王婧瀟,楊楓楠
(北京市建設工程質量第一檢測所有限責任公司,北京 100039)
醫療建筑的給水排水和滅火系統設計具有復雜性和高要求性。隨著醫院門診綜合樓功能的不斷擴展和醫療技術的進步,這些系統必須適應不斷變化的需求。在給水系統設計中,需考慮醫院不同區域的用水需求,包括日常用水和醫療設備用水,并確保水質衛生達標。排水系統需要處理可能含有危險物質的廢水,并確保排放不會對環境和公共衛生造成危害。滅火系統的設計也至關重要,其要符合醫院安全標準,以保障患者和設施的安全。
項目為唐山市中醫醫院新建唐山市中醫醫院遷建工程項目,項目總建筑面積185000 m2,包括地上105000 m2和地下80000 m2(不含構筑物1317 m2),容積率為1.49。該項目涵蓋了10 多個子項目,包括區域管網、門急診醫技行政教學綜合樓、住院樓、感染樓、液氧站、中藥制劑樓、污水處理站、整體地下室、門衛室等等。
2.1.1 給水系統設計
該項目的水源來自城市自來水系統,周邊供水管道呈支狀分布,通過區域管網引水,壓力維持在0.20 MPa,供應醫院的生活和消防用水,接口處裝有水表計量和管道倒流防止器。該項目二次加壓生活給水設施按供水區域分別設置于醫療主街東、西兩側:一處設置于醫療主街東側B2F 生活水泵房內,供水范圍包含醫療主街東區醫技樓和南、北住院樓加壓供水區域;另一處設置于醫療主街西側健康管理中心下夾層生活水泵房內,供水范圍包含醫療主街西區門診樓、健康管理中心、中藥制劑樓、感染樓等加壓供水區域。生活水泵房內設變頻給水設備小流量時由小泵聯合氣壓罐供水,變頻給水設備的運行由水泵出口處的壓力控制,生活水泵房內低位水箱設置水自潔消毒器,水箱出水管設置紫外線消毒器,保證出水水質滿足GB 5749-2022《生活飲用水衛生標準》相關要求。另外,感染樓加壓給水系統自成體系,加壓供水引入管設置減壓型倒流防止器,污染區、半污染區給水支管增設減壓型倒流防止器,防止污染西部中區二次加壓供水系統水源。
2.1.2 排水系統設計
項目充分利用自然降水,減少對傳統供水系統的依賴,同時實現可持續的水資源管理。項目的設計考慮了多方面因素,包括雨水收集、處理和再利用,以及室內排水的分流和有組織排放。項目通過設置雨水收集池、雨水調蓄池和水體景觀調蓄池,提高雨水收集效率,在經過系統處理凈化后,可以用于景觀綠化、路面降塵,以及清洗車輛等用途。其雨水處理流程如圖1 所示。為了應對極端天氣情況,項目中的屋頂雨水溢流口設計和排水系統處理能力都是經過嚴格設計的,符合項目建設標準,可以很好地應對暴雨侵襲。同時,對于醫院項目中一些關鍵區域和位置,例如地下車庫、消防電梯、泵房等,都要設置完善的排水系統,并設置潛水泵,在雨水量較大時能夠迅速排除積水,降低對醫院正常運營的影響。另外,對于熱交換間的排水處理,可以采取高溫潛水泵,通過將高溫廢水排入降溫池中,經過降溫處理后再進行排放,確保系統運行得穩定和可靠。針對項目醫院的廚房廢水,專門配置了潛污泵,將廢水送入室外的隔油池進行預處理,再進入廢水系統,以減少油脂和固體廢物對排水系統的污染。在污水和廢水排放方面,考慮到排放系統的暢通和安全,設置了伸頂通氣管或專用通氣立管。對于醫院內的廢水處理,不含放射性物質的廢水經過化糞池處理后排放至室外,低放射性污水要經過特殊處理后,再排放到污水處理系統中,要根據放射性物質的活性來采取相應的處理辦法,污水處理站實施進一步嚴格處理之后,最終統一排入市政排水管網。

圖1 雨水處理流程圖
2.1.3 熱水系統設計
住院樓、門急診醫技行政教學綜合樓的熱水供應系統是全日制集中熱水系統,確保淋浴間、手術室、ICU、宿舍、洗衣房等各區域有持續的熱水供應。熱交換設備位于地下室,回水溫度保持在70~90 ℃,根據需要使用蒸汽鍋爐或者太陽能加鍋爐作為熱源。每個區域配置兩臺熱交換器,通過自動調節水溫,將其控制在恒溫狀態。還要增設倒流防止器,防止出現倒流現象。門急診醫技行政教學綜合樓的淋浴設備采用即熱式電熱水器,在某些對熱水質量和溫度要求極高的區域,如洗嬰池和手術室,配置安裝溫控穩壓裝置,確保熱水供應恒定和穩定。門急診主街西側健康管理中心下夾層熱水機房內,中區熱水系統采用太陽能熱水貯熱水罐預熱。太陽能間接加熱系統集熱總面積128 m2,在健康管理中心屋面設置集熱面積為2 m2的平板集熱器64 塊。
2.1.4 直飲水系統設計
該項目醫院配置集中式直飲水系統,以滿足病人在等候區的飲水需求。在不同等候區域分別設置2 個直飲水點,以此方便患者飲用。飲水器噴采用傾斜安裝設計,另配置額外防護裝置,其水位設計可以有效防止堵塞溢出,并采用不銹鋼飲水器制品以確保耐用和衛生。
2.1.5 純水系統設計
該項目屬于綜合性醫院,其中包含諸多醫療診室,各個科室所需水質存在較大差異,所以要根據不同診室需求,制定相應的供水方案。根據本項目要求,制定了中央集中制備純水方案,通過設置純水設備機房,專門處理供水管道的水,以確保水質滿足要求。
2.1.6 冷卻塔補水系統設計
地下泵房內供水設備,為項目中鍋爐房頂部冷卻塔補水,水源來自消防水池。水箱采用不銹鋼材質,不僅能夠為冷卻塔補水,還能夠為消防系統提供穩定的水源,保證消防系統用水供應。
該項目供水水源來自城市自來水系統,提供的水壓力為0.2 MPa。工程各建筑單體室內外、消防用水采用臨時高壓制,由地下一層消防水泵房和室外埋地防水池供給。室內外消防用水總量1062 m3,全部儲存于消防水池內。消防水池有效容積1090 m3,分為兩座,內貯3 h,室內外消火栓系統消防水量1 h 各432 m3自動噴水系統(含2 支高空水炮)消防水量198 m3。其配置規格可完全滿足一次滅火用水需求。貯水池選用鋼筋砼結構制作而成,為了提供備用消防用水,住院樓頂部配置了一個18 m3的消防水箱。水箱和消防水池分別配置了空調吸水管以及虹吸破壞管。該舉措是防止無故的消防水資源浪費和水源耗盡,以保障消防系統在緊急情況下的有效運行。項目中一次滅火所需的消防用水情況詳見表1。

表1 項目一次滅火所需消防用水量詳情表
2.2.1 室外消防系統設計
該項目的室外消防給水系統位于地下室泵房,主要用于供應室內外消火栓和噴淋系統的消防水源。項目區域內有地上式室外消火栓,相互間距不超過120 m,距建筑物外墻不小于5 m,距路邊不大于2 m。在消防水泵接合器15~40 m 范圍內也設置室外消火栓。
2.2.2 室內消火栓系統設計
該項目內部的消防供水系統包括給水加壓設備和地下室水儲存池,此系統的主要作用是給項目室內及室外配置的消火栓和噴淋裝置提供水源,噴淋裝置與消火栓共用一個消防水池。工程中各個樓層都設有消防裝置,其中,屋頂水箱為消火栓提供了必備的水源。消火栓口動態壓力一旦在0.5 MPa 以上,為實現水壓的有效控制,自動啟用穩壓減壓消火栓。室內消火栓系統中,配置兩臺加壓泵裝置,其中一臺用作日常使用,另一臺為備用裝置,可以實現自動切換。發生火災時,消火栓泵會及時開啟,也可以手動開啟,在開啟消火栓泵時,會自動產生信號,并引發報警。消防救援處理完成之后,室內的消防栓泵裝置需要進行人為關閉處理。工程各層還配備了消防軟管卷盤。
2.2.3 自動噴水滅火系統設計
該項目各樓層區域均配置安裝自動噴水滅火系統,在病房和治療區域,安裝配置快速響應的噴頭裝置,以迅速控制火勢。而在手術室、潔凈走廊等地方,則選擇了隱蔽型噴頭,以兼顧美觀和功能。貴重藥房等區域,配置預作用系統,以提高火災應對效率。地下車庫劃分為中等危險級別Ⅱ,噴水強度8 L/(min·m2),在此區域配置了自動噴淋滅火系統噴頭,以應對潛在的火災風險。藥庫和藥房則根據單排和雙排貨架的不同布局被分類為危險級別Ⅱ,配置了相應的自動噴淋滅火系統噴頭。其他各個區域被劃分為中等危險級別Ⅰ,同樣配置了自動噴淋滅火系統噴頭。當火災發生時,噴頭自啟動,控制中心會接收到水流指示器的預警信號,此時報警閥的壓力開關會被觸發,接著啟動加壓泵裝置,在泵房中也可通過人為操控方式啟動加壓泵。
2.2.4 大空間智能型主動噴水滅火系統
該項目門診醫技綜合樓中門診大廳屬高大空間,屋脊高度16.78 m,門診大廳屋面局部采用玻璃采光頂,該高大空間采用主動智能型自動掃描射水高空水炮系統。主動智能型自動掃描射水高空水炮系統采用臨時高壓制,單具水炮標準噴水流量為5 L/s,保護半徑25 m,標準工作壓力0.6 MPa,系統按最大同時開啟4 臺水炮計算,設計流量為20 L/s,持續噴水時間1 h。主動智能型自動掃描射水高空水炮系統由消防加壓水泵、火災報警裝置及聯動控制器、信號閥、水流指示器、電磁閥、智能滅火裝置、末端試水裝置組成、高位消防水箱、穩壓裝置組成,其中消防加壓水泵、高位消防水箱、穩壓裝置與自動噴水滅火系統共用,高空水炮系統管網與自動噴水系統高區管網于報警閥前管道分開。
2.2.5 氣體消防系統設計
該項目中,各個關鍵區域,包括變配電室、消防控制室、信息中心機房、設備室以及檔案室等,均設置了相應滅火系統,并加裝了火災探測器,以確保在火警情況下迅速響應。其自控系統如果接收到火災信號后會立即啟動裝置,也可以根據指示進行手動操作,二者可以隨意選擇,確保火情可以得到及時緩解。另外,氣體消防系統通過獨立的控制面板,并與整個消防報警系統相互連接。火災發生后,立即觸發聲光報警信號,同時采取聯動措施,將聯動裝置關閉。系統會延遲半分鐘啟動,此段延遲時間主要用于區域內人員的安全撤離,半分鐘后系統將直接啟動滅火指令,指令啟動后,系統的電磁啟動器裝置隨后會被觸發,然后令系統的滅火劑瓶組相繼啟動,釋放滅火氣體,有效控制火情。
2.2.6 滅火器設計
該項目地下室車庫部分,按A 類和B 類火災風險級別實施配置,而在院區地上建筑各樓層都需要配置A 類級別實施配置。特別是對于門急診醫技行政教學綜合樓和住院樓等區域,依照A 類要求使用磷酸銨鹽手提式滅火器,設置滅火器保護距離時,要嚴格控制,最多不超出15 m。而地下室車庫部分B 類中危險級則需要配置相應的磷酸銨鹽手提式滅火器,設置滅火器保護距離的也要注意,最大不超過12 m。
綜上所述,醫院門診綜合樓項目中,給排水和消防設計需要滿足嚴格的規范和技術要求。設計中不僅要考慮基本使用需求,還必須充分考慮醫院環境的特殊性和安全性,給排水系統需確保供水充足,并確保排水系統能夠有效排除醫療廢水和污物,以防止交叉感染和環境污染。消防系統必須能夠迅速應對潛在火災威脅,確保患者和醫護人員安全。設計必須堅持安全、可靠和經濟原則,充分考慮醫院需求,確保系統在常態和緊急情況下都能可靠運行。