呼吸類傳染病房電氣設計要點

李東棟, 韋 強

(浙江大學建筑設計研究院有限公司, 浙江 杭州 310028)

0 引 言

負壓病房用于隔離、治療呼吸類傳染病患者,是應對包括新型冠狀病毒在內的呼吸類傳染病疫情的關鍵措施之一。負壓病房在平面布局、人流物流、機電系統等方面有顯著特點,在電氣設計中需要重點考慮。

1 負壓病房特點與要求

負壓病房是指采用空間分隔并配置通風或空氣調節系統控制氣流流向,保證室內空氣靜壓低于周邊區域空氣靜壓,并采取有效的衛生安全措施防止病毒傳染的病房。

負壓病房區應按照“三區兩通道”的原則進行建筑平面布局。

(1) “三區”:嚴格按照傳染病醫院的流程進行建筑平面布局,嚴格實施醫患分區,結合衛生安全等級分為清潔區、半污染區和污染區三個區域。清潔區與半污染區之間、半污染區和污染區之間設置相應的緩沖通道或緩沖區。

(2) “兩通道”:嚴格劃分醫護人員與患者、清潔物流和污染物流的交通流線,分設專用通道,避免流線交叉?！皟赏ǖ馈狈譃獒t護通道(兼作清潔物流)和患者通道(兼作污染物流)。

(3) 相鄰相通的不同污染等級區域應設置不小于5 Pa的壓力梯度實現定向流,保證氣流從清潔區→半污染區→污染區方向流動。負壓程度由高到低依次為:病房衛生間(-20 Pa)、病房房間(-15 Pa)、緩沖室(-10 Pa)、污染走廊(-10 Pa)和半污染走廊(-5 Pa),清潔區相對室外大氣壓應保持正壓。送、排風系統中,每間病房的送、排風支管上應設置可單獨關斷電動密閉閥,有條件時宜設置定風量裝置,使每間病房成為一個獨立的、可控的氣流單元。

某醫院應急負壓病房改造項目的“三區兩通道”平面圖如圖1所示。

圖1 某醫院應急負壓病房改造項目的“三區兩通道”平面圖

2 主要相關標準

呼吸類傳染病房依據的標準有:GB 50849—2014《傳染病醫院建筑設計規范》[1]、GB 51039—2014《綜合醫院建筑設計規范》[2]、GB 50333—2013《醫院潔凈手術部建筑技術規范》、JGJ 312—2013《醫療建筑電氣設計規范》[3]、T/CECS 661—2020《新型冠狀病毒感染的肺炎傳染病應急醫療設施設計標準》[4]、新冠肺炎應急救治設施負壓病區建筑技術導則(試行)、DB 33/1030—2006浙江省地方標準《傳染病區(房)建筑設計標準》、浙江省地方標準《醫院烈性傳染病區(房)應急改造技術導則(試行)》、浙江省地方標準《傳染病應急醫院(呼吸類)建設技術導則(試行)》[5]。

除以上標準、導則外,還有許多省、市也都編制了地方標準或導則,為呼吸類傳染病房的設計提供了設計依據。各標準側重點不相同,在具體設計過程中需要根據項目實際情況合理選用。

3 電氣設計

3.1 工程概況

某醫院應急負壓病房改建項目原設計為二級醫院,總建筑面積為13 651 m2,地上5層,地下1層。原設計供電電源為:采用1路10 kV電源作為主供電源,配2臺630 kVA干式變壓器,1臺500 kW柴油發電機組作為備用電源。該項目于2017年完成設計,未及竣工遇到了新型冠狀病毒疫情。

疫情發生后緊急改建:5層平面改建為具有11個病房(其中9個負壓病房,2個負壓隔離病房)及相關醫護配套的的負壓病區,改建區域建筑面積約1 150 m2。改建區域原設計功能為手術中心及配套用房,梁柱已經完工,隔墻砌筑及機電安裝還未開始,改建區域相對獨立,可以按新建項目進行設計。

3.2 變、配、發電系統

GB 50849—2014《傳染病醫院建筑設計規范》第8.1.1條第2款規定:“傳染病醫院的下列部門及設備除應設計雙路電源外,還應自備應急電源:重癥監護病房、呼吸性傳染病房(區)、血液透析室”。JGJ 312—2013《醫療建筑電氣設計規范》表4.2.1:二級醫院中“重癥呼吸道感染區的通風系統”為一級負荷中特別重要負荷。故呼吸性傳染病房(區)屬于特別重要負荷用戶,應按特別重要負荷供電。

該項目污染區、半污染區通風系統為一級負荷中特別重要的負荷,其供電除應滿足雙重電源外,尚應增設應急電源供電。

經業主與當地供電公司溝通,目前市電不具備雙重電源供電條件。但該項目屬應急改建項目,需盡快投入使用,故沿用原設計,采用1路10 kV電源作為主供電源,1臺500 kW柴油發電機組(供油時間大于24 h)作為備用電源。另外預留應急發電機位置,作為應急電源。疫情時期啟用負壓病房時,應急發電機可臨時租用安裝到位,滿足特別重要負荷的需求;非疫情時期作普通病房時,應急發電機可不安裝。

3.3 電力配電系統

T/CECS 661—2020《新型冠狀病毒感染的肺炎傳染病應急醫療設施設計標準》第8.0.3條規定:“通風系統和空調系統的電源應獨立設置”;第8.0.4條規定:“配電箱、配電主干路由等不應設置在隔離區”?！秱魅静贬t院(呼吸類)建設技術導則(試行)》第5.0.9條規定:“傳染病區應按清潔區、半污染區、污染區分別設置配電回路,主要電氣裝置應布置在清潔區內”。

呼吸類傳染病房的電力配電系統有以下幾方面特殊要求。

(1) 為保證負壓病房通風系統供電可靠性,在建筑物第一級低壓配電處將其供電線路獨立設置。

(2) 為保證運行維護方便,配電箱及其主干線設置在清潔區。

(3) 為保證各區的供電盡量獨立,互不干擾,減少各區之間管線穿越,應按清潔區、半污染區、污染區分別設置配電回路。

具體設計時應遵循以上原則,以保證從變電所或配電室引出專用回路供污染區及半污染區通風系統用電。對于照明、單純的空調負荷,可以從變電所引專線至樓層總箱處,再分別配電至各區的末端配電箱。

3.4 照明系統

呼吸類傳染病房的照明設計,除應滿足常規病房的設計要求外,需要特別注意如下方面。

(1) 較多場所需設置紫外線消毒燈,且紫外線燈具開關有特殊要求。

(2) 應選用表面亮度低、光線柔和的燈具。

(3) 應選用不易積塵、易于擦拭的密閉潔凈燈具,且宜吸頂安裝。

(4) 負壓病房及負壓隔離病房的照明控制應采用就地與清潔區兩地控制,便于醫護人員管理。

3.5 風機二次控制

半污染區、污染區通風系統的送風機與排風機應聯鎖控制,啟動通風系統時應先啟動系統排風機,后啟動送風機;關停時,應先關閉系統送風機,后關閉系統排風機。清潔區通風系統的送風機與排風機應聯鎖控制,啟動通風系統時應先啟動系統送風機,后啟動排風機;關停時,應先關閉系統排風機,后關閉系統送風機。實現的方法是:通過建筑設備監控系統,對新風機組、排風機組的運行狀態、壓差進行實時監視,編程實現遠程自動或手動控制。

3.6 管線系統

負壓病房及負壓隔離病房的所有管路、接線盒應采取可靠的密封措施,配電管線、槽盒穿越隔墻時應采用不燃材料可靠密封,防止交叉感染及漏風影響房間壓差。

4 結 語

呼吸類傳染病房電氣設計既要滿足常規醫療建筑電氣設計的基本要求,也要考慮呼吸類傳染病房的特點:電源可靠性要求特別高,病房各區需分區配電,通風系統獨立配電;燈具選型及管線敷設可參考潔凈手術部的要求;通風系統風機的特殊啟停順序。