則選用寬配光，反之亦然。

(3)燈具美觀與節能的平衡。應根據場所的具體條件兼顧美觀的同時注意節能的平衡。對于醫療生殖中心，明亮舒適的環境能確保醫護人員的高效工作及病人的安心就診。超過標準和追求豪華的照明設計不僅不利用節能，而且會增加院方投資和維護費用。

表3 按RCR選擇燈具配光

3)附件的選擇

附件主要是指鎮流器。電子鎮流器重量輕、耗材小、噪音低等特點使其更具發展前景。鎮流器為耗能原件，同時對照明質量和電能質量有很大影響，因此設計中應予以注意及說明。

生殖醫學中心的人工授精、取卵室、腔鏡檢查室、胚胎移植等場所宜選用電子鎮流器。傳統電感鎮流器的熒光燈由于頻閃的影響，醫生作業緊張，視力容易疲勞甚至可能發生錯覺。其次電感鎮流器的交流蜂音也會干擾醫生工作進程。

2.2 充分利用自然光

1993年11月我國開始啟動中國綠色照明工程，其中的一條就是倡導自然采光。因此，天然采光是綠色照明的重要方面。《建筑照明設計標準》(GB 50034-2004)中第6.2條已列舉了主要的使用技術。生殖醫療中心在診室、辦公室內可安裝調光系統，使其隨自然光的變化自動調節人工照明照度，以達到利用自然采光節能的目的。

2.3 采用合理的照明控制系統

照明設計中，合理的控制方式不僅能創造舒適、靈活、親和的環境，同時在節能、經濟、安全方面也可以起到重要的作用。《建筑照明設計標準》(GB 50034-2004)中第7.4條已列舉了部分照明控制需滿足的要求，此處不再贅述。同時隨著現代建筑的不斷發展，人們對自動化與信息方面提出了更高的要求，綜合性醫院照明設計中應采用智能控制系統。唐都醫院項目主要應用了下列智能照明控制方式。

(1)醫院的公共照明和景觀照明部分、大型會議室、報告廳采用i-bus智能建筑控制系統，通過定時應用單元和光感，可對照明進行自動和節能控制，不僅方便系統的維護和節能管理，而且實現了自動和節能的目的。

(2)采用智能應急疏散照明指示燈系統(e-bus)， 相對于傳統的應急疏散，e-bus不僅能實現可編程疏散應急方案，同時可實現運行狀態檢測、故障報警、自動型的實現等特點。

對于生殖醫學中心，胚胎培養和實驗室設置i-bus系統，通過中控圖形化界面實現胚胎培養和實驗室的照度可調節、遮陽可調節(防止陽光直射、防止眩光)、空調可調節。不僅實現節能和管理，同時對于滿足實驗環境和潔凈要求都可以起到積極的作用。

2.4 生殖醫學中心照明設計其他細節及體會

(1)診室、術后觀察室、腔鏡檢查室等照明設計應避免在臥床患者視野內產生直射眩光。

(2)術后觀察室的照明宜采用一床一燈，以病床床頭照明為主，并設置一般照明，燈具亮度不宜大于2000cd/m2。一般照明用于滿足正?？醋o和巡查需要，一般設置在活動區域，不宜設置在床頭的上方。

(3)胚胎實驗室內受精卵在強光下不易存活，所以應避開強光并設置可調節照度壁燈，減少強光對受精卵的影響，保證受精卵的成活率。

(4)根據需要布置紫外線殺菌燈。紫外線燈電源控制開關設置在護士臺，在合適的時間由護理人員進行操作消毒。同時為防止誤操作，紫外線燈開關應設置明顯的標識。

3 弱電系統設計

隨著現代化綜合醫院建筑在我國的迅速發展，先進的軟、硬件設施為提高醫院的醫療、管理水平和滿足病患人性化及舒適性提供了技術支持，并改變了醫院傳統的管理模式、醫療習慣，也將影響到醫院的建筑設計。

圖2 實驗室部分弱電系統設備及終端布置平面圖

醫院建筑的弱電系統除具有一般綜合性建筑所具有的系統外，還有一些醫院專用的弱電系統如門診電子叫號系統、病房護理呼叫系統、大屏幕顯示系統及觸摸屏查詢系統、視頻示教系統等。本文介紹的唐都醫院生殖醫學中心弱電系統設計，是在了解國內相關醫院弱電設計的基礎上，根據生殖醫學中心的就診流程和特點，更加強調病患人性化的需求和改善醫護人員的工作效率。

唐都醫院生殖醫學中心弱電系統包括廣播系統、有線電視系統、綜合布線系統(包括電話系統)、呼叫對講系統、視頻監控系統、門禁系統，設計中各系統在實驗室部分的設備及終端布置平面圖詳見圖2。本節不贅述各弱電系統，而是列舉了生殖醫學中心實驗室部分弱電的設計特點如下：

(1)設置背景音樂系統。背景音樂與應急廣播共用一套音響裝置，主機設于護士站，且系統自帶話筒便于廣播尋人。

(2)實驗及分析區、公共走廊設置視頻監控系統，確保個人及財產安全。同時護士站及進入生殖中心實驗區設置門禁系統，便于對人員進出進行有效管理。

(3)設置呼叫對講系統圖。呼叫對講主機設置于護士站，分機設置于各輔助房間內入口處，便于改善醫院工作流程，提高生產力。

(4)取精室房間宜設置為單人間。設門禁系統和有線電視系統，確保私密性及人性化；同時取精室內設語音呼叫對講系統，便于醫患之間的溝通。

4 其它人性化設計細節

(1)室內允許噪音級是影響室內環境及舒適度的重要因素，配合其它專業控制來自于室內設備、電器的噪音，使其滿足《民用建筑隔聲設計規范》(GB 50118-2010)中人工生殖中心≤40dB的允許噪音級要求。

(2)實驗室因容易產生空氣污染，不建議采用布藝窗簾。建議采用鋁合金雙層玻璃中間自帶電動百葉遮光片，方便清潔且利于房間凈化，同時方便室內熱環境的可控性。

5 結論

隨著人們生活水平的不斷提高，節能環保和追求人性化的設計理念已成為醫院建筑發展的必然趨勢。建筑電氣設計在注重功能和安全性的同時，便利性和降低能耗是必不可少的因素。同時伴隨著電氣技術的不斷創新和應用，以人為本的電氣設計會更加深入人心。

[1]王艷俊, 李敏, 李志民.生殖醫學中心建筑空間設計探討[J].建筑創作, 2008, (01):130-133.

[2]郝春雷.北京大學第三醫院醫學生殖中心設計綜述[J].中國醫院建筑與裝備, 2010, (8): 68-70.

[3]任紅.綠色照明與建筑照明節能技術[J].電氣應用, 2009 , (7)：22-25.

[4]宋曉梅, 劉銀玲.綜合醫院弱電系統設計[J].建筑電氣, 2006,(3)：46-52.

[5]中國建筑東北設計研究院主編.民用建筑電氣設計規范(JGJ16-2008)[S].北京：中國建筑工業出版社，2008.