探讨现代医院建筑给排水设计的优化对策

2021-05-13刘子洋

建材与装饰 2021年13期

刘子洋

（广东省建科建筑设计院有限公司，广东广州 510000）

0 引言

现代社会在医院发展方面已有多次变革，医院除了承担诊治及护理的功能，有时还要承担着教学及科研、医疗实践等功能。由于医院建筑功能的复杂性，我们应格外重视其给排水系统的设计。医院建筑给排水系统的设计虽然看起来与其他公共建筑区别不大，但实际上需要进行多方面的考虑。如果设计阶段考虑不周，将会影响医院诊治工作的顺利开展。因此，人们对于医院建筑提出了更高的要求。在这种要求下，医院的给排水设计不仅要符合使用需要，也要求越来越美观及人性化。

1 医院给排水设计的特点

1.1 医院给水系统

医院门诊、医技等功能区的用水点数量很多且位置相对来说比较分散，给水系统供应管路需要覆盖到各个区域当中。而且，医院的功能单元也十分繁多，这些功能单元往往都需要设置独立水表进行计量，具体的计量要求一般根据医院的需求进行设置。医院的给水系统在满足医院给水系统对水量、水质要求的基础上，水压还需满足节水要求，保证用水点供水压力不大于0.2MPa。

随着我国社会经济高速发展，医疗设施得到整体的改善，医院从以往低矮的平房到现在功能越来越复杂的高层楼房。在医院给水系统的压力设计时，往往需要设置几个分区。设计时按各分区最低卫生器具配水点处静水压力不大于0.45MPa 进行分区，用水点供水压力大于0.2MPa 时设置支管减压阀。

此外，医院给水有一个比较特殊的地方：手术部。医院手术部用水采用两路进水设计，一般设计时从两个不同分区各接一路给水管，低区给水管在手术部进水管起端设置止回阀，高区给水管在手术部进水管起端设置减压阀，如图1 所示。

1.2 医院热水系统

图1 综合医院竖向功能

医院热水系统的热源一般优先采用废热和太阳能等可再生能源，当采用太阳能或热泵时，应采用辅助能源。水加热器一般采用无死水区且效率较高的弹性管束、浮动盘管容积或半容积式水加热器。医院热水系统的热水制备设备不应少于2 台，如果一台热水制备设备发生故障需要检修时，其余的热水制备设备应能供应60%以上的设计热水用水量。

医疗用热水的供水温度应该根据其工艺确定，用作其他用途的热水按60℃设计，这样可以有效防止军团菌等细菌的滋生。同时，热水系统的回水温度还应该不低于50℃。

与给水系统一样，手术部的热水供水也存在其特殊性。手术部的供水应采用恒温供水，供水温度宜为30~35℃。手术部的热水系统也需要两路进水设计，一般可以从集中热水系统的两个不同加热设备、不同分区分别接入供水，并保证供水压力平衡。还可以采用储水式的电热水器作为另一路热水供水水源。

1.3 医院排水系统

医院内排水单位众多，如病理科室、化验室、中心供应、手术室、核医学科等医疗排水。除了门诊楼的医疗排水外，还有医院的医护后勤人员生活排水及住院楼病人的生活排水等。排放的污废水含有种类繁多的污染物、病毒、重金属、放射性元素等有害物质，成分十分复杂。

在设计排水系统时，需要根据不同的处理工艺要求，设置独立的排水系统收集污废水，针对性地进行处理。比如辐射废水收集至衰变池处理；高温废水收集至降温池处理；传染病门诊单独设置预消毒池及化粪池等，最终一起汇入到医院的污水处理站进行处理，达标后排放至市政污水管网中。

2 对于医院给排水设计的优化

2.1 给水系统优化

对于医院建筑而言，其功能复杂且对安全及卫生的要求很高，所以在设计给水系统时要结合实际条件和用水特征综合考虑。选用生活给水水箱时要注意建筑物内部的水池（箱）应设置在专用房间内，房间应无污染、不结冻、通风良好并应维修方便；室外设置的水池（箱）及管道应采取防冻、隔热措施。其目的主要是改善水箱的环境，避免阳光直接照射导致水温升高，水箱内余氯挥发加速，从而导致微生物繁殖加快，水质受到热污染，产生军团菌等问题。此外，很多医院手术部的运行时间都是超过8~10h 的，有的医院手术部甚至24h 运行。因此，如果手术区和其他功能放在一起，从节能方面考虑，建议除了正常泵组外手术区的供水建议按照手术区的流量选用一组小泵，保证在低流量运行的时候给水泵组在高效区运行，从而达到节能的效果。同时注意手术部两路供水，分别从两套不同设备供给手术部位，保证手术部的正常运行[1]。

给水系统通常采用竖向加压的供水方式，通过立管供给不同层相似部位的相似用水点，但是对于医院项目而言，平面各部位的功能复杂，各个楼层的功能差别较大，布置格局变化大，用水点布置分布不均匀。不同楼层的相同位置往往功能不统一，如果采用常规的竖向管网系统，就需要每层立管转换。因此，建议采用横向布管的方式，设置几根主立管，然后各楼层从主立管接出，横向敷设供给至各个用水点，且在各个横支管设置水表阀门，方便医院各个部门水表的计量。合理设置水表对于数据收集、判定是否有管道、器具、设备、水箱漏水。随着医院各科室管理越来越精细，医院的能源消耗倾向于按科室进行考核，横向布置管网并在横支管上设置水表能很好地解决这一问题。

2.2 热水系统优化

热水系统在给排水设计中属于能耗比较高的系统。为满足舒适度医院住院楼一般全天供应热水，而急诊科、厨房等区域一般只运行一段时间。因此，建议热水系统从运行时间考虑，同一时间运行的相邻部位设置在一个热水系统里[2]。医院整个热水系统管路庞大，热水管道的散热是很大一部分能耗。如果这样拆分系统运行，当院方运营时监测到全天运行耗能过高，可以根据实际情况灵活启闭系统，住院、厨房变为定时热水供应系统，这样设置热水系统可以在不增加维护工作的前提下，达到一定的节能效果。

为了节约机房面积，便于管理，热水机房通常集中设置。但对医院项目来说，很多综合医院的体量很大，如果热水机房集中设置在一处，热水送回水管道就会过长，造成热损失过大，且热水机房的出户管很多。所以，对于大体量的医院，热水换热机房建议分开设置，做到相对集中布置，尽量缩短热水系统的供回水路。这样可以热水机房靠近热水的负荷中心，从而降低热损失。

另外，设计热水系统时如果采用热泵系统供热，建议采用热泵与循环泵一对一布置，热泵循环进、回水管主干不变径。这样热水系统配水更均匀，从而保证热泵在最佳工况下运行，同时热媒系统也可以灵活地控制，可靠性更高。

2.3 排水系统优化

医院的排水系统对于医院的环境质量有着重要影响，因此建议除公共卫生间外的污、废水采用分流制。采用分流制排水系统可以改善室内环境卫生，且可以减小室外化粪池的容积，保证化粪池出水水质，同时还能维持污水处理站进水水质趋于稳定，有利于控制污水处理站的出水水质。

为了防止有毒有害气体通过排水管道传播到院内各处，在设计排水系统时，其密封性应引起重视。通常医院地面排水地漏的设置，可以按下列要求设置：浴室和空调机房等经常有水流的房间应设置地漏；卫生间有可能形成水流的房间宜设置地漏；对于空调机房等季节性地面排水，以及需要排放冲洗地面、冲洗废水的医疗用房等，应采用可开启式密封地漏；地漏应采用带过滤网的无水封直通式地漏加存水弯，地漏的通水能力应满足地面排水要求；地漏附近有洗手盆时，宜采用洗手盆的排水给地漏水封补水。对于传染病医院而言，还要注意室外排水检查井应采用密闭井盖，并在起端检查井、中间适当检查井设置通气管，检查井通气管应引入建筑内并伸顶出屋面。通气管道的顶端应安装有空气净化器和过滤器，避免病菌通过通气管道而扩散到室外。

医院的排水管材不能单一地选择同一种材料，需要根据不同的使用场所和接纳的污废水性质进行选用。住院部的排水管建议采用静音塑料管，为病人提供良好的疗养环境。医技楼的排水管管材需要考虑耐酸耐腐蚀的性能，因此建议采用塑料管。中心（消毒）供应室考虑排放高温废水，建议采用高温金属排水管。放射科的废水管建议采用机制含铅铸铁管道（外包铅板保护），水平管敷设在垫层或专用防辐射吊顶内，立管暗装在壁厚不小于150mm 的混凝土管井，防止放射源穿透管道污染环境。