關于醫院潔凈手術室的電氣設計

張 帆

(山西省建筑設計研究院，山西 太原 030013)

關于醫院潔凈手術室的電氣設計

張 帆

(山西省建筑設計研究院，山西 太原 030013)

就醫院潔凈手術部強電設計中需要注意的問題進行了研究，并從負荷分級、備用電源選擇、照明系統、燈具選擇、照度要求、手術室接地安全等方面作了論述，分析了各項設計的要點，以供參考。

潔凈手術室，負荷分級，配電系統，接地及安全

隨著國家經濟的發展和人民生活水平的提高，醫療建筑近十年來，在全國各地都大規模的新建。而醫院的手術部更是關乎患者生命安全的醫療重地。筆者在十年來有幸參與了多項醫療建筑的設計，在手術室的設計中曾遇到很多問題，現將當時設計時曾經忽略或錯漏的問題稍作總結，與大家分享。

1 潔凈手術部涉及的相關規范

現行的有關醫院手術部的設計規范，有《綜合醫院建筑設計規范》《醫院潔凈手術部建筑技術規范》(下簡稱手術部技術規范)《醫療建筑電氣設計規范》(下簡稱醫療電氣規范)。在上述規范中《綜合醫院建筑設計規范》最為古老，是在1988年頒布，1989年試行。而《手術部技術規范》《醫療電氣規范》均是在2014年開始實施。《醫療電氣規范》是參照IEC標準中有關醫療電氣的內容進行制定的，使得其條文更具有國際化。從上述規范的演變中可以看出，手術部對于醫院的重要性，以及電氣設計對于醫療建筑的重要性。設計潔凈手術室，首先要分清潔凈手術的分類和相對應的手術范圍。潔凈手術室的分級是以空氣潔凈度與細菌濃度兩個主要指標，并以空氣潔凈度級別作為必要保障條件，手術室分級以及對應的手術范圍，見表1。

表1 手術室分級與手術范圍表

了解了手術室的分級和使用范圍，對手術室的設計就有了最初的印象。下面筆者結合工程實例，介紹一下手術室的電氣設計。在工程實際中，一般醫院的手術部會單獨設置手術樓或將手術室設于獨立的樓層，在手術層的上層設置設備層，設備層用于放置同手術部有關的潔凈空調機組，以及作為設備轉換層，將需要引至上層的水、暖、電氣管線在此處與下層的管線轉接。在潔凈手術部還分為潔凈區和非潔凈區，需要注意的是，一般設備均應設置于非潔凈區。

2 潔凈手術部的電氣設計

2.1 潔凈手術部的負荷分級及應急電源

毋庸置疑，在所有的規范中，手術室的負荷等級都是一級負荷中的特別重要負荷。需要注意的是，為潔凈手術室服務的潔凈空調系統的供電，也需要按照一級負荷中的特別重要負荷來供電，因為如果潔凈空調斷電，會使手術室內的懸浮塵埃與微生物濃度控制達不到要求，同樣會危及患者的生命。對于特別重要負荷，在各類規范中均指出，除雙電源供電外，還應設置第三電源作為后備電源。在《醫療電氣規范》4.4.1,4.4.5,4.4.6中指出了醫院應設置應急柴油發電機組，柴油發電機組的連續工作時間，以及醫用UPS的設置和切換時間。上述規范條文的制定，將手術室的電源可靠性提高到4電源供電，這是由于在現實中，雖然大多數三級醫院都有市政的雙電源供電，也配置了應急發電機組，但是一般醫院的柴油發電機組為冷備用，不能保證在極端條件下立即投入使用，對柴油發電機組的連續供電時間提出要求，是由于在近年的地震等自然災害中發現，當自然災害發生時，市政電源不可能很快恢復，而醫院又承擔著急救任務，如果柴油發電機組不能提供持續的電力供應，將無法滿足急救的需要。此外在設計中尚應注意，為手術供電的UPS應設專用機房，且應做好通風設施，防止在使用過程中，由于設備過熱而發生火災。

2.2 潔凈手術部的配電設計

首先，手術部的供電電源應采用專用回路供電，總配電柜設于非潔凈區，每個手術室設置專用配電箱，手術室配電箱應設置于清潔廊側，不得設于潔凈廊側，且箱門不能開向手術室內。因潔凈廊是醫務人員經過消毒后進入手術室的通道，不能被污染；清潔廊是在手術后將手術污物清除后的運輸通道和設備檢修通道。其次，根據《手術部技術規范》11.1.7要求：一間手術室的非治療用電負荷不應小于3 kVA；治療用電總負荷不應小于6 kVA。根據工程實際，一般每間手術室的總負荷按照8 kVA計算，有體外循環的手術室按照10 kVA計算。還需注意，潔凈手術室的供電要與潔凈手術部輔助用房的用電分開供電。

2.3 潔凈手術室的照明設計

手術室普通照明要選擇潔凈型熒光燈，采用嵌入式密封燈帶，在手術臺四周布置，設于送風口外。光源為色溫在4 000 K～4 500 K之間的無熱干擾光源，顯色性Ra>90，這是由于無影燈的色溫在3 500 K～6 500 K之間，故所選熒光燈的色溫應與無影燈的色溫相適應。手術室的照度均勻度不低于0.7，眩光限制等級為Ⅰ級。規范規定，手術臺兩頭的照明燈具至少有3支燈具應具有應急照明電源，在實際工作中，一般將手術室的普通照明燈具全部選擇為自帶蓄電池的應急照明光源。

手術室內的無影燈、觀片燈的選擇應根據手術室的尺寸、不同手術的要求來配置。手術室無影燈一般要選擇多頭型，且手術臺上方的無影燈要與“手術中”標志燈聯鎖控制。對于有教學要求的醫院，無影燈上應配置云臺攝像機，能將視頻信號傳輸至視教室。觀片燈一般有3聯、4聯、6聯，預留的安裝高度為中心距地1.5 m，并且觀片燈要設于術者的對面墻上，觀片燈的開關要設在觀片燈的控制面板上。手術室照明平面見圖1。

潔凈手術室的插座設置要分為醫療插座和非醫療插座。手術室內設置不少于3個插座箱為醫療設備供電，并且每個插座箱內的插座不少于3個；非醫療設備用電插座箱設置1個，同樣此插座箱內的插座也不應少于3個，且其中有一個為三相插座，對于有體外循環的手術室，在醫療用電的插座箱中還要有一個是三相插座。手術室的插座布置見圖2。手術室照明設計中還應預留手術室電動門的電源，以及電動門感應開關的位置。

2.4 手術室的接地與安全

各類有關手術室的規范中均規定，手術室配電系統的接地形式嚴禁采用TN-C系統。醫療場所內部IT系統供電的設備金屬外殼接地應與TN-S系統共用接地裝置。那么分清在手術室內什么地方采用TN-S系統，什么地方采用IT系統就顯得很重要。根據《手術部技術規范》11.1.5：在潔凈手術部非生命支持系統可采用TN-S系統供電，11.1.4和GB 16895.24—2005/IEC 60364—7—710中710.413.1.5指出：醫療IT系統是在2類醫療場所內，用于維持患者生命的、外科手術的和其他位于“患者區域”內的醫療電氣設備和系統的供電回路。2類醫療場所指的是：將接觸部件用于諸如心內診療術、手術室以及斷電(故障)將危及生命的重要治療的醫療場所。由此可以看出手術室內的IT系統是限于與患者相關的診療設備的。

雖然根據《手術部技術規范》11.1.6：心臟外科手術室的配電盤必須加隔離變壓器，即采用IT系統供電。但在實際的設計工作中，對于所有潔凈手術室均使用IT系統供電。手術室的IT系統一般為：在配電箱內設一臺1∶1專用隔離變壓器，要注意隔離變壓器的二次側不應接地，配電箱內還應設絕緣監視裝置，以監視接地故障電流。設置絕緣監視的作用是：如果在手術過程中發生第一次單相接地故障，此時由絕緣監視裝置發出故障報警，并不自動切斷電源。這種情況發生時，醫務人員可根據患者病情的嚴重程度，在保證患者人身安全的前提下，決定是否終止手術。而且在手術后，應通知相關人員立即排除故障，防止第二次異相接地故障而引起相間短路。

為了防止手術室因醫療設備發生泄漏電流事故而產生嚴重后果，減少手術室內電位差，在手術室內設置局部等電位聯結，具體做法詳見標準圖《12D10》，就不在此處一一詳述了。

3 結語

醫院的手術部是關乎患者生命安全的醫療場所，其中的電氣設計又是保證維持患者生命體征的動力源泉，必須萬無一失，本著這種態度去進行設計才是對患者、對醫院、對自己負責任的做法。

[1] JGJ 49—88，綜合醫院建筑設計規范[S].

[2] JGJ 312—2013，醫療建筑電氣設計規范[S].

[3] GB 50333—2013，醫院潔凈手術部建筑技術規范[S].

On electric design at clean operation room of hospitals

Zhang Fan

(ShanxiArchitecturalDesignandResearchInstitute,Taiyuan030013,China)

The paper researches some problems in strong current design at clean operation rooms of hospitals, indicates from load grading, emergency power selection, lighting system, light selection, requirements for illumination, and grounding safety of operation rooms, analyzes some points for the designs, so as to provide some reference.

clean operation room, load grading, power distribution, grounding and safety

2015-02-03

張 帆(1974- )，女，高級工程師

1009-6825(2015)11-0116-02

TM923.02

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