北京某医院发热门诊平疫结合电气设计

贾 香 雪

(中国建筑科学研究院有限公司, 北京 100013)

0 引 言

新冠肺炎疫情的突发暴露了目前部分医院面对大范围突发的公共卫生安全事件应对措施能力的不足,为了提升应对突发公共卫生安全事件的能力,从医院抗灾能力角度着手,建造平疫结合自由转换的感染性疾病的门诊部。在原发热门诊,肠道门诊常规配置基础上,考虑增加一个感染疾病门诊,在爆发类似传染性疾病的时候可灵活使用。部分门诊可以独立运行,封闭管理,满足传染病门诊收治、隔离的基础要求。

1 工程概况

北京某医院20世纪80年代末建成为综合三级甲等医院,改造区位于院区东侧临街门诊楼段,系一层门诊楼内局部改造。原门诊楼建筑面积25 810 m2,改造面积985.76 m2。改造区原为整形门诊、肠道门诊、发热门诊部分,本次改造仅对1F门诊内的此部分区域根据传染病疫情需求改造,改造后平时保持科室各自的常态运行功能,疫情时,可以快速转换为感染性负压隔离观察房间。起到感染性疾病的初筛作用,实现平疫结合的运行模式。

2 平疫结合的电气设计

工程原建筑为20世纪80年代末建成,现阶段的设计标准相较于30多年前有很大提升,尤其是智能化系统的广泛应用,能大大节省人力成本,很好地提升用户体验。此外,现行规范对防火、消防等方面的要求尤其严格,需要设置的系统有一定数量增加。原有电气房间是否满足要求,新增系统与场区内电气主机房的路由都将是考虑的内容。改造后建筑功能平面布局如图1所示。

2.1 医疗场所的分类

根据GB 50039—2014《综合医院建筑设计规范》中对医疗场所进行了分类:0类,1类和2类。根据医疗场所及设施的类别划分与要求自动恢复供电的时间要求,确定了改造区内的类别有:治疗室为1类医疗场所,其余为0类医疗场所;没有2类医疗场所。1类医疗场所的剩余电流保护器为防止电磁干扰,采用电磁式剩余电流动作断路器,确保供电的可靠[1]。

2.2 负荷分级

依照GB 51348—2019《民用建筑电气设计标准》及GB 50052—2009《供配电系统设计规范》中负荷分级及供电要求章节以及民用建筑中各类建筑物的主要用电负荷分级附录A等相关要求,结合工程原建筑群为一类高层医疗建筑,属于一级用电负荷用户,以此确定改造区供电负荷等级及供电电源要求[2-3]。

2.2.1 工程负荷等级

电气负荷按照其性质分级如下:a.一级负荷是特别重要负荷(重症呼吸感染区的通风系统),b.一级负荷(包括30%走道照明、配电室照明、消防负荷、医疗设备带、计算机网络用电),c.三级负荷(一般照明及除一、二级负荷以外的其他电力负荷)。

2.2.2 供电电源

工程现状仅有普通动力和普通照明两路电源,上级断路器均为200 A,现改造后暖通增加通风空调设备及消防通风排烟设备若干,现有供电情况已不能满足现行设计要求,需按新增电气设备的负荷等级按需增加电源回路。改造设计尽量利旧,部分电源沿用原有电源;经设计后计算,普通动力和普通照明用电和原两回路电源容量相符,新增的AC 220～AC 380 V电源由院区原电源所在的变电室低压柜直接引来。

2.3 低压配电系统

感染疾病门诊分为清洁区、半污染区和污染区,空调通风系统分区设置独立的系统,对供电的负荷等级要求也不同。为减少新增回路,一级重要负荷采用在改造区设置两个配电总箱(两路电源分别引自变配电室或低压配电室两段低压母线,其中一段母线为柴油发电机保障供电的应急母线),两个配电总箱各出一个回路放射式供向本区内各设备的末端互投配电箱供电。

根据院方反馈,柴油发电机不能满足现设计需求实际情况下,将项目中的一级负荷特别重要负荷进行增设临时柴油发电机作为应急电源,有应急电源配电系统如图2所示。调整供电方案后,临时柴油发电机电源配电系统如图3所示。

调整后的供电方案临时柴发设在一层院区医护人员入口侧临近配电室的位置,电缆预留足够长度在一层的配电室内。在疫情期间,临时柴发安装到位。保障供电的连续性及可靠性。

一路市电失电,一路市电正常,母联开关闭合,发电机不工作;由一路市电供电;两路市电失电情况下,柴油发电机起动,ATS转换到柴油发电机端,由柴油发电机供电。

改造屋顶增加了消防排烟风机、空调机组和送、排风风机。根据GB 50016—2014《建筑设计防火规范》(2018年版)中要求消防配电线路与非消防配电线路宜分设在不同的电缆井内,但原建筑内仅有一个配电小间能直通6层屋顶,新增竖井没有条件,不能满足此条规范要求,选择了确有困难时分别设置在电缆竖井的两侧,并且消防配电线路采用矿物绝缘类不燃性电缆进行设计[4]。

工程原有配电间面积不足4 m2,没有弱电间,院方要求发热门诊与新增的感染科门诊分开设置配电箱独立配电,原总箱设置在配电间内,分配电箱在天井内挂墙明装;据现行设计标准,原有配电间不能满足改造后需求,并且改造后智能化系统大大增加。原有配电间作为强电的总配电间及竖向电源桥架的通路。在一层内走廊侧感染科处增加强弱电间各一个。分担原强电间面积不足的压力。

工程根据院方要求,在发生公共安全卫生事件时,原本的隔离观察房间功能不变,一些诊室也会改为隔离观察的房间,在这些房间内设置综合医疗设备带,医疗设备带所需的用电负荷为一级负荷,采用双电源末端互投的方式供电。供电电源与其他插座分开,属于独立的系统。

2.4 电气照明系统

改造区的照明系统按现行GB 50034—2013《建筑照明设计标准》的标准设计,候诊区、传染病诊室、病房及污物暂存清洁间等场所设置了紫外线消毒灯具,紫外线消毒灯的开关应区别于一般照明开关,且安装高度宜为底边距地1.8 m[5]。

2.5 电气消防系统

该工程原建筑建造时间尚早,消防应急疏散照明方式与现行规范GB 51309—2018《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》要求不一致,经沟通沿用原有系统,但就电气设计来讲,现行的规范、国家标准等都是为了更好地确保人身安全,以人为本而制定,因此改造项目也是需要尽可能地执行现行规范和国家的标准,故消防应急照明和疏散指示系统按现行规范设计。采用集中控制集中电源方式设计。应急照明灯具选用A型,额定电压24 V,集中电源的连续供电时间为1.5 h[6]。火灾自动报警系统需根据现行规范进行设计,需要考虑设备品牌的兼容性,尽量选择和原设备同品牌产品。还需注意现有消火栓系统是消火栓按钮可以直接起动消防泵,此功能与原有系统保持一致。电气火灾监控系统及消防电源监控系统属于新增系统,在新建建筑中属于必须设计内容。医院面临逐步全面改造,并且此系统可以大大增加消防安全的保障,因此设计中增加以上两种系统。

2.6 智能化系统

智能化最近几年迅速发展,在现代建筑中越来越重要,是不可或缺的一部分,对于改造而言,可以大大的提升改造后的效果。针对运营和管理需要,在满足GB 50314《智能建筑设计标准》的配置要求,制定了智能化的系统设置。设计范围涵盖计算机网络系统、综合布线系统、移动通信覆盖系统(系统由运营商负责)、呼叫系统、排队叫号系统、自助挂号系统、时钟管理系统、视频监控系统、出入口控制系统、建筑设备监控系统(BAS)[7]。

2.7 线路敷设

工程为发热门诊兼突发公共安全事件时的隔离房间,具有呼吸道传染的可能性,为防止污染的空气通过电气线管外泄至清洁区,在穿缓冲区隔墙和楼板的线缆应加保护管,管内、桥架应采用不燃材料密封。进入污染区内的线缆敷设后,管口、洞口桥架内等应采用无腐蚀、不燃、弹性密封材料封堵。

2.8 防雷接地

该建筑接地形式为TN-S系统,改造部分接地装置尽量利用建筑原有接地装置,原配电间内的MEB不做变动,在淋浴间和带淋浴功能的卫生间内以及一类医疗场所的房间内增设辅助等电位联结。屋顶防雷维持原设计不做变动,仅对屋顶新增的风机等设备,配电箱,桥架等设备金属外壳与避雷带可靠连接。

3 结 语

公共卫生安全事件属于突发事件,医院需要有应对突发事件的能力,但也不能资源浪费,采用平疫结合,一套系统,两种运行模式,供电的可靠性尤为重要,需要确保供电的可靠性。改造项目,尤其是局部改造,充分的踏勘和前期资料收集很重要,摸清原建现状,结合改造后功能,及早发现设计难点、重点,尽早给予合理的设计方案。