醫院建筑給排水設計研究與實踐

李劍敏

(福建省建筑設計研究院有限公司 福建福州 350001)

0 引言

隨著國家現代化的發展和城市進程的日益加快，全國各地的醫院進入了高速發展時期，改建或新建了一大批醫療建筑。而對于現代化的醫療建筑，其配置標準的內容繁多，功能特殊，要求較高，為建筑各專業設計提出了新的課題。僅僅給排水專業，不僅需要滿足醫院建筑設備上水量、水壓、水質、水溫等不同功能的要求，而且必須安全衛生、系統可靠、節能環保。本文擬以福州某醫院為例，結合國家現行規范、技術措施及設計手冊等，分析醫院建筑給排水系統設計的特點，供同行借鑒參考。

1 工程概況

福州某醫院是集醫療、急救、教學、科研、保健、康復為一體的綜合性三級甲等醫院。總體規模為病床2000張，門診量8000人/日，急診量600人/日，醫院擬分3期進行建設，其中：一期總建筑面積64 161m2，地下12 897m2，地上51 264m2，地下一層，地上13層，建筑高度56m，設500張醫療床位。

建筑功能：地下室為中心藥庫、病案中心、廚房餐廳、各類設備房、立體停車庫(戰時為核5級常5級甲類二等人員掩蔽所)等；一層為中西藥房、急診、門診大廳、消防控制中心等；二層為檢驗科等；三層為出國體檢中心、手術室、重癥監護病房、行政辦公等；四層為凈化機房、供應中心、后勤辦公區等；五、六層為產房、NICU、產科病房等；七層為兒科病房；八至十三層為標準病房；屋面為水箱間、設備用房等。

2 給水設計

2.1 給水系統

大樓給水采用城市市政水源。市政管網供水壓力為0.25～0.30MPa，為充分利用市政壓力，大樓三層及三層以下采用市政壓力供水(有熱水供應的用水器具除外)[1]，四層及以上采用地下水池-水泵-屋面水箱聯合供水。

依據國家標準《建筑給水排水設計規范》[2]GB50015-2003(2009年版)第3.3.5條的規定和使用對象不同，大樓供水豎向分區將有熱水供應區域分成高中低3區。低區為地下一層至三層，中區為四層至七層，高區為八層至十三層。低區干管設減壓閥組減壓，地下一層、八層和九層設支管減壓閥減壓。給水系統分區如圖1所示。

為保證醫院供水的安全性及冷熱水壓力平衡的需求，大樓高區供水系統采用了水泵-水箱結合的傳統的方式。依據國家標準《二次供水工程技術規程》[3]CJJ140-2010的相關規定，為了保證醫院用水安全，避免生活水箱可能造成的二次污染，屋面和地下室的生活水箱均設自動消毒裝置。同時，水箱均分成獨立兩個，保證當一個水箱檢修或清洗時不間斷供水。

依據國家標準《醫院潔凈手術部建筑技術規范》[4]GB50333-2013第3.3.5條的規定，大樓手術部采用兩路供水，三層手術室用水一路由市政給水管供給，另一路由屋面生活水箱設單獨供水管減壓后供給。五層手術室用水由屋面生活水箱設兩根單獨供水管減壓后供給。

圖1 冷水系統分區示意圖

2.2 熱水系統

根據建設單位要求，八至十三層普通病房淋浴采用定時供應，其余兒科、產科病房及醫生工作區和手術部采用全天供應。大樓熱水采用集中供應系統，屋面設置空氣源直熱式熱泵熱水機組、不銹鋼生活熱水箱。熱水系統分區同冷水系統，如圖2所示 。

熱水管道設置回水泵，當熱水回水管溫度低于50℃時，回水泵啟動；當熱水回水管溫度達到55℃時，回水泵停止。熱水箱設置熱水循環泵，當熱水箱溫度低于55℃時，循環泵啟動；當熱水箱溫度達到60℃時，循環泵停止。

大樓熱水系統設計的特點，從節能的角度出發，考慮到醫院夏季冷水機組運行時間相對較長，大樓生活熱水系統采用暖通專業的冷熱兩用螺桿熱泵機組作為熱源。在夏季，利用冷熱兩用螺桿熱泵機在制冷同時釋放出熱量，通過板換加熱生活熱水，充分回收熱量，節省能耗。大樓冷熱兩用螺桿熱泵機組單臺額定制冷量為669.2kW、最大熱回收量為834.2kW。通過一年的運行，節能效果明顯。

2.3 純水供應系統

由于綜合性醫院的生化檢驗科、病理科、血透室、中心供應、內鏡中心、口腔科、制劑室等對供水水質有特殊的要求，且用水量相對較多，因此大樓設計時考慮中央集中制備純水。

大樓四層純水設備間內設有酸化水機、主機、鹽箱、純水箱等，預留給水管集中設備純水(工藝由專業廠家深化設計)，供給二層口腔科、內鏡洗消室和四層中心供應室高溫蒸汽滅菌器清洗消毒器等。

2.4 開水供應系統

考慮到水質保障和節能等因素，大樓開水系統采用分散供應，由各層開水間設置電開水器供應開水，部分區域設置成品桶裝水供應飲用水。

2.5 用水安全

醫院設備及設施使用的各種醫療用水，在管理和使用過程中由于存在著許多醫療安全隱患，因此醫院感染預防與控制工作是醫院保證醫療質量、供水安全的重要一環。

為了規范醫療用水，保證醫療安全，減少醫院感染的風險，保障醫療用水衛生安全，醫療機構用水和管理應符合國家相關的標準和要求。

醫院生活用水水質應符合國家標準《生活飲用水衛生標準》[5]GB5749-2006等標準的規定，醫院生活用水量應符合國家標準《綜合醫院建筑設計規范》[6]GB51039-2014第6.2.2條醫院生活用水量定額。

醫療機構在診療活動中使用的血液透析治療用水、口腔科治療用水、各種濕化水、內鏡器械沖(清)洗用水、消毒供應中心(室)的器械(具)沖洗及滅菌用水、外科洗手(衛生洗手)用水和各類消毒劑配制用水的微生物指標及使用時，應符合國家標準《食品微生物學檢驗》GB4789.4-2016、國家標準《醫院消毒供應中心》WS 310.1-2016、國家標準《口腔器械消毒滅菌技術操作規范》WS506-2016、國家標準《血液透析和相關治療用水》YY 0572-2015、國家標準《軟式內鏡清洗消毒技術規范》WS507-2016等標準的規定和衛生要求[7]。

3 排水設計

3.1 污水系統

大樓室內外采用污廢水分流的排水體制。

生活污水由污水管網收集后經化糞池預處理，醫療和生活廢水由廢水管網收集，廚房含油廢水經隔油池隔油后排至院區污水管網，中心供應室高溫廢水經降溫池降溫后排至院區污水管網。所有污廢水經醫院污水處理站集中進行處理，處理后的水質符合國家標準《醫療機構水污染排放標準》[5]G18466-2005后，排至市政污水管網。

排水系統是設計中的難點之一，由于醫院建筑平面多變且復雜，上下層衛生間經常錯位，使得排水管道在病房、ICU、貴重設備室等房間上方。為此大樓排水系統設計采用上層降板處理，確保排水管道不穿過上述房間。為了防止上層樓板防水處理不好時造成凹槽內積水，在下層樓板上增設地漏或側排地漏，由附近的洗手盆給地漏水封補水，保證地漏水封不干涸。

3.2 雨水系統

大樓室外雨水與生活污水分流，雨水由雨水管網收集排至市政雨水檢查井。

室內雨水采用重力流，重現期采用10年，按50年校核，屋面雨水降雨歷時按5min計。室外雨水重現期采用2年，室外雨水集流時間為5min。該樓暴雨強度公式采用:

q=2136.312(1+0.700lgTE)/(t+7.576)(L/Ha.s)[2]。

4 管材

4.1 給水管材

大樓冷水管和熱水管(除人防冷水管采用鋼塑復合管，螺紋接口)均采用薄壁不銹鋼管，DN100及DN100以下采用卡壓式接口；其余采用溝槽接口。冷熱水嵌墻及埋地安裝的支管采用覆塑薄壁不銹鋼管。

4.2 排水管材

大樓室內排水管均采用柔性排水鑄鐵管，不銹鋼卡箍連接；一層出戶管采用法蘭連接。雨水管采用柔性排水鑄鐵管，大屋面雨水管及出戶管采用機械法蘭式接口，其余采用不銹鋼卡箍連接，地下排水管及加壓排水管采用內外熱鍍鋅鋼管及配件，<=DN100采用螺紋連接，DN125采用溝槽卡箍式連接。

5 衛生安全

依據國家標準《綜合醫院建筑設計規范》[6]GB51039-2014第6.2.5條和第6.2.6條，大樓醫院公共部分的小便器、大便器均采用感應器沖洗；檢查室、治療室、診室、醫護辦公室、ICU等醫用洗滌盆或洗手盆均采用帶調溫閥的自動感應龍頭。手術部刷手池采用膝控式。洗嬰池用水溫度為35℃，龍頭帶恒溫裝置。所有冷熱水混合感應龍頭均采用帶止回閥的混合龍頭。

防止污水污染是醫院設計的重要一環，傳統設計中地漏采用無水封地漏加P型或S型存水彎，考慮SAS事件的嚴重性，為了防止地面不經常排水的場所地漏水封干涸，大樓設計采用多通道地漏，通過洗手盆排水對地漏水封的補水，保證地漏水封長期不失效，手術部地漏采用密閉地漏，為防止交叉感染和節水。地漏用水盆補水示意圖如圖3所示。

圖3 地漏用水盆補水示意圖

6 結語

現代醫院建筑設計中給排水的設計標準越來越高，熱水系統和排水系統是給排水系統設計的難點之一。熱水系統的設計，不僅要保證水溫、水量的穩定性，提供安全可靠的生活熱水，同時還應兼顧節能環保。排水系統的設計，應充分考慮建筑功能分區的靈活性和多樣性，同時防止內部感染及環境污染，保障衛生安全。