婦幼保健醫院電氣設計探討

陳 車， 薛 偉， 付 云

(1. 中信建筑設計研究總院有限公司，武漢 430014；2. 青島雍達建設監理有限公司，青島 266200)

0 引言

隨著經濟的高速發展，我國的醫療水平也在快速提高，但與發達國家相比，我國的醫療資源無論是在總量上還是在人均上仍然有不小的差距。 我國的婦幼保健醫療機構也是如此，特別是從2016 年1 月1 日起實施全面二孩政策后，婦幼保健醫療機構面臨了很多壓力，優質的婦幼健康保障資源嚴重不足。 為此，各地都加大了婦幼保健醫療機構投資和建設，而在婦幼保健醫療機構的建設中，電氣系統是否安全可靠、是否經濟方便適用，都是優質醫療資源的一項重要的保障。

下面筆者從醫院用電負荷分級、醫療場所分類入手，對一般醫院柴油發電機設置、疏散照明照度標準及婦幼保健醫院產房配電設計、1 類特殊場所要求、照明設計等問題進行了分析探討。

1 醫院用電負荷分級對比

JGJ 312－2013《醫療建筑電氣設計規范》及GB 51348－2019《民用建筑電氣設計標準》中對醫療建筑用電負荷分級都有詳細規定，兩者大體一致，只是一、二級負荷中的少量要求有所不同，具體對比詳見表1。

針對表1 中的負荷分級要求，有以下幾個問題值得進一步商榷:(1)建議建筑高度大于24m 的高層醫院的客梯、生活水泵按一級負荷要求供電。(2)二級以上醫院一般為人員密集的公共建筑，其門診部、醫技部及住院部的走道照明宜全部按一級負荷供電。 (3)因我國大部分地方夏季都較為炎熱，且醫院服務群體較為特殊，建議醫院(特別是婦幼保健醫院、兒童醫院)的空調用電宜按二級負荷考慮。

醫療建筑用電負荷分級對比表 表1

2 不同類別醫療場所要求自動恢復供電時間問題探討

醫療場所及設施的類別劃分與要求自動恢復供電的時間 表2

JGJ 312－2013《醫療建筑電氣設計規范》、GB 51039－2014《綜合醫院建筑設計規范》、GB 16895.24－2005《建筑物電氣裝置 第7－710 部分:特殊裝置或場所的要求醫療場所》等規范，都是根據電氣安全防護要求將醫療場所分為三類:0 類、1 類、2 類，并給出了不同類別理療場所的自動恢復供電時間要求，《醫療建筑電氣設計規范》中的表3.0.2(參見表2)和《綜合醫院建筑設計規范》中的表8.1.2 要求完全一樣，而《建筑物電氣裝置 第7－710 部分:特殊裝置或場所的要求 醫療場所》中的附表B.1(參見表3)要求略有不同，其具體要求節選如下。

《建筑物電氣裝置 第7－710 部分：特殊裝置或場所的要求 醫療場所》附表B.1 示意表 表3

從表2～3 可以看出，兩表中的治療室、病房、血液透析室、水療室要求自動恢復供電的時間不同，麻醉室、石膏室等醫療場所的類別劃分不同。 這些不同將可能導致供電要求的不同，如按上表2 要求，血液透析室要求自動恢復供電的時間為不大于0.5s，需采用雙電源供電，并配置UPS 電源作為雙電源轉換期間的過渡電源，而表3 中血液透析室要求自動恢復供電的時間為不大于15s，僅需采用雙電源供電即可，不用配備UPS 電源。

另一方面，對比表1、表2 可以發現，同一本《醫療建筑電氣設計規范》的“醫療建筑用電負荷分級”和“醫療場所及設施的類別劃分與要求自動恢復供電的時間”之間存在著不協調的地方，如治療室、病房、水療室等屬于1 類醫療場所且有自動恢復供電時間要求，但其均被列為三級負荷，宜調整為二級負荷，同樣醫用氣體供應系統自動恢復供電時間為0.5s＜t≤15s，也宜按一級負荷供電。 且根據《建筑物電氣裝置 第7－710 部分:特殊裝置或場所的要求醫療場所》第710.55.1 條規定“在1 類或2 類醫療場所內，至少應配置接自兩個不同電源的兩個回路，用于供電給某些照明器。 此兩回路中的一個回路應接至安全設施的供電電源。”故宜將所有1 類醫療場所的照明定為二級或以上用電負荷。

3 醫院柴油發電機的設置探討

3.1 柴油發電機房設置位置探討

GB 50016－2014《建筑設計防火規范》(2018 年版)規定，布置在民用建筑物內的柴油發電機房宜布置在首層或地下一、二層，不應布置在人員密集場所的上一層、下一層或貼鄰(強制性條文)。 而醫院大多數場所都屬于人員密集場所，柴油發電機房設在首層或地下一層時非常受限，同時近年來，極限惡劣天氣較多，柴油發電機房設在地下室時有淹水風險。

根據上述條件，柴油發電機房的設置位置有以下三個方案:(1)若建筑有條件，柴油發電機房可獨立或與鍋爐房等其他設備用房一起設于一層，獨立于醫院主體建筑之外。 (2)在滿足防洪、防雨水倒灌前提下，柴油發電機房可設于地下一層純地下室區域(地上建筑之外)。 (3)若建筑有條件，可采用箱式柴油發電機組設于裙房屋面，此方案不占建筑面積，不怕淹水，進風、排風、排煙方便，對比前面兩種方案，有著較大優勢。

3.2 柴油發電機供油問題探討

根據《醫療建筑電氣設計規范》要求，三級醫院應設置應急柴油發電機，二級醫院宜設置應急柴油發電機。 且要求三級醫院柴油發電機供油時間應大于24h，二級醫院柴油發電機供油時間宜大于12h。 同時，GB 50016－2014《建筑設計防火規范》(2018 年版)又要求建筑物柴油發電機內總儲油量不大于1m3，一般無法滿足12h 或24h 的應急供電需求，需在室外增設儲油罐等措施來滿足要求。 但市中心的醫院改擴建工程，一般用地條件都較為緊張，很難有條件滿足設置室外儲油罐的防火間距。

為此，筆者所在團隊參照《醫療建筑電氣設計規范》條文說明4.4.5 條，當醫療建筑附近有加油站等設施，燃油來源可靠且運輸方便時，可以預留供油口。 又因建筑物內儲油量一般可滿足3h 及以上應急供電需求，故當醫院周邊幾公里范圍之內有加油站，且交通方便，1h 左右可以將柴油運過來，則可以在建筑物室外預留供油口，來滿足二、三級醫院12h、24h 的柴油發電機供油時間要求。

3.3 柴油發電機容量探討

常規醫院柴油發電機容量可根據同時運行最大消防負荷和非消防重要負荷中的大者來選取，一般為項目變壓器總容量的10%～20%。 但對于新冠肺炎應急醫院或平疫結合的醫院，因為除常規醫院一級負荷中特別重要負荷外，呼吸性傳染病房(區)、醫用培養箱、恒溫(冰)箱，重要的病理分析和檢驗化驗設備、真空吸引、壓縮機、制氧機、污水處理設備、醫用焚燒爐、太平間冰柜、中心供應等用電負荷均應自備應急電源，故其柴油發電機總容量大大高于常規醫院。 如火神山醫院變壓器總容量14 600kVA，自備柴油發電機總容量9 200kW(11 500kVA)，柴油發電機總容量約為變壓器總容量的78%。

4 醫院疏散照明照度要求探討

關于醫院疏散照明照度的要求，多本規范標準都有要求，其綜合對比如表4。

因醫院大部分區域都屬于人員密集場所，所以要滿足上述所有規范的醫院疏散照明要求宜為:人員密集場所、病房樓或手術部內的樓梯間、前室或合用前室、避難走道、病房樓或手術部的避難間，不應低于10.0lx；其他場所不應低于5.0lx。

5 婦幼保健醫院電氣設計特點

5.1 產房的配電要求

在我國傳統醫院，產房和手術室一般不在一起，自然分娩在產房進行，剖宮產在單獨的手術室進行。 自然分娩出現問題或難產時，需要轉診至手術部進行。 而據了解，美國大部分剖宮產也在產房進行，產房備有1 間或多間手術室，可即刻進行剖宮產。 隨著我國經濟發展和人民生活水平的進一步提高，孕婦對產房的要求也越來越高，LDR 一體化產房、家庭產房也逐步出現。

不同規范中疏散照明照度要求比較表 表4

作為電氣設計師，要與時俱進、緊跟時代發展步伐，尤其是設計之前要提前與業主溝通，將需要進行剖宮產的產房按2 類醫療場所設計，雙電源供電，配備UPS 電源、隔離變壓器、絕緣監測報警裝置、無影燈等手術室必備的相關電氣設施。 而對于自然分娩室、LDR 一體化產房、家庭產房也應采用雙電源供電并配備UPS 電源，設計時宜提前預留UPS 電源室。

5.2 LEEP 刀、宮腔鏡等1 類特殊場所要求

LEEP 刀、宮腔鏡、陰道鏡、人流室、導管介入室等醫療場所均屬于1 類醫療場所，其要求自動恢復供電時間為0.5s≤t ≤15s，應采用雙電源供電自動切換。 同時，這些1 類醫療場所應設置輔助等電位聯結，應將場所內的PE 線、外露可導電部分、安裝了抗電磁干擾場的屏蔽物、防靜電地板下的金屬物、固定安裝的可導電的非電氣裝置的患者支撐物(除設備要求與地絕緣外)等進行等電位聯結。

5.3 照明設計

醫院照明設計除需設置滿足醫生對病人診療和治療的功能照明外，還應考慮照明色彩對病人的心理治療作用，光源宜與建筑裝飾巧妙地配合，合理利用自然光，將有助于創造一種促使病人康復的氣氛和環境。 對于嬰幼兒較多的婦幼保健醫院，這一點尤為重要，兒童檢查室、診療室宜結合建筑裝修增加一些情趣照明，減少嬰幼兒患者的精神壓力。

醫院照明光源應選擇高效節能、控制靈活、顯色性好的光源。 一般應選擇T5 直管熒光燈和LED光源燈具，LED 光源因為具有光效高、壽命長、控制靈活、單燈功率可選范圍廣等優點，是醫院氛圍照明和情趣照明的首選光源。 為防止藍光及頻閃效應對兒童眼睛的傷害，婦幼保健醫院的兒童檢查室、兒童診療室、兒童病房、兒童候診空間、活動空間LED 光源的選擇應滿足以下要求:色溫≤4 000K，特殊顯色指數R9＞0，色容差≤5SDCM，手術室顯色指數Ra≥90，其他場所顯色指數Ra≥80。

候診區、傳染病診室及病房等兒童停留區域設置的紫外線消毒燈或紫外線消毒器，應采用帶鎖的專用開關控制，并由專人負責，其他人不能操作；或者采用專用回路集中控制，確定房間無人時由專人操作開啟紫外線消毒燈或紫外線消毒器。

6 結束語

通過以上分析探討，針對婦幼保健醫院電氣設計有以下建議:(1)醫院用電負荷分級應綜合考慮《醫療建筑電氣設計規范》JGJ312、《民用建筑電氣設計標準》GB51348 等規范的要求，并建議高層醫院的客梯、生活水泵、走道照明按一級負荷要求供電，醫院(特別是婦幼保健醫院、兒童醫院)的空調用電宜按二級負荷考慮；(2)應根據醫療場所及設施的類別劃分與要求自動恢復供電的時間，確定不同類型醫療負荷的供配電要求；(3)柴油發電機房的位置選擇應結合建筑實際條件，并應滿足防火、防淹水，方便進、排風、排煙等要求；柴油發電機的供油應綜合考慮建筑及市政條件；平疫結合醫院柴油發電機容量要高于常規醫院；(4)建議醫院人員密集場所、病房樓或手術部內的樓梯間、前室或合用前室、避難走道、病房樓或手術部的避難間，不應低于10.0lx，其他場所不應低于5.0lx；(5)產房的配電設計要分別考慮宮產產房、自然分娩室、LDR 一體化產房、家庭產房等配電要求；(6)LEEP 刀、宮腔鏡、陰道鏡、人流室、導管介入室等醫療場所均屬于1 類醫療場所，其要求自動恢復供電時間為0.5s≤t≤15s，其配電應滿足雙電源供電自動切換要求；(7)婦幼保健醫院兒童相關場所LED 光源的選擇應滿足:色溫≤4 000K，特殊顯色指數R9＞0，色容差≤5SDCM，手術室顯色指數Ra≥90，其他場所顯色指數Ra≥80。

婦幼保健醫院電氣設計是建筑電氣工程中較復雜和特別的一個類別，只有充分了解醫療場所分類、醫院用電負荷等級的劃分，透徹掌握各相關規范對醫療建筑電氣的要求，并全面分析婦幼保健醫院的特點，才能設計出安全可靠、經濟合理、以人為本的醫院電氣系統。