综合医院发热门诊改扩建工程电气设计

张 杰

(上海浚源建筑设计有限公司, 上海 200434)

0 引 言

目前,大多数综合医院的发热门诊并非针对传染病疫情设计,在病毒筛查的过程中给医护人员和就诊患者带来较大的交叉感染风险。本文以某综合医院发热门诊改扩建工程为例,介绍综合医院发热门诊改扩建工程的电气设计。

1 项目概况

某综合医院发热门诊改扩建项目用地位于医院西院区,医院原有的发热、肠道、肝炎门诊设与此处。整个用地范围在医院院区3#楼东北侧。原有建筑建筑面积约1 700 m2,改建及扩建后建筑面积约3 300 m2。

2 负荷等级

根据工程性质,该工程负压留观病房(区)和手术室、抢救室中涉及患者生命安全的设备及照明设备用电、防排烟设施、火灾自动报警、漏电火灾报警系统、应急照明、疏散指示标志等消防用电按一级负荷中特别重要负荷要求供电[1-4]。CT机扫描室、治疗室、普通客梯用电、安防系统、信息系统用电、走道照明、配电室照明用电等按一级负荷要求供电。其他用电按三级负荷要求供电。

3 供电方案

该工程原有建筑电力的最高负荷等级为一级,供电容量约170 kW,共分3路电源供电,1#电源(主供)引自上级变电站Ⅰ段母线,2#电源(备供)引自上级变电站Ⅱ段母线,3#电源(屋顶空调室外机电源)引自上级变电站Ⅰ段母线。改、扩建后,最高的负荷等级为一级负荷中特别重要负荷,供电总容量约450 kW[5]。结合医院的现有条件,采用的供电方案如下:

(1) 对于一级负荷中特别重要负荷,采用双路电源+自备柴油发电机组+末端EPS或UPS的方式。双路电源+柴油发电机组+UPS如图1所示。

图1 双路电源+柴油发电机组+UPS

双路电源同时使用,互为备用,平时各带50%负荷,当其中一路电源或变压器发生故障时,另一路电源能承担全部负荷,柴油发电机可在15 s内起动并投入使用。对于手术室等要求自动恢复供电时间不大于0.5 s的场所,采用UPS作为应急电源。

(2) 对于一级负荷,采用双路电源+末端EPS或UPS方式。双路电源+UPS如图2所示。

图2 双路电源+UPS

双路电源同时使用,互为备用,平时各带50%负荷,当其中一路电源或变压器发生故障时,另一路电源能承担全部负荷,如一级负荷中设备有不间断供电的需求(如信息机房),采用UPS、EPS作为应急电源。

(3) 对于三级负荷,采用单路供电。

4 低压配电系统

该工程特点是改建与扩建相结合,原建筑2F肝炎门诊及病房不在此次改造范围。结合建筑的布局,电井并不具备上下直接贯通的条件,因此电井采用了在2F做转换的方案。为了方便投运后的检修与维护,采用放射式配电方式,同时为了节省投资,在改扩建设计中原建筑既有电源线路得到充分利用。竖向干线系统图如图3所示。

图3 竖向干线系统图

该工程电源进线共6路,1#电源为照明、电力主供电源,2#电源为备供电源,3#电源为应急电源,4#电源为普通空调电源,5#电源为CT主机主供电源,6#电源为CT主机备供电源。1#、4#、5#电源引自上级变电站Ⅰ段母线,2#、6#电源引自上级变电站Ⅱ段母线,3#电源引自上级变电站应急段母线。

在电气房间设置上,应与建筑专业密切配合,配电箱及强、弱电井应设在污染区外。配线的保护管或桥架穿越隔墙处应做密封处理。在污染区和半污染区,电气管线应暗敷,设施内电气管线的管口应采取可靠的密封措施。

5 照明设计

(1) 病房一般照明选用带罩灯具嵌入安装。病房内按一床一灯设置床头局部照明。

(2) 手术室照明选用节能灯具,采用嵌入式密封灯带,灯具有防眩光灯罩。灯带布置于送风口之外。手术室的照度均匀度不应低于0.7。一般照明选用色温4 000～6 000 K之间的洁净灯盘,其显色性应接近于自然光(Ra>90)。手术室的平均照度为750 lx。手术台两端的照明灯具至少各有3支灯具配有应急照明电源。手术室的外门上方设手术工作指示灯。

(3) 病房走廊照明、病房夜间照明在护士站统一控制,其他场所采用就地开关控制。

(4) 清洁走廊、污物间、卫生间、候诊室、诊室、治疗室、病房、手术室、洗消间等场所,设置紫外线消毒器或紫外线消毒灯。紫外线消毒灯的开关区别于一般照明开关,安装高度为底边距地1.8 m。

(5) 医院的引导标识、无障碍标识、安全警示标识等均采取电光源照明。标识照明由照明配电箱内单独回路供电,且集中控制;仅夜间使用的标识照明采取时间或照度控制。室内标识照明的平均亮度应使人距标识1.5 m处可清晰辨认。当标识照明面积小于或等于0.5 m2时,其平均亮度为400 cd/m2;当标识照明面积大于0.5 m2且小于2 m2时,其平均亮度为300 cd/m2。

6 CT扫描室电气设计

该工程设置了发热门诊专用CT扫描室。CT主机由医院变配电所引出专用的两个回路供电,且电源(含供电线路)阻抗应不大于130 mΩ。

CT扫描室内设2个配电柜(箱),一个配电柜用于CT主机;另一个配电箱用于CT扫描室照明、空调等设备用电,配电箱电源引自本层公共照明箱。

7 负压留观病房电气设计

该工程3F设有负压留观病房,利用负压原理隔离病原微生物,同时将室内被患者污染的空气经特殊处理后排放,不会污染环境。电气设计过程中应与暖通专业密切配合,根据暖通专业的要求设计合理的控制方案,以满足负压留观病房对气流的要求,保护医护人员的健康。负压病房(区)风机开机顺序为负压病房(区)排风机->负压病房(区)送(新)风机。负压病房(区)风机关机顺序为负压病房(区)送(新)风机->负压病房(区)排风机。排风机和送(新)风机应采用联动启动、关闭的方式,即排风机启动后,延时5 s后新风机启动。送(新)风机关闭后,延时5 s后排风机关闭。各病房风机的启动/停止按钮集中设在护士台。

负压留观病房内设置护理吊塔,经过与医院的沟通,确定该护理吊塔按I类场所进行供电,配电箱设在3F强电井内。由配电箱至各病房的护理吊塔采用交联聚乙烯绝缘无卤低烟C级阻燃电线沿金属线槽敷设,配电方式为放射式。出线回路断路器采用对回路直流分量不敏感的A型或B型剩余电流动作断路器,额定剩余动作电流为30 mA。

为提高发热门诊病房的使用效率,降低运行成本,病房采用平、战结合的方式进行设计。平时作为普通病房使用,战时切换为负压留观病房。病房内壁挂空调、排气扇为平时使用,病房送、排风机为战时使用,在用电负荷统计时电量不应叠加。

8 负压手术室电气设计

该工程3F设有一个负压手术室,平时作为监护病房使用,战时切换为负压手术室。平时净化空调不开机,采用壁挂式空调制冷/制热。手术室配电采用医用IT系统,配置一个1∶1的医用隔离变压器,变压器两侧设有短路保护,不设置过负荷保护。在医用IT系统的电源处配置一个绝缘监测器,当绝缘电阻将至50 kΩ时发出报警信号。穿手术室隔墙和楼板的线缆应加保护管,管内应采用不燃材料密封。进入手术室内的线缆敷设后,管口应采用无腐蚀、不燃、弹性密封材料封堵。手术室、手术室辅助用房及各类无菌室内不应有明敷管线。

手术室墙上设置局部等电位联结箱。箱内等电位联结板须与接地干线相连,手术室内的金属框窗、水管、病床的金属框架及患者在水平1.5 m、垂直2.5 m范围内直接或间接接触到的各金属部件通过等电位联结导体与等电位联结板连接。地面应采用防静电地面,其表面电阻或体积电阻应在1.0×104～1.0×109Ω之间。

负压手术室风机开机顺序为手术室排风机→手术室送(新)风机。手术室风机关机顺序为手术室送(新)风机→手术室排风机。手术室排风机、送(新)风机启动、关闭的联动方式同负压病房(区)。手术室风机的启动/停止按钮设在护士台。

9 结 语

综合医院发热门诊的改扩建工程对就诊流程的设计要求较高,且一般会受到场地条件所限制,还须兼顾平时与战时的功能,由此加大了电气设计难度。因此,保证供配电系统的合理性、医疗设备的可靠安全用电,是电气设计人员的首要任务。