广东工业大学建筑设计研究院 510000
摘要:作为我国电气设计领域中较为薄弱的环节,医院建筑电气设计存在许多难点,因医院建筑中的医疗科目复杂,使用对象比较特殊,设备既多又分散,还有很多复杂繁多的工艺功能与电气系统种类,因此要求供电的可靠性与安全防护程度要高,其越来越被众多建筑设计人员所关注,已成为民用建筑里的一个重要分支。
关键词:医院建筑;电气设计;难点
一、负荷分级及估算
首先,应对电气设计所有设备中的负荷等级进行明确,然后依照负荷分级来制定相关的供电方案。依照IEC所供应的有关规范,可以以0类、1类及2类去定义医院医疗场所中同人身生命安全还有医用电气设备及人体所接触的程度,场所类别也和医疗场所中依据自动恢复供电的时间要求有关,在根据《民用建筑电气设计规范》进行执行外,还对医疗场所类别及允许间断供电时间中的分级状况进行参照,再对医院等级进行结合,以对医院中所有设备的负荷级别与相应的供电要求进行明确。
针对二级还有以上的医院,应对其和手术及抢救相关的设备用电都根据一级负荷里的重点负荷供电,比方说重要手术室及重症监护室等和患者生命安全有关的设备与照明用电,和重要检查及治疗有关的场所照明用电、医疗区走道照明用电,还有培养箱、冰箱及恒温箱的用电、洁净区中的空调系统用电等作为一级负荷。在普通手术室中的空调用电通常以CT与X光机的用电进行诊断,而客梯用电、高级病房与肢体伤残康复病房中的照明用电设为二级负荷,再将一、二级以外的负荷设为三级负荷。在设计过程中,有些特殊场所及设备应与医院建设方提前沟通好然后再定比较好。
30~70W/m2是医院用电负荷的指标,大约12W/m2是照明功率密度值。但随着医疗需求及,医疗设备用电的迅速增长,以上用电负荷指标已经不适应于实际工作,因此应适当调整好综合用电负荷的指标,在没有中央空调时设为60~100W/m2,在有中央空调时设为80~120W/m2。在设计过程中,因医院规模标准与用电负荷都具有一定差距,所以在负荷估算及统计时要考虑充分调研的前提。
二、供电电源
要想保障医院供电的安全可靠,要在二级及其以上医院使用两个区域的降压变压器中的两路10kV电缆专线来进行供电,依照实际情况去确定要不要配备柴油发电机组。要进行调查研究,要进行相应的调查,还应同建设单位与当地供电部门进行协商。根据运行经验,在市政电力网中引接两路电源中具有同时发生故障的例子,无法对一级负荷里重点负荷的供电可靠性需求进行满足。应配备相关柴油发电机组在以下具有一定规模及档次较高的医院,将UPS(不间断电源)供电作为重要用电设备末端的方法。因特殊医疗设备所要求的电压较高,并且瞬时压降也较大,比方说医用影像系统设备等,此类设备中的专用变压器供电较为适合在大型医院使用。
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三、照明设计
3.1照明设计要求及灯具选择
在医院照明设计环境中应保持宽敞舒适、整洁安静,要对光源色温、显色性及建筑配色进行协调,应将高显色照明光源作为医院照明灯具的选用形式,显色指数最好大于等于80,并尽可能选用节能型灯具,比方说带电子镇流器中的T5三基色荧光灯及LED灯具等。不建议在医院门厅照明采用过于豪华的灯具,会导致病人产生不安定的情绪。应根据检查室的规定进行急诊室照明设计,同时留意光源的显色性,要对实施局部小手术的需求进行满足。于门诊及病房走廊,还有病人准备检查及进入手术室前的等待区中,会有很多需要仰卧在病床上的情况,应尽可能选用漫反射灯具,以避免使仰卧的病人产生直接眩光。要布置好诊室和检查室的照明灯具,并减少布帘分隔时所导致的隐患。
进行病房中照明灯具的布置时要尽可能避免眩光,最好在床头设置局部照明,选择“一床一灯”的形式,尽量在设置床头灯时对病人之间的相互干扰进行减少,通常在综合医疗带上对模块式荧光灯进行安装,或对可调式旋臂壁灯进行设计。夜间照明是医疗区走道及病房里最宜选用的形式,不应将夜间照明设置过亮,在病床床头的照度不能超过0.1lx,在儿科病床床头的照度中不能超过1.0lx。为便于统一管理,最好在夜灯控制开关内设置护士站。
紫外线杀菌灯是候诊室、诊室与卫生间,还有呼吸机室、血库及手术室等场所应选用的形式,在固定安装紫外线杀菌灯的过程中,应选用特殊控制方式,或者不出现在病人视野中。
3.2走道照明
一级负荷是医疗区走道照明的规定形式,依照医疗设备的特点最好选用EPS,以这块区域重点负荷的计算容量的1.5倍作为其容量形式,进行切换时时间应小于等于100ms,供电时间应大于等于180分钟。
四、接地与等电位联结
4.1接地保护措施及共用接地系统
防雷接地、配电系统接地及建筑设备保护中的接地共用接地系统是当前设计的主要接地方式,根据各医院与医疗设备厂家的建议,应单独在医疗设备等电位接地中设置接地装置,并要和防雷接地系统及保护接地系统进行绝缘。据实际表明,不可能将这些单独接地装置完全和建筑物接地网进行绝缘,并且绝缘万一被破坏就会导致医疗设备等相关电位接地和配电系统的保护接地具有不是同个等电位的可能。如果两个不一样的电位在病人周围存在,就将导致会产生触电。应选用一点接地系统作为综合医院接地的方式,在各医疗设备机房中建议设置专用接地端子箱,再利用接地干线将基础接地体引进来,选用联合接地极。
4.2等电位联结
作为电击防护的重要措施,等电位联结具有三种含义:(1)建筑物的总等电位联结;(2)辅助等电位联结;(3)局部等电位联结。在医院除了要设总等电位联结外,还要设置辅助等电位联结在治疗室、手术室及ICU等1类与2类医疗场所的患者环境,特别是在2类医疗场所的患者环境种将所有金属物进行等电位联结。在电气装置的PE线中,既要联结等电位端子箱,也要连接上一级的PE线。其中,辅助等电位联结的范畴有:PE线、设备的金属外壳及金属窗框、金属管,还有病床的金属框架、装置外可导电部分及建筑物金属件与防电磁干扰屏蔽层等。要在IT系统和TN-S系统中共同使用一个保护接地装置,进行辅助等电位联结的过程中,要在同一端子排中将IT系统及TN-S系统的PE线接上,从而尽可能在该区域里不出现电位差。为了能对电位差进行消除或减少,以保障设备与人员的安全,就应联结局部等电位,其中,手术室、ICU及门诊治疗室,还有放射科机房、与设洗浴的病房卫生间、建筑设备机房等都是应进行局部等电位联结的房间。
五、火灾自动报警系统
门诊、医技及三部分是构成医院的主要组成部分,通常一栋二级以上的医院的建筑不止一栋,若每个建筑单体都要配备消防监控室并由值班人员时时值守的话,将导致人力浪费。因此在较大型的医院中设置一个消防控制中心是最好的选择,在消防分控室中的设置要尽可能减少,建议在各处区域中直接将消防报警控制器连入控制中心,也可以把消防分控室和控制中心进行联网,以方便彼此通信,共享所有信息。在消防控制中心能够对整个医院区域内的火灾报警信号进行监视,然后依照火灾报警信息对启动园区中的有关消防设备及设施进行确认。
结束语:为了保障患者的生命安全,就必须重视医院建筑中的供电可靠性及安全防护,在医院建筑现代化大力发展的趋势下,相关设计人员应更加做种去解决电气设计所存在的问题。
参考文献
[1]刘莉馨.关于医院建筑电气设计的相关要点[J].智能建筑电气技术,2010.
[2]张大为等.关于医院电气工程的改造及对策[J].建筑电气,2011.
论文作者:黄嘉仪
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/24
标签:电位论文; 医院论文; 负荷论文; 建筑论文; 系统论文; 医疗论文; 设备论文; 《建筑学研究前沿》2017年第35期论文;