醫(yī)院建筑電氣設(shè)計的難點和要點

葉健軍

摘 ? ?要：醫(yī)院建筑的電氣設(shè)計有別于其他公共建筑，醫(yī)院建筑內(nèi)的電氣設(shè)計應(yīng)確保醫(yī)療場所內(nèi)電氣設(shè)備的供電可靠性和用電安全性，確保治療過程中醫(yī)務(wù)人員和患者的安全，因此，醫(yī)療場所內(nèi)的電氣設(shè)計具有其特殊性。本文以火神山醫(yī)院為例，著重探討和分析醫(yī)院建筑電氣設(shè)計的難點和要點等相關(guān)內(nèi)容，希望能夠為同行提供一定的啟示。

關(guān)鍵詞：醫(yī)院建筑;電氣設(shè)計;難點和要點;火神山醫(yī)院

1 ?引言

醫(yī)院建筑的特殊性在于使用對象的特殊，加上醫(yī)療科目多、功能全、設(shè)備復(fù)雜還不集中，對技術(shù)和安全保護(hù)的要求特別高，電氣系統(tǒng)的類別也很多，因此。對供電安全的要求很高。本文所舉例論述的武漢火神山醫(yī)院電氣設(shè)計工程一個應(yīng)急醫(yī)療工程，整個工期非常短，僅有10天時間，在開展電氣設(shè)計工作時，宜采用模塊化設(shè)計，但所有電氣系統(tǒng)必須滿足醫(yī)院重要功能需求，下文筆者就結(jié)合武漢火神山醫(yī)院電氣設(shè)計展開相關(guān)論述，希望能為類似的“呼吸類應(yīng)急傳染病醫(yī)院”電氣設(shè)計作參考。

2 ?醫(yī)院建筑電氣設(shè)計的難點與要點

2.1 ?供電系統(tǒng)

醫(yī)院供電系統(tǒng)的確定，第一就要按照國家的有關(guān)規(guī)定確定醫(yī)院的負(fù)荷性質(zhì)。醫(yī)院供電系統(tǒng)一般可以分為4種形式，即雙路 10kV 的電纜專線、柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)供電、一路低壓、單路10kV電纜供電。本文所研究的火神山醫(yī)院電氣設(shè)計工程因其項目本身的特殊性，故在供電系統(tǒng)設(shè)計中主要采用了以下兩種方式。

2.1.1 ?10kV高壓供電

該醫(yī)院由城市電網(wǎng)引來雙重10kV電源，兩路10kV電源相對獨立、同時工作，互為備用。正常運行時，主供1回供電容量為7300kVA，主供2回供電容量為7300kVA，當(dāng)任意一路電源失電時，另一路電源可承擔(dān)全部容量。在室外設(shè)置10kV戶外環(huán)網(wǎng)箱4臺，分別為24臺室外箱式變配電站供電。正常運行時，2#、3#戶外環(huán)網(wǎng)箱中的環(huán)網(wǎng)開關(guān)處于斷開狀態(tài)，由10kV主供1回電源為1#、2#戶外環(huán)網(wǎng)箱供電，由10kV主供2回電源為3#、4#戶外環(huán)網(wǎng)箱供電。當(dāng)任意一路電源失電時，可手動合上2#、3#戶外環(huán)網(wǎng)箱中的環(huán)網(wǎng)開關(guān)，由另一路電源為全部負(fù)荷供電。后期運行時，變壓器負(fù)載率測試數(shù)據(jù)為：當(dāng)空調(diào)及風(fēng)機(jī)的電加熱開啟時，變壓器平均負(fù)載率為60%左右;當(dāng)空調(diào)及風(fēng)機(jī)的電加熱不開啟時，變壓器平均負(fù)載率為30%左右。達(dá)到了原設(shè)計要求，且當(dāng)全負(fù)荷運行時，負(fù)荷總?cè)萘考s為14600×60%=8760kVA，當(dāng)一路10kV電源失電時，另一路10kV電源可為全部負(fù)荷供電。

2.1.2 ?箱式變電站、柴油發(fā)電機(jī)組

結(jié)合項目具體特點，在建筑周邊設(shè)置10/0.4kV箱式變配電站24座，其中630kVA箱式變電站20臺，500kVA箱式變電站4臺。每個病房醫(yī)護(hù)區(qū)設(shè)置630kVA箱式變電站1臺，負(fù)壓吸引、污水處理等室外負(fù)荷設(shè)置630kVA箱式變電站1臺，醫(yī)技樓設(shè)置630kVA箱式變電站2臺，接診及ICU等設(shè)置500kVA箱式變電站4臺。變壓器兩兩成組，成組的2臺變壓器10kV電源進(jìn)線分別來自10kV主供1回、10kV主供2回，2臺變壓器0.4kV出線回路互為備用（除風(fēng)機(jī)的電加熱負(fù)荷外）。

2.2 ?低壓配電系統(tǒng)

醫(yī)院的低壓配電方式通常采取的是樹干式和放射式兩種方式供電互相結(jié)合。一般重要的、大型的設(shè)備是由變配電所放射式供電，一級負(fù)荷都是兩路供電，末端自動切換。特別重要的負(fù)荷不僅需要兩路供電，還要備用柴油發(fā)電機(jī)。由于醫(yī)院的一級負(fù)荷和非常重要的負(fù)荷比較多，使用的位置也比較分散，并且大小不一樣，所以在進(jìn)行設(shè)計時，一定要根據(jù)其用電設(shè)備的區(qū)別，采取不同的解決辦法。

由于火神山醫(yī)院項目為應(yīng)急醫(yī)療工程，箱式變電站及柴油電站均是從各渠道調(diào)配過來的成品設(shè)備，無法將兩臺成組的箱變之間直接增設(shè)低壓聯(lián)絡(luò)開關(guān)，箱變與柴油發(fā)電機(jī)之間臨時調(diào)配使用也無法增設(shè)電源切換開關(guān)。為此，該項目對于重要負(fù)荷采用兩級雙電源切換供電。對于重要負(fù)荷，正常由一臺變壓器的主供回路供電，當(dāng)此變壓器失電時，由室外雙電源切換箱自動投切至另一臺變壓器的備用回路供電，此時因柴油發(fā)電機(jī)處于停機(jī)冷備用狀態(tài)，應(yīng)急供電回路無電壓，室內(nèi)雙電源開關(guān)不動作。只有當(dāng)兩路市電電源都失電時，通過兩臺變壓器低壓主開關(guān)上的電源 “與”邏輯信號，自動啟動柴油發(fā)電機(jī)，室內(nèi)雙電源切換箱自動投切至應(yīng)急回路供電。

2.3 ?照明設(shè)計

醫(yī)院照明在設(shè)計時，要充分考慮醫(yī)療設(shè)備對光亮光源的特殊要求，以及外部使用環(huán)境，選用發(fā)光效率高、顯色性好、使用壽命長、色溫相宜、符合環(huán)保要求的光源，主要采用LED燈或T5直管三基色節(jié)能型熒光燈。病房走廊照明、病房夜間守護(hù)照明在護(hù)士站進(jìn)行統(tǒng)一化的控制;其他場所采用翹板開關(guān)就地控制;紫外線消毒燈的開關(guān)應(yīng)區(qū)別于一般的照明開關(guān)，并且安裝高度要盡可能為底邊距地1.8m。為達(dá)到消防應(yīng)急需求，還需要設(shè)置自帶蓄電池的消防應(yīng)急照明燈具及疏散指示燈具，應(yīng)急供電時間不低30min。

2.4 ?電氣安全保護(hù)

醫(yī)院內(nèi)部的電氣安全設(shè)計工作也是醫(yī)院電氣設(shè)計中的一大難點，并且電氣安全設(shè)計質(zhì)量越高，才能使醫(yī)院病人、職員的生命安全、設(shè)備正常工作、醫(yī)院防雷等方面得到切實的保證。就是在開展這方面詳細(xì)設(shè)計時必須要對以下方面的問題進(jìn)行良性處理：對醫(yī)院內(nèi)部的診療科室、區(qū)域不推薦采用TN-C的接地裝置，這是因為這種裝置容易產(chǎn)生電壓降，從而使各類診療設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾，但采用TN-S接地保護(hù)裝置就可以避免這方面的問題;在醫(yī)院的手術(shù)室、重癥搶救室的電氣安全保護(hù)設(shè)計工作中，可用IT局部中線接地保護(hù)裝置，這是因為這種接地保護(hù)裝置電位差很小，及時發(fā)生電力問題也可以保證手術(shù)設(shè)備電源不中斷;在其他醫(yī)療檢查科室的電氣安全設(shè)計中，可以采取局部等電位差的保護(hù)方法。

2.5 ?建筑物防雷、接地及安全系統(tǒng)

為滿足醫(yī)院建筑電氣防雷要求，防雷類別按二類設(shè)防，利用集裝箱金屬頂或彩鋼板屋面（外層鋼板厚度大于0.5mm）作為接閃器。因整個建筑項目整板基礎(chǔ)下鋪設(shè)了一層絕緣的防滲膜，所以設(shè)計在整板基礎(chǔ)外沿各單體建筑物外輪廓敷設(shè)一圈熱鍍鋅扁鋼，并在熱鍍鋅扁鋼沿線每隔9m在整板基礎(chǔ)上預(yù)留一塊接地連接板，接地連接板下端與基礎(chǔ)鋼筋相連，上端通過熱鍍鋅扁鋼與集裝箱金屬框架相連，如實測電阻大于1Ω，可通過熱鍍鋅扁鋼向外補(bǔ)充人工接地極。

2.6 ?火災(zāi)自動報警系統(tǒng)

為減少工期，在建筑設(shè)計時門廳、公共走道、病房、診室、檢查室、檢驗室、手術(shù)室、庫房等場所設(shè)置自帶蜂鳴器的獨立式感煙火災(zāi)探測器，利用設(shè)于室外的高音喇叭兼做消防廣播，現(xiàn)有普通電話系統(tǒng)、醫(yī)護(hù)對講系統(tǒng)、無線對講機(jī)兼做消防電話系統(tǒng)。

3 ?結(jié)束語

在對醫(yī)院的電氣工程開展設(shè)計工作時，一定會遇到很多的難題，這就需要相關(guān)電氣設(shè)計人員結(jié)合醫(yī)院各科室的實際功能和情況，做好對電氣設(shè)計中的負(fù)荷等級、供電系統(tǒng)、照明設(shè)計、電氣安全保護(hù)等方面的設(shè)計工作。只有這樣才能切實保證醫(yī)院各科室的用電質(zhì)量，并且滿足醫(yī)院各科室診療功能的實現(xiàn)和設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)，從而推動醫(yī)院的發(fā)展。

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