張 杰
(上海浚源建筑設計有限公司, 上海 200434)
目前,大多數綜合醫院的發熱門診并非針對傳染病疫情設計,在病毒篩查的過程中給醫護人員和就診患者帶來較大的交叉感染風險。本文以某綜合醫院發熱門診改擴建工程為例,介紹綜合醫院發熱門診改擴建工程的電氣設計。
某綜合醫院發熱門診改擴建項目用地位于醫院西院區,醫院原有的發熱、腸道、肝炎門診設與此處。整個用地范圍在醫院院區3#樓東北側。原有建筑建筑面積約1 700 m2,改建及擴建后建筑面積約3 300 m2。
根據工程性質,該工程負壓留觀病房(區)和手術室、搶救室中涉及患者生命安全的設備及照明設備用電、防排煙設施、火災自動報警、漏電火災報警系統、應急照明、疏散指示標志等消防用電按一級負荷中特別重要負荷要求供電[1-4]。CT機掃描室、治療室、普通客梯用電、安防系統、信息系統用電、走道照明、配電室照明用電等按一級負荷要求供電。其他用電按三級負荷要求供電。
該工程原有建筑電力的最高負荷等級為一級,供電容量約170 kW,共分3路電源供電,1#電源(主供)引自上級變電站Ⅰ段母線,2#電源(備供)引自上級變電站Ⅱ段母線,3#電源(屋頂空調室外機電源)引自上級變電站Ⅰ段母線。改、擴建后,最高的負荷等級為一級負荷中特別重要負荷,供電總容量約450 kW[5]。結合醫院的現有條件,采用的供電方案如下:
(1) 對于一級負荷中特別重要負荷,采用雙路電源+自備柴油發電機組+末端EPS或UPS的方式。雙路電源+柴油發電機組+UPS如圖1所示。

圖1 雙路電源+柴油發電機組+UPS
雙路電源同時使用,互為備用,平時各帶50%負荷,當其中一路電源或變壓器發生故障時,另一路電源能承擔全部負荷,柴油發電機可在15 s內起動并投入使用。對于手術室等要求自動恢復供電時間不大于0.5 s的場所,采用UPS作為應急電源。
(2) 對于一級負荷,采用雙路電源+末端EPS或UPS方式。雙路電源+UPS如圖2所示。

圖2 雙路電源+UPS
雙路電源同時使用,互為備用,平時各帶50%負荷,當其中一路電源或變壓器發生故障時,另一路電源能承擔全部負荷,如一級負荷中設備有不間斷供電的需求(如信息機房),采用UPS、EPS作為應急電源。
(3) 對于三級負荷,采用單路供電。
該工程特點是改建與擴建相結合,原建筑2F肝炎門診及病房不在此次改造范圍。結合建筑的布局,電井并不具備上下直接貫通的條件,因此電井采用了在2F做轉換的方案。為了方便投運后的檢修與維護,采用放射式配電方式,同時為了節省投資,在改擴建設計中原建筑既有電源線路得到充分利用。豎向干線系統圖如圖3所示。

圖3 豎向干線系統圖
該工程電源進線共6路,1#電源為照明、電力主供電源,2#電源為備供電源,3#電源為應急電源,4#電源為普通空調電源,5#電源為CT主機主供電源,6#電源為CT主機備供電源。1#、4#、5#電源引自上級變電站Ⅰ段母線,2#、6#電源引自上級變電站Ⅱ段母線,3#電源引自上級變電站應急段母線。
在電氣房間設置上,應與建筑專業密切配合,配電箱及強、弱電井應設在污染區外。配線的保護管或橋架穿越隔墻處應做密封處理。在污染區和半污染區,電氣管線應暗敷,設施內電氣管線的管口應采取可靠的密封措施。
(1) 病房一般照明選用帶罩燈具嵌入安裝。病房內按一床一燈設置床頭局部照明。
(2) 手術室照明選用節能燈具,采用嵌入式密封燈帶,燈具有防眩光燈罩。燈帶布置于送風口之外。手術室的照度均勻度不應低于0.7。一般照明選用色溫4 000~6 000 K之間的潔凈燈盤,其顯色性應接近于自然光(Ra>90)。手術室的平均照度為750 lx。手術臺兩端的照明燈具至少各有3支燈具配有應急照明電源。手術室的外門上方設手術工作指示燈。
(3) 病房走廊照明、病房夜間照明在護士站統一控制,其他場所采用就地開關控制。
(4) 清潔走廊、污物間、衛生間、候診室、診室、治療室、病房、手術室、洗消間等場所,設置紫外線消毒器或紫外線消毒燈。紫外線消毒燈的開關區別于一般照明開關,安裝高度為底邊距地1.8 m。
(5) 醫院的引導標識、無障礙標識、安全警示標識等均采取電光源照明。標識照明由照明配電箱內單獨回路供電,且集中控制;僅夜間使用的標識照明采取時間或照度控制。室內標識照明的平均亮度應使人距標識1.5 m處可清晰辨認。當標識照明面積小于或等于0.5 m2時,其平均亮度為400 cd/m2;當標識照明面積大于0.5 m2且小于2 m2時,其平均亮度為300 cd/m2。
該工程設置了發熱門診專用CT掃描室。CT主機由醫院變配電所引出專用的兩個回路供電,且電源(含供電線路)阻抗應不大于130 mΩ。
CT掃描室內設2個配電柜(箱),一個配電柜用于CT主機;另一個配電箱用于CT掃描室照明、空調等設備用電,配電箱電源引自本層公共照明箱。
該工程3F設有負壓留觀病房,利用負壓原理隔離病原微生物,同時將室內被患者污染的空氣經特殊處理后排放,不會污染環境。電氣設計過程中應與暖通專業密切配合,根據暖通專業的要求設計合理的控制方案,以滿足負壓留觀病房對氣流的要求,保護醫護人員的健康。負壓病房(區)風機開機順序為負壓病房(區)排風機->負壓病房(區)送(新)風機。負壓病房(區)風機關機順序為負壓病房(區)送(新)風機->負壓病房(區)排風機。排風機和送(新)風機應采用聯動啟動、關閉的方式,即排風機啟動后,延時5 s后新風機啟動。送(新)風機關閉后,延時5 s后排風機關閉。各病房風機的啟動/停止按鈕集中設在護士臺。
負壓留觀病房內設置護理吊塔,經過與醫院的溝通,確定該護理吊塔按I類場所進行供電,配電箱設在3F強電井內。由配電箱至各病房的護理吊塔采用交聯聚乙烯絕緣無鹵低煙C級阻燃電線沿金屬線槽敷設,配電方式為放射式。出線回路斷路器采用對回路直流分量不敏感的A型或B型剩余電流動作斷路器,額定剩余動作電流為30 mA。
為提高發熱門診病房的使用效率,降低運行成本,病房采用平、戰結合的方式進行設計。平時作為普通病房使用,戰時切換為負壓留觀病房。病房內壁掛空調、排氣扇為平時使用,病房送、排風機為戰時使用,在用電負荷統計時電量不應疊加。
該工程3F設有一個負壓手術室,平時作為監護病房使用,戰時切換為負壓手術室。平時凈化空調不開機,采用壁掛式空調制冷/制熱。手術室配電采用醫用IT系統,配置一個1∶1的醫用隔離變壓器,變壓器兩側設有短路保護,不設置過負荷保護。在醫用IT系統的電源處配置一個絕緣監測器,當絕緣電阻將至50 kΩ時發出報警信號。穿手術室隔墻和樓板的線纜應加保護管,管內應采用不燃材料密封。進入手術室內的線纜敷設后,管口應采用無腐蝕、不燃、彈性密封材料封堵。手術室、手術室輔助用房及各類無菌室內不應有明敷管線。
手術室墻上設置局部等電位聯結箱。箱內等電位聯結板須與接地干線相連,手術室內的金屬框窗、水管、病床的金屬框架及患者在水平1.5 m、垂直2.5 m范圍內直接或間接接觸到的各金屬部件通過等電位聯結導體與等電位聯結板連接。地面應采用防靜電地面,其表面電阻或體積電阻應在1.0×104~1.0×109Ω之間。
負壓手術室風機開機順序為手術室排風機→手術室送(新)風機。手術室風機關機順序為手術室送(新)風機→手術室排風機。手術室排風機、送(新)風機啟動、關閉的聯動方式同負壓病房(區)。手術室風機的啟動/停止按鈕設在護士臺。
綜合醫院發熱門診的改擴建工程對就診流程的設計要求較高,且一般會受到場地條件所限制,還須兼顧平時與戰時的功能,由此加大了電氣設計難度。因此,保證供配電系統的合理性、醫療設備的可靠安全用電,是電氣設計人員的首要任務。