由梅州医疗大楼电气施工图设计引发的思考

陈艳平

（中国中元国际工程有限公司，北京100089）

0 引言

现阶段医疗卫生事业发展快速，新的医疗建筑不断涌现。而医疗建筑关系到人的生命财产安全，其电气设计的各方面显得尤为重要。在进行医院电气设计时，只有按照先进、节能的原则，以国家相关规范、行业标准为指导，设计才能既保证医院的使用功能需要，又保证各用电设备安全可靠运行。现以广东省梅州市人民医院新住院大楼为例简述现代化医院电气设计的几条实用方案。

1 配变电所及柴油发电机房的位置设置

配变电所的位置设置关系到整个医院的电气安全，除依据国家现行规范外，还需根据建筑所在地的具体情况全局把控、合理设置。

考虑平面功能布局，建筑专业以及建设或使用方通常会将配变电所指定设置在地下层，以最大限度地发挥医院的医疗功能。这样设置对于雨水量少、没有内涝、不存在被淹可能性（没有江、河、湖海流经）的地区比较合适，但对于南方地区不太适用。由于本项目地处雨水量大的梅州市，市内多条江河的水位易受强降雨的影响而上涨，城市被淹的可能性较大，基于此考虑，在设计前期通过与甲方的细致沟通，说服了甲方及建筑专业，将配变电所设置在了地上一层。

医疗建筑通常有很多I类和II类场所，存在大量的一级负荷及一级负荷中的特别重要负荷，所以要设置柴油发电机组作为自备应急电源，柴油发电机房通常会被设置在主体建筑的地下层。但自从2015年5月1日GB 50016-2014《建筑设计防火规范》实施，规范的第5.4.13条规定：民用建筑内的柴油发电机房不应布置在人员密集场所的上一层、下一层或贴临。而医疗建筑通常被认为是人员密集场所的建筑，所以把柴油发电机房设置在建筑物内一直有争议。本项目在设计时不仅考虑了这个敏感因素，又考虑了柴油发电机在试车或运行时带来的震动及噪声等对建筑物的影响，通过论证及与甲方沟通，摒弃了传统的做法，将其放到了室外，距本建筑20m远。

本次站房的位置设置虽然使前期投资略有增加，但从长远来看，提高了医院的抗风险能力和应急反应能力，从而大大提高了医院在紧急情况下、突发事件时的救治效果。

2 供电系统的设置

相对于其他建筑的电气系统而言，医疗建筑由于涉及到人民群众的生命财产安全，其电气系统需要更加安全可靠。因此为整个医疗建筑供电的市政电源尤为重要。一般而言，医疗建筑需要引入双重电源。

本次梅州医疗大楼的设计目标是要建成当地的一个区域医疗中心，在发生灾害时需要更多的接纳伤员，所以本次设计引入了三路市政10 kV电源，三路电源来自于两个高压电站，其中两路来自于同一高压电站的不同母线段。来自于不同高压电站的两路高压电源同时工作，各带50%的负荷；第三路高压电源为备用电源，可以为本建筑的全部一、二级负荷供电。

考虑到市电突发故障的情况，本建筑设置了柴油发电机组，柴油发电机组的容量相对于以往医疗建筑设置的要更大。以往医疗建筑的柴油发电机组需要为一级负荷及一级负荷中的特别重要负荷在非火灾时供电，为消防负荷在火灾时供电。但不考虑二者同时使用的情况，按二者容量较大者选择柴油发电机组容量。但本次设计中，在非火灾时，扩大了柴油发电机组的供电范围，将部分二级负荷纳入其中；在火灾时，除了为消防负荷供电外，同时还需为一级负荷中的特别重要负荷（如手术室、重症监护室、急诊室等）提供电源，极大地提高了在突发市电故障情况下整个电气系统的可靠性。

3 配电系统的设置

在本次设计前期，甲方提供了两家大型医疗设备厂家以提前沟通预留设备供电电源，厂家要求为医疗设备提供专用的变压器供电，以满足设备的电源内阻要求。这种设置专用变压器为医疗设备供电的情况在上世纪80～90年代间存在过，当时的医疗建筑体量较小，从而设置的变压器容量也较小，一般不超过1 000kVA，而一些大容量的断续制大型医疗设备，其工作的瞬间启动电压降很大，因此设置独立的配电变压器，一方面满足设备内阻的要求，另一方面也减少对其他用电设备的干扰。但是随着社会的发展，医疗建筑规模不断扩大、用电标准不断提高，变压器的容量也随之不断提高，1 600～2 500kVA的变压器被普遍使用，大大降低了瞬间启动大型医疗设备对配电系统的影响。

本项目共设置了6台（2台1 600kVA和4台2 000kVA）干式变压器，除2台2 000kVA的变压器集中为冷水机组、风机、水泵等冲击性负荷供电外，其余4台变压器全部为本建筑的医疗设备、配电、照明等负荷供电。医疗设备、配电、照明等负荷合理分散到4台变压器上，没有设置专用的医疗设备变压器。这样做一是省去了专用医疗设备变压器的设备，以免出现因其运行负荷率过低造成的不节能现象；二是把大型泵类、风机类及其他冲击性负荷启动对医疗设备及其他用电设备的影响降到了最低；三是变压器容量大、内阻小，客观上既满足了医疗设备本身对供电的要求，又减少对其他用电设备的干扰。

4 照明的设计

医疗建筑由于其特殊性，要满足疾病诊断、抢救治疗和患者休息等的需要，对于照明系统的设置要求甚高，如：照度均匀度≥0.7；照明光源颜色的色表特征宜为中间色，且与建筑色彩相适应；色温宜为3 300～5 300K；采用高显色指数的光源；照明系统应避免直接眩光对患者和有精细视觉医疗作业者干扰。

据调研，LED照明已成为现今照明领域的发展趋势，且还在迅速发展。而现如今，LED技术也相对成熟，成品灯具的价格也大幅下降，除可以满足医疗建筑照明技术指标的各项要求外，灯具的功耗也只为传统T8管荧光灯的一半。

本次梅州医疗大楼的照明设计在医疗建筑照明技术指标特殊性要求的基础上，还充分考虑了绿色、节能的要求。全部区域均采用了LED光源，并且设置了智能照明控制系统，对于大厅、走道、楼梯间、候诊区、医疗街等公共场所的照明进行控制。这对于本建筑实现节能减排、提高经济效益、提升照明质量和效果、便于管理等方面都起到了积极的作用。

在灯具的布置方面，各医疗区域都按常规布置，但在护理单元区域多有不同：在护理单元的走廊，照明灯具没有居中布置，而是布置在了走廊的一侧，这样可以避免病人在仰卧病床被运送时，视野内产生直接眩光。在病房内，除了玄关的筒灯和医疗带上的局部照明外，还设置了两盏灯，一盏在病床尾底部天花上，用于病房的一般照明，其灯具开关设置在病房门口处，一般情况下，只开启该盏灯具；另外一盏在病床的正上方天花上，医护人员检查病人身体状况时用，其灯具的开启和关闭通过在医疗带上设置按钮实现。而医疗带上供病人在生活上使用的局部照明灯的开关设置区别于顶灯，为短拉绳形式。这种设置方式极大地方便了病人和医护人员，满足了他们不同的使用功能，受到了甲方、患者和医护人员的一致好评。

5 充电桩的设置

住房城乡建设部在2015年出台了建规［2015］199号文件“住房城乡建设部关于加强城市电动汽车充电设施规划建设工作的通知”，文件规定：每个公共建筑配建停车场、社会公共停车场具有充电设施的停车位不少于总车位的10%。而且每个地区也都有自己关于公用充电设施配置数量的规定。

但在设计初期，在进行设计收资时，设计方往往会忽略向甲方或当地规划部门落实这个问题，不考虑充电桩这部分电量。而当初步设计完成后，开始施工图设计时，增加充电桩的问题往往才被提出来。若充电桩数量多，则用电量激增，这就涉及到需要增加变压器的容量，为充电桩供电；若变压器容量已达到当地供电局允许使用的上限，则需要增加专用变压器为充电桩供电，这就意味着需要增大配变电所的面积，压缩其他专业设备机房或其他区域的面积，从而导致建筑平面的调整，使各专业都需要跟随调整；而且还需要低压配电柜、供电电缆及末端配电箱等一系列的配电设施，从而导致电气部分的投资超出概算，影响很大。

综上所述，如充电桩等此类基础设施，对设计影响大，在初设开始前期需跟甲方沟通，若甲方不清楚政策，要主动引导甲方根据新规范、新规定提前落实这些问题，或提醒甲方提前跟建设当地相关部门沟通，来提前落实这些问题，以最大程度地规避设计后期的调整对设计的影响。

鉴于以往的设计经验，在梅州医疗大楼的设计上，由于前期及时沟通，很好地规避了后期再增加充电桩导致设计修改的影响。

6 关于柴油发电机房室外储油罐的设置

规范规定：三级医院应设置应急柴油发电机组，二级医院宜设置应急柴油发电机组。对于柴油发电机组的供油时间，三级医院应＞24h，二级医院宜＞12h。而在柴油发电机房内设置储油间时，其总储油量≤1m3，其供油时间远小于所需要的供油时间。目前有两种解决方案：（1）当医疗建筑附近有加油站等设施，燃油来源可靠且运输方便时，可以仅预留供油口；（2）当无燃油来源或运输不便时，最好是在建筑物主体外设置储油罐，并预留供油口。

在初步设计前期收资时，应该将此条写进收资文件中，让甲方或相关部门落实。但通常情况下，甲方为了节约投资，又考虑到红线范围内的地块有限，所以简单答复不设置储油罐。但当市电出现问题，需要柴油发电机组提供电源且1m3的储油用尽时，若燃油供应紧缺，不仅患者的生命财产受到威胁，设计人也难逃责任。

所以笔者认为，在设计前期一定要跟甲方充分沟通，将两种方案的利弊深刻剖析，对于医院长远运行来看，在建筑物主体外设置储油罐是更为安全可靠的一种做法。

本次梅州医疗大楼的设计前期，通过与甲方充分接触、细致沟通，在建筑物主体外设置了储油罐，使本医疗大楼在紧急情况下的救助能力进一步大幅提高。

7 结束语

本文结合医疗建筑的施工图设计实例，通过在设计中发现的问题，对医疗建筑电气系统的设计要点进行了剖析和总结，提出了一些科学性和合理性的设计意见和建议，以供同行们参考。而在实际设计中，还需要设计人员具体情况具体分析，综合利弊、全面考虑，制定出安全可靠的医疗建筑电气设计方案，以确保医疗建筑可靠、稳定运转，为人民群众的生命财产做保障。

［1］JGJ 16-2008民用建筑电气设计规范［S］.北京：中国建筑工业出版社，2008.

［2］JGJ312-2013.医疗建筑电气设计规范［S］.北京：中国建筑工业出版社，2013.

［3］北京照明学会照明设计专业委员会.照明设计手册（第三版）［M］.北京：中国电力出版社，2016.

［4］中国航空规划设计研究总院有限公司.工业与民用供配电设计手册（第四版）［M］.北京：中国建筑工业出版社，2016.