福清市應急傳染病區電氣設計探討

江駿翔

（中元（廈門）工程設計研究院有限公司）

0 引言

隨著新型冠狀病毒肺炎的大爆發，中元（廈門）工程設計研究院于2020 年年初積極參與了福清市醫院新傳染病區新建項目的設計與建設，該病區將作為全力救治新冠肺炎患者的隔離病區，參照北京小湯山醫院以及武漢火神山醫院標準進行設計規劃，項目需滿足快速建設、同步設計、高標準施工，同時又需具備選址合理、設計科學、設施先進等特點，于是定調將一期設計與施工緊密配合，力求將工期壓縮在七天內，以備抗擊疫情。這對各專業設計施工人員又是一次新的挑戰與探索，故將此次設計過程與大家分享討論。

1 配電設計思路

由于當年的疫情事發突然，醫療部門機構對新型冠狀病毒的了解與研究程度還處于初級階段，無法很細致的區分陽性感染者的患病等級，導致當時各地應急醫院均參照武漢火神山的模式，發現一例隔離治療一例，所以整體以呼吸傳染病醫院的規格建設緊急集中收治新型冠狀病毒肺炎患者的醫院。

隔離點建筑面積8188.22m2，地上2 層，建筑高度約6.09m。由北至南分別為1#～4#樓,1# 樓一層為門診區，二層為醫護后勤區；2#、3#、4#樓為病房樓，一、二層均為病房護理單元；1#～4#之間的連接部分為醫護用房。

應急傳染病醫院的建設不同于一般醫院，不僅應滿足呼吸道傳染病醫院的治療流程，還要考慮醫院感染的控制與防疫、安全隔離等措施，設置三區三通道兩緩沖，將污染區和潔凈區分區明確，設置醫護、病人、污物通道分明，病區內每間病房均配備獨立衛生間、單獨空調、專門空氣凈化設備。

1.1 供電方案

感染病房的一級負荷較多，各座樓均設置有新風負壓系統，并且由于現場采用集裝箱作為病房與診室，導致采用分體式空調的空調負荷及通風量比常規的大，為滿足傳染病房以及以上的供電要求，在室外設置兩臺800kVA 箱式變電站，兩臺箱式變電站互為備用。箱變高壓側各自采用一路10KV 進線，低壓側留400kW 移動柴油發電機組的接口。

1.2 配電線路

配電系統宜按污染區、限制區和安全區獨立設置，配電柜、配電箱宜設置在安全區，宜優先設置在專用配電間或管理用房內。此次設計在每棟傳染病房一層設置一間不小于6m2的配電間，配電主干線路由、配電箱等應設置在病患活動區域外，并且盡量遠離氣瓶間，以防止不必要的危險發生。地上部分各樓棟和走廊有吊頂區域的照明、空調室內機線路，管線均采用明敷。穿越病患活動區域的纜線保護套管內均采用不燃材料進行密封。

1.3 套內設計

熱水器插座設計時采用單獨的回路進行供電，每個隔離觀察病房采用3kw 的配電箱，并且將配電箱設置于頂板，每個病房套內設置一個空調插座、一個電視插座、兩個床頭插座，病房內的醫療槽由一級負荷單獨回路進行供電。每間隔離觀察病房均是由一個個的集裝箱拼接而成，在配電線路的規劃時要盡量滿足不橫向跨越相鄰的集裝箱。這樣一是能使每個集裝箱都能模塊化地預留好配電線路所需要的孔洞，加快現場的搭建速度；二是能避免開放式集裝箱體間的縫隙因防水密封處理不可靠而導致產生交叉感染等問題。

1.4 照明設計

隔離觀察病房內均采用防眩光型燈具，房內照度為300LX，其他用房照度參見《建筑照明設計標準》GB50034中的要求進行設計。公共區域照明采用集中隔盞控制，控制面板設于護士站附近，便于統一管理與控制。

1.5 消毒設計

在污洗間、清潔走廊、衛生間、隔離觀察病房及其他需要滅菌消毒的地方設置紫外線殺菌燈，紫外線殺菌燈與其他照明燈具采用不同開關進行控制，并且將紫外線殺菌燈的開關均置在醫護區、緩沖區來保證不會被患者誤觸開啟。由于本建筑隔離觀察病房內設有傳遞窗，設計時應根據現場傳遞窗的大小，在傳遞窗內吸頂加裝紫外線殺菌燈。在醫護走道及患者走道預留插座點位，以滿足院方對病房區選擇采用移動消毒機使用的可能性。若病房區域采用空氣消毒機，則可取消病房區域紫外線燈，僅保留衛生間、緩沖及傳遞窗紫外線燈。

應通風專業系統要求，送排風系統中，每間病房的送、排風管上應設置電動或啟動密閉閥，并可單獨關斷，以確保不會產生交叉感染。本建筑在隔離觀察病房醫護區門口設置電動密閉風閥的開關按鈕，保證通風系統開啟時，排風機先啟動送風機再啟動；關停通風系統時，則與之相反。

1.6 壓差監測

根據暖通專業要求負壓病房與其相鄰、相通的緩沖間、走廊壓差應保持不小于5Pa 的負壓差，門口宜安裝壓差顯示裝置。故電氣專業在病房、緩沖區、醫護走道分別安裝相應的壓差傳感器，為方便施工，統一管理，僅在護理站設置壓差顯示裝置。由于新風機組是二十四小時不間斷地交替工作，機組外機的空氣過濾器容易堵塞，所以也應當在機組過濾器處加裝壓差傳感器并與壓差顯示器相連接，以便及時知悉送排風系統的各級空氣過濾器的堵塞情況，以便及時更換無效的排風過濾器，保證各病區的風量。

1.7 負壓風機的主備用切換

由于臨時傳染病區是處于一個二十四小時連軸運轉的狀態，負壓環境的安全也是至關重要，所以暖通專業采用兩組風機互為備用的方式來避免因風機損壞時而產生的室內負壓波動。由于要保持風機不間斷的運行狀態，現場提出如何有效地通過電氣設計的配置來進行風機主備的切換，讓主備用風機都能有待機時間，從而降低風機的故障率。最初提出的思路是通過時間繼電器或是遠程控制裝置來實現風機的投切，這種傳統控制方式雖然能夠滿足風機的切換，但是由于負壓是一個動態過程，這種傳統的切換會導致因主用風機運行數據與備用風機投入使用時預設參數的不一致，而產生負壓波動過大。所以最終現場還是決定由專業人員按相關規定巡查送、排風機，在保證病房保持負壓的狀態下，再人工啟動主備用排風機的切換。

1.8 防雷設計

該傳染病區位于福建省福清市，年均雷暴日為53.0，根據《建筑物防雷設計規范》要求按二類防雷建筑物，利用集裝箱的金屬外殼作為接閃帶,并與建筑物頂部和外部上欄桿、旗桿、管道、設備、門窗、等外露的金屬進行電氣連接。利用建筑物所有結構柱內豎向鋼筋、鋼柱、集裝箱的金屬立柱等金屬構件作為引下線。

1.9 接地

應急醫療設施應采取總等電位聯結措施；負壓病房、重癥監護病房、淋浴間或有洗浴功能的衛生間等房間，應采取輔助等電位聯結。本建筑低壓系統的接地型式采用TN-S 系統。防雷接地、保護接地、及弱電接地共用同一接地體，工頻接地電阻要求不大于1 歐姆。在儲氣罐間設置防靜電接地。

2 消防報警設計思路

在福清傳染病區臨時醫院進行設計討論時，現場提出是否能取消消防報警系統的設計這。理由是整個臨時建筑一共才兩層，防火的等級可以降低，整個報警點位不會超過500 個，防火的體量小，病區的運行也都是二十四小時人員輪崗值班，發生火災的概率也低，取消消防報警系統的設計能使現場施工縮短不少時間。就在各方激烈探討的過程中，于2020 年1 月31 日，中華人民共和國應急管理部消防救援局下發《發熱病患集中收治臨時醫院防火技術要求》，對臨時醫院建筑防火標準進行了明確，其中一條規定任一層建筑面積大于1500m2或總建筑面積大于3000m2的臨時醫院應設置自動噴水滅火系統和火災自動報警系統。而該項目建筑面積為8188.22m2，占地面積4089.91m2；建筑層數為地上2 層，建筑高度為6.95m；耐火等級為二級，共分為兩個防火分區，每層各為一個防火分區，防火分區面積均不大于5000m2；每個防火分區均設置不少于2 個安全出入口，位于兩個安全出口的疏散門到安全疏散口的距離不大于43.75m，位于袋形走道兩側或盡端的疏散門到安全出口距離不大于25.0m。項目情況在此次防火技術要求之內，于是本著臨時醫院建筑防火不能含糊的原則，依舊設置了一套完整的消防報警系統。

2.1 消防報警系統

病區將消防控制室合并設置在1#樓門診樓一層掛號室內，采用集中報警系統形式，由火災探測器、手動火災報警按鈕、火災聲光報警器、消防專用電話、消防控制室圖形顯示裝置、火災報警控制器、消防聯動控制器組成，并通過CAN 總線與消控中心報警主機連成一體系統。共設置煙感探頭620 個，感溫探頭7 個，聲光報警器90 個，消火栓起泵按鈕71 個，帶電話插孔的手動報警按鈕83，固話9 個，共計7 回報警總線，設置了1 臺火災報警控制器（聯動型）。

2.2 應急照明系統

傳染病區的應急照明設計按人員密集場所的消防要求進行相應的應急照明布置和疏散指示標志設置。消防設備供電采用雙回路且末端自動切換，以保證供電的可靠性。本工程應急照明采用自帶蓄電池供電，備用電源連續供電時間不少于1 小時。在樓梯間、前室或合用前室的所疏散照明的地面最低水平照度滿足不低于10LX 的標準。

3 消防報警設計建議

消防報警系統點位的設置、管線的預埋、穿越封堵工作均對施工進度產生一定的影響。工程設計施工結束后，設計單位在如何快速建造應急醫院調研與總結中提出：考慮到臨時隔離病區大都采用統一的裝配式集裝箱、輔助箱、走道板吊頂、屋蓋系統，可考慮設置獨立式光電感煙火災探測報警器，以加快建造速度。

4 結語

隨著疫情的發展，以及我國對新冠病毒的深入了解，現在各地已經設立了臨時傳染病區、隔離病房、方艙醫院、隔離酒店等不同等級類型的臨時建筑來控制疫情的蔓延，對于電氣設計而言，應該根據實際情況在設計上有所更新與突破。