論醫(yī)療建筑電氣設(shè)計(jì)

藍(lán)樹平

（廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院 廣東廣州 510010）

引言

隨著現(xiàn)代醫(yī)療科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，使越來越多的醫(yī)療設(shè)備和醫(yī)用電子儀器應(yīng)用于醫(yī)院的臨床診斷治療，從而使用電方式更加復(fù)雜，用電量大幅度增加，因此醫(yī)院對(duì)于用電質(zhì)量及其安全性也提出了更高的要求，安全供電成為醫(yī)院日常經(jīng)營、救治、護(hù)理過程中的重要環(huán)節(jié)，尤其是手術(shù)室、ICU監(jiān)護(hù)室、血液透析室等特別重要場所。

1 工程概括

某醫(yī)院用地總面積37399.33m2，新建急診、門診樓，醫(yī)技、住院綜合樓，垃圾站，氧氣庫，污水站，消防控制中心，配電房及附屬地下室等。本院按二級(jí)乙等綜合性醫(yī)院標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，急診、門診樓共4層，為多層民用建筑；醫(yī)技住院綜合樓共15層，為一類高層民用建筑；消防控制室、變配電房均為1層，為多層民用建筑；地下一層，為地下車庫及設(shè)備用房。

2 供電設(shè)計(jì)

2.1 負(fù)荷等級(jí)

本工程消防負(fù)荷（消防控制室、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)控制裝置、火災(zāi)應(yīng)急照明及疏散指示標(biāo)志、防煙及排煙設(shè)施、自動(dòng)滅火系統(tǒng)、消防水泵、地下室排水泵等消防用電）；醫(yī)輔樓的走道照明、急診部、監(jiān)護(hù)病房、手術(shù)室、分娩室、嬰兒室、手術(shù)室和監(jiān)護(hù)病房的凈化室、高壓氧倉、加速器機(jī)房、治療室及配血室的電力和照明用電，培養(yǎng)箱、冰箱、恒溫箱用電、走道照明用電、醫(yī)用氣體供應(yīng)系統(tǒng)中的真空泵、壓縮機(jī)、制氧機(jī)等設(shè)備負(fù)荷及其控制與報(bào)警系統(tǒng)負(fù)荷等為一級(jí)負(fù)荷；搶救室、重癥監(jiān)護(hù)室手術(shù)室等場所中涉及患者生命安全的設(shè)備及其照明用電，重癥呼吸道感染區(qū)的通風(fēng)系統(tǒng)為特別重要負(fù)荷。中心（消毒）供應(yīng)室、客梯用電、生活水泵用電等為一級(jí)負(fù)荷；其余一般空調(diào)及非重要場所室內(nèi)照明等為三級(jí)負(fù)荷。

2.2 負(fù)荷容量

該院負(fù)荷總?cè)萘繛椋?198.6kVA其中：一類負(fù)荷容量為：2094.6kVA。其中特別重要負(fù)荷為：734kVA三類負(fù)荷容量為：1104kVA，消防負(fù)荷為：427.9kVA。采用兩路10kV高壓電源，由市政區(qū)域變配電站引入至電房。低壓配電電壓采用380/220V。設(shè)置1臺(tái)1200kW柴油發(fā)電機(jī)作為備用電源，確保一級(jí)負(fù)荷中的特別重要負(fù)荷及消防負(fù)荷用電，手術(shù)室、分娩室、嬰兒室采用UPS做為應(yīng)急電源。

2.3 配電系統(tǒng)

①對(duì)于單臺(tái)容量較大的負(fù)荷或重要負(fù)荷采用放射式配電；對(duì)一般設(shè)備采用放射式與樹干式相結(jié)合的混合方式配電。②對(duì)于冷水機(jī)組、冷凍水泵等設(shè)備采用母線槽由配電室單獨(dú)供電。③對(duì)生活水泵、排水泵等二級(jí)負(fù)荷采用兩路電纜由配電室沿不同電纜橋架敷設(shè)；以兩路供電回路至配電點(diǎn)互投。④對(duì)消火栓泵、噴淋泵、防排煙風(fēng)機(jī)、消防電梯、消防控制室、電話機(jī)房等一級(jí)負(fù)荷采用專用兩路電源供電，采用兩路電纜由配電室沿不同路徑電纜橋架敷設(shè)至配電點(diǎn)，并在末端互投；其供電線路均穿鋼管暗埋。⑤手術(shù)部的照明及動(dòng)力由雙電源供電并末端自動(dòng)切換，并配置UPS電源。⑥門診樓各層診室用電通堅(jiān)井內(nèi)干線采用樹干式供電。⑦各層一般空調(diào)、照明及應(yīng)急照明等均采用各區(qū)內(nèi)豎井干線樹干式供電。⑧一類和二類醫(yī)用場所必須設(shè)防止間接觸電的斷電保護(hù)，TN系統(tǒng)在2類醫(yī)用場所內(nèi)采用額定剩余電流不超過30mA的RCD且僅用在以下回路：X射線裝置回路、額定容量超過5kVA的大型設(shè)備回路。⑨本工程小于30kW的電動(dòng)機(jī)采用直接啟動(dòng)方式啟動(dòng)，應(yīng)設(shè)置過載保護(hù)；30kW以上電動(dòng)機(jī)采用降壓啟動(dòng)方式啟動(dòng)；空調(diào)冷卻水泵及冷凍水泵采用變頻器控制。⑩大型醫(yī)療設(shè)備的電源由獨(dú)立變壓器供給，專線配電。線徑根據(jù)其設(shè)備型號(hào)及電纜長度而定，以達(dá)到設(shè)備電源側(cè)（含供電線路）阻抗要求，使其同大型醫(yī)療設(shè)備的電源阻抗相匹配。同時(shí)，線路電壓降不大于5%。

2.4 應(yīng)急電源及確保電源

圖1 供電系統(tǒng)圖

3 照明系統(tǒng)

（1）光源：照明光源以熒光燈或節(jié)能型光源為主，特殊場所可采用專用白熾燈。醫(yī)療建筑醫(yī)療用房采用高顯色照明光源，顯色指數(shù)不小于80，采用T5三基色熒光燈。病房、病人活動(dòng)室、理療室、監(jiān)護(hù)病房等色溫不大于3300K。診查室、侯診室、檢驗(yàn)科、配方室、醫(yī)生辦公室、護(hù)士室、值班室燈色溫在3300～5300K之間。

（2）診室、檢查室、病房及手術(shù)室采用漫反射式、高顯色光源燈具；診室、護(hù)理單元通道和病房等場所的照明設(shè)計(jì)盡量避免在臥床病人視野范圍內(nèi)產(chǎn)生直射眩光；病房及其走廊設(shè)夜間腳燈；X光透視、內(nèi)窺鏡檢查室采用帶調(diào)光裝置的白熾燈；手術(shù)室、手術(shù)部清潔走廓、污物、洗污等處設(shè)置紫外線燈；于手術(shù)室入口處安裝紅色信號(hào)標(biāo)志燈，防止誤闖入，并應(yīng)于門口設(shè)置防誤入安全裝置，可切除機(jī)組電源；大廳以簡潔明快的熒光燈為主。

（3）照明設(shè)計(jì)貫徹國家“綠色照明”的有關(guān)方針政策，照明采用高光效、節(jié)能熒光燈，燈具及附件。熒光燈要求采用電子鎮(zhèn)流器或帶電容器補(bǔ)償?shù)墓?jié)能型電感式鎮(zhèn)流器，保證單燈功率因數(shù)不小于0.9。標(biāo)準(zhǔn)如表1

表1 醫(yī)療建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

4 接地及安全

（1）本工程低壓配電系統(tǒng)接地型式采用TN-S系統(tǒng)。采用防雷接地、電力系統(tǒng)接地、設(shè)備保護(hù)接地及設(shè)備工作接地共用接地系統(tǒng)，接地電阻不大于1Ω。其中性線和保護(hù)地線（PE）在接地點(diǎn)后要嚴(yán)格分開，凡正常不帶電而當(dāng)絕緣破壞有可能呈現(xiàn)電壓的一切電氣設(shè)備金屬外殼均應(yīng)可靠接地，手術(shù)室等局部場所采用IT系統(tǒng)，設(shè)置隔離變壓器及絕緣監(jiān)視裝置，手術(shù)室及搶救室采取防靜電措施，并做局部等電位連接，做法參見圖2。

圖2 手術(shù)室等電位鏈接圖

（2）在變配電室、冷凍站、水泵房、浴室、手術(shù)室及各醫(yī)用1類醫(yī)療場所、2區(qū)“患者環(huán)境”內(nèi)等處設(shè)局部等電位聯(lián)結(jié)；住院病房設(shè)局部等電位聯(lián)結(jié)并與病床金屬件及設(shè)備帶連接。在配電室內(nèi)適當(dāng)柱子處設(shè)置總等電位聯(lián)結(jié)端子板（銅板制成），將建筑物內(nèi)保護(hù)干線、設(shè)備金屬總管、建筑物金屬構(gòu)件等部位進(jìn)行連接。為預(yù)防雷電電磁脈沖引起的過電流和過電壓，在變壓器低壓側(cè)、在向重要設(shè)備供電的末端配電箱的母線各相上以及由室外引入或由室內(nèi)引至室外的電力線路、信號(hào)線路、控制線路、信息線路等在其入口處的配電箱、控制箱、前端箱及各精密醫(yī)用設(shè)備配電箱電源等的引入處裝設(shè)電涌保護(hù)器（SPD）。為防止零線的零點(diǎn)飄移，給醫(yī)療設(shè)備帶來的電磁干擾采取了如下措施：建筑物及房間外部設(shè)置屏蔽，如含金屬的墻、柱均可以作為格柵屏蔽分流。將建筑物金屬進(jìn)行等電位連結(jié)；電子儀器的接地采用共用一點(diǎn)接地；電氣線路采用穿金屬管敷設(shè)，減少干擾。平行敷設(shè)或交叉的金屬管路，電纜橋架等長金屬物體，其凈距小于100mm時(shí)，采用金屬線路跨接，并與最近的PE線連通，防止雷電感應(yīng)。

5 結(jié)束語

電氣設(shè)計(jì)是一個(gè)責(zé)任重大而又復(fù)雜的工作，電氣設(shè)計(jì)的好壞對(duì)建筑的使用功能有著直接的影響。醫(yī)療建筑的配電、照明與接地安全非常重要，我們一定要嚴(yán)格遵照相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)醫(yī)療建筑電氣，選擇科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案。避免因?yàn)橥ｋ姲l(fā)生醫(yī)療事故，避免因?yàn)榻拥囟l(fā)的醫(yī)療設(shè)備故障。為了應(yīng)對(duì)我國的能源供應(yīng)不足等狀況，我們在醫(yī)療電氣設(shè)計(jì)時(shí)除了要考慮安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性等各種技術(shù)指標(biāo)滿足功能要求的前提下，一定要考慮好電氣節(jié)能問題。在設(shè)計(jì)過程中做好電氣節(jié)能措施，有利于我國加快建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)，實(shí)現(xiàn)社會(huì)主義的科學(xué)發(fā)展。

[1]中國建筑科學(xué)研究院.《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50034-2013）[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2013.

[2]中國建筑科學(xué)研究院.《醫(yī)療建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ312-2013）[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2013.

[3]中國建筑東北設(shè)計(jì)研究院《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ16-2008）[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2008.

[4]黃斌華.民用建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)的淺論[J].科學(xué)之友，2012（7）：107～108.