关于医院洁净手术室的电气设计

张 帆

(山西省建筑设计研究院，山西 太原 030013)

关于医院洁净手术室的电气设计

张 帆

(山西省建筑设计研究院，山西 太原 030013)

就医院洁净手术部强电设计中需要注意的问题进行了研究，并从负荷分级、备用电源选择、照明系统、灯具选择、照度要求、手术室接地安全等方面作了论述，分析了各项设计的要点，以供参考。

洁净手术室，负荷分级，配电系统，接地及安全

随着国家经济的发展和人民生活水平的提高，医疗建筑近十年来，在全国各地都大规模的新建。而医院的手术部更是关乎患者生命安全的医疗重地。笔者在十年来有幸参与了多项医疗建筑的设计，在手术室的设计中曾遇到很多问题，现将当时设计时曾经忽略或错漏的问题稍作总结，与大家分享。

1 洁净手术部涉及的相关规范

现行的有关医院手术部的设计规范，有《综合医院建筑设计规范》《医院洁净手术部建筑技术规范》(下简称手术部技术规范)《医疗建筑电气设计规范》(下简称医疗电气规范)。在上述规范中《综合医院建筑设计规范》最为古老，是在1988年颁布，1989年试行。而《手术部技术规范》《医疗电气规范》均是在2014年开始实施。《医疗电气规范》是参照IEC标准中有关医疗电气的内容进行制定的，使得其条文更具有国际化。从上述规范的演变中可以看出，手术部对于医院的重要性，以及电气设计对于医疗建筑的重要性。设计洁净手术室，首先要分清洁净手术的分类和相对应的手术范围。洁净手术室的分级是以空气洁净度与细菌浓度两个主要指标，并以空气洁净度级别作为必要保障条件，手术室分级以及对应的手术范围，见表1。

表1 手术室分级与手术范围表

了解了手术室的分级和使用范围，对手术室的设计就有了最初的印象。下面笔者结合工程实例，介绍一下手术室的电气设计。在工程实际中，一般医院的手术部会单独设置手术楼或将手术室设于独立的楼层，在手术层的上层设置设备层，设备层用于放置同手术部有关的洁净空调机组，以及作为设备转换层，将需要引至上层的水、暖、电气管线在此处与下层的管线转接。在洁净手术部还分为洁净区和非洁净区，需要注意的是，一般设备均应设置于非洁净区。

2 洁净手术部的电气设计

2.1 洁净手术部的负荷分级及应急电源

毋庸置疑，在所有的规范中，手术室的负荷等级都是一级负荷中的特别重要负荷。需要注意的是，为洁净手术室服务的洁净空调系统的供电，也需要按照一级负荷中的特别重要负荷来供电，因为如果洁净空调断电，会使手术室内的悬浮尘埃与微生物浓度控制达不到要求，同样会危及患者的生命。对于特别重要负荷，在各类规范中均指出，除双电源供电外，还应设置第三电源作为后备电源。在《医疗电气规范》4.4.1,4.4.5,4.4.6中指出了医院应设置应急柴油发电机组，柴油发电机组的连续工作时间，以及医用UPS的设置和切换时间。上述规范条文的制定，将手术室的电源可靠性提高到4电源供电，这是由于在现实中，虽然大多数三级医院都有市政的双电源供电，也配置了应急发电机组，但是一般医院的柴油发电机组为冷备用，不能保证在极端条件下立即投入使用，对柴油发电机组的连续供电时间提出要求，是由于在近年的地震等自然灾害中发现，当自然灾害发生时，市政电源不可能很快恢复，而医院又承担着急救任务，如果柴油发电机组不能提供持续的电力供应，将无法满足急救的需要。此外在设计中尚应注意，为手术供电的UPS应设专用机房，且应做好通风设施，防止在使用过程中，由于设备过热而发生火灾。

2.2 洁净手术部的配电设计

首先，手术部的供电电源应采用专用回路供电，总配电柜设于非洁净区，每个手术室设置专用配电箱，手术室配电箱应设置于清洁廊侧，不得设于洁净廊侧，且箱门不能开向手术室内。因洁净廊是医务人员经过消毒后进入手术室的通道，不能被污染；清洁廊是在手术后将手术污物清除后的运输通道和设备检修通道。其次，根据《手术部技术规范》11.1.7要求：一间手术室的非治疗用电负荷不应小于3 kVA；治疗用电总负荷不应小于6 kVA。根据工程实际，一般每间手术室的总负荷按照8 kVA计算，有体外循环的手术室按照10 kVA计算。还需注意，洁净手术室的供电要与洁净手术部辅助用房的用电分开供电。

2.3 洁净手术室的照明设计

手术室普通照明要选择洁净型荧光灯，采用嵌入式密封灯带，在手术台四周布置，设于送风口外。光源为色温在4 000 K～4 500 K之间的无热干扰光源，显色性Ra>90，这是由于无影灯的色温在3 500 K～6 500 K之间，故所选荧光灯的色温应与无影灯的色温相适应。手术室的照度均匀度不低于0.7，眩光限制等级为Ⅰ级。规范规定，手术台两头的照明灯具至少有3支灯具应具有应急照明电源，在实际工作中，一般将手术室的普通照明灯具全部选择为自带蓄电池的应急照明光源。

手术室内的无影灯、观片灯的选择应根据手术室的尺寸、不同手术的要求来配置。手术室无影灯一般要选择多头型，且手术台上方的无影灯要与“手术中”标志灯联锁控制。对于有教学要求的医院，无影灯上应配置云台摄像机，能将视频信号传输至视教室。观片灯一般有3联、4联、6联，预留的安装高度为中心距地1.5 m，并且观片灯要设于术者的对面墙上，观片灯的开关要设在观片灯的控制面板上。手术室照明平面见图1。

洁净手术室的插座设置要分为医疗插座和非医疗插座。手术室内设置不少于3个插座箱为医疗设备供电，并且每个插座箱内的插座不少于3个；非医疗设备用电插座箱设置1个，同样此插座箱内的插座也不应少于3个，且其中有一个为三相插座，对于有体外循环的手术室，在医疗用电的插座箱中还要有一个是三相插座。手术室的插座布置见图2。手术室照明设计中还应预留手术室电动门的电源，以及电动门感应开关的位置。

2.4 手术室的接地与安全

各类有关手术室的规范中均规定，手术室配电系统的接地形式严禁采用TN-C系统。医疗场所内部IT系统供电的设备金属外壳接地应与TN-S系统共用接地装置。那么分清在手术室内什么地方采用TN-S系统，什么地方采用IT系统就显得很重要。根据《手术部技术规范》11.1.5：在洁净手术部非生命支持系统可采用TN-S系统供电，11.1.4和GB 16895.24—2005/IEC 60364—7—710中710.413.1.5指出：医疗IT系统是在2类医疗场所内，用于维持患者生命的、外科手术的和其他位于“患者区域”内的医疗电气设备和系统的供电回路。2类医疗场所指的是：将接触部件用于诸如心内诊疗术、手术室以及断电(故障)将危及生命的重要治疗的医疗场所。由此可以看出手术室内的IT系统是限于与患者相关的诊疗设备的。

虽然根据《手术部技术规范》11.1.6：心脏外科手术室的配电盘必须加隔离变压器，即采用IT系统供电。但在实际的设计工作中，对于所有洁净手术室均使用IT系统供电。手术室的IT系统一般为：在配电箱内设一台1∶1专用隔离变压器，要注意隔离变压器的二次侧不应接地，配电箱内还应设绝缘监视装置，以监视接地故障电流。设置绝缘监视的作用是：如果在手术过程中发生第一次单相接地故障，此时由绝缘监视装置发出故障报警，并不自动切断电源。这种情况发生时，医务人员可根据患者病情的严重程度，在保证患者人身安全的前提下，决定是否终止手术。而且在手术后，应通知相关人员立即排除故障，防止第二次异相接地故障而引起相间短路。

为了防止手术室因医疗设备发生泄漏电流事故而产生严重后果，减少手术室内电位差，在手术室内设置局部等电位联结，具体做法详见标准图《12D10》，就不在此处一一详述了。

3 结语

医院的手术部是关乎患者生命安全的医疗场所，其中的电气设计又是保证维持患者生命体征的动力源泉，必须万无一失，本着这种态度去进行设计才是对患者、对医院、对自己负责任的做法。

[1] JGJ 49—88，综合医院建筑设计规范[S].

[2] JGJ 312—2013，医疗建筑电气设计规范[S].

[3] GB 50333—2013，医院洁净手术部建筑技术规范[S].

On electric design at clean operation room of hospitals

Zhang Fan

(ShanxiArchitecturalDesignandResearchInstitute,Taiyuan030013,China)

The paper researches some problems in strong current design at clean operation rooms of hospitals, indicates from load grading, emergency power selection, lighting system, light selection, requirements for illumination, and grounding safety of operation rooms, analyzes some points for the designs, so as to provide some reference.

clean operation room, load grading, power distribution, grounding and safety

2015-02-03

张 帆(1974- )，女，高级工程师

1009-6825(2015)11-0116-02

TM923.02

A