某市口腔医院科研综合楼建筑给排水及消防系统设计

杨方方

（北京中合现代工程设计有限公司，福建 厦门 361000）

0 引言

医疗建筑有别于一般建筑，这一特殊性来源于“医疗体系”所具有的专业性、多样性和复杂性等[1]。医疗建筑需要把复杂的医疗体系的专业知识与建筑专业知识结合起来，建筑物还要具备能够适应不断变化的医疗体系，能够预料医疗需求，具备能够适应现在和未来需要的功能。医疗建筑设计涉及给水系统类型多样、排水系统安全性高、消防系统要求高等特点，设计难度非常大。基于此，本文对某市口腔医院新建科教综合楼的给排水及消防系统设计进行分析，总结较为实用的设计经验。

1 工程概况

某市口腔医院近期在院区新建一栋科教综合楼作为原有院区功能补充。本期新建科教综合楼的总建筑面积为36159.83m2，其中地上19 层，地上建筑面积：25782.83m2，地下2层，地下建筑面积：10376.31m2（不计容），建筑高度89.90m。

主要使用功能如下：地下二层为车库设备用房及人防区；地下一层为汽车库及设备用房；1层为门厅、诊室、食堂、餐厅、变配电室等设备用房；2层为模拟诊室及多功能学术报告厅；3层为教学实验室及图书馆；4层为宿舍及办公楼；5～6层为病房；7层为手术室及输血科；8层为病理科及检验科、净化空调机房；9层为供应中心；10层为重点实验室；11层为信息中心及预留发展用房；12～19层为预留发展用房；屋面层为稳压泵房，水箱间、排烟机房等为设备用房。

医院从周边市政道路引进两根DN150进水管，经水表计量及倒流防止器后在地块内成环，供本地块消防及生活用水。

2 给水系统设计

2.1 冷水系统

根据相关要求，科教综合楼室内设置分层水表，营养厨房、职工厨房、蒸发冷补水、人防用水、纯水系统、绿化浇洒用水和道路冲洗用水、屋面消防水箱、污水处理系统等设置分表计量，其余按建筑不同功能要求设置分表计量。

系统划分和供水方式：

地下室-2～2层由市政管网直接供水。绿化浇灌和道路地坪冲洗由市政管网供给；科教服务用房3～8层由地下一层生活水箱（低区恒压全变频供水设备）供水；科教服务用房9～14层由地下一层生活水箱（中区恒压全变频供水设备）供水；科教服务用房15～19层由地下一层生活水箱（高区恒压全变频供水设备）供水。

为保证不间断供水，洁净手术部除由低区恒压全变频供水设备供水外，还由中区恒压全变频供水设备经减压阀后供水，两路给水管在进入手术部前均设置止回阀，手术部的刷手池还需设置消毒和干洗设备。

中心供应室、血透、静脉配置、口腔科、检验科等用水根据工艺需要设置水处理设施，其连接处需设倒流防止器，以防止回流污染。

2.2 热水系统

病房、淋浴间、手术刷手处等有热水需求的部位采取电热水器分散供给热水。为保证不间断供水，手术室刷手池热水采用局部容积式热水器作为辅助热源，同时设置自力式平衡压力恒温混水阀。

2.3 纯水系统

医疗建筑功能众多，使用纯水科室较多，纯水设计为统一供应。在屋面设置纯水设备用房，进行干立管循环，每层设置纯水间，进行干支管循环，保证纯水水质符合使用要求。

3 排水系统设计

3.1 污废水系统

从布置大原则上来说，室内排水系统采用污水和废水分流，设置专用通气立管。由于整栋楼的使用功能较为复杂，排放污水和废水性质较多，因此，污水和废水排放应分区域考虑。

（1）洁净手术部的卫生器具和装置的污水透气系统独立设置。

（2）厨房的废水经过成品隔油器处理后由配套的提升装置接至室外污水检查井。提升装置内设置自动搅匀潜水排污泵两台，一用一备。

（3）地下室停车库地面冲洗水进入集水井，井内设置潜水排污泵提升后排至室外污水检查井，各集水井内设潜水排污泵二台，一用一备。

（4）中心供应室排放的高温废水进行单独收集，经室外排污降温池处理后再排入室外污水管网。中心供应室排放的普通废水另外收集排入室外污水管网。

（5）检验科、病理科的废水单独设置排水管道，分别在科室所在楼层下一层设置废水处理间，根据废水性质进行预处理，之后废水排入室外污水管网。如有需要特殊处理的废水必须集中收集，外运至专业公司集中专业处理。

（6）口腔诊室的废水需经过除汞等废水处理，由于该工程建设的是口腔专科医院，在院区污水处理站设置专门重金属处理工序，因此，不再专门设置废水处理间。

院区一期设有原有污水处理站，由于原有污水处理站在本期工程施工范围，因此，在一期区域设置临时污水处理设施，在二期适当位置设置可供整个院区使用的污水处理站。医院污废水经收集进入化粪池进行预处理后接入污水处理站进行二级处理，二级处理后水质满足《医疗机构水污染物排放标准》（GB 18466-2005）才可排放进入市政污水管网。

3.2 雨水系统

该工程占地面积为11139.309m2，重现期按5年设计，综合径流系数取0.62，降雨历时10 分钟，雨水量为372.05L∕s。科教服务用房的主楼及裙房屋面采用重力流内排水系统，重现期为50年，降雨历时5分钟。屋面设置溢流口，总排水能力按100年雨水量校核。下沉广场、室外庭院、室外敞开楼梯、所有汽车坡道入口等雨水设计重现期为100年。下沉广场设置集水井，井内采用3台潜水排污泵（2用1备）。汽车坡道出入口均设置集水井，井内采用2台潜水排污泵（1用1备）。

4 特殊用房给排水设计

4.1 病理科及检验科

病理科及检验科的给水设计一般为后期专项设计阶段预留给水总管，结合《给水排水设计标准》（GB50015-2019）的要求，病理科及病理科在进水总管端设置倒流防止器。另外，对于病理科及病理科实验用的纯水应做房间预留及给水总管预留。

排水部分，由于实验过程中废水排放有常用的酸碱成分。因此，一般病理科及检验科排水管材宜采用耐腐蚀的PVC-U排水塑料管，且排水系统单独设置，进行废水处理。同时，由于科室使用要求，当病理科及检验科下方科室要求上方不宜有排水管，则应考虑同层排水，或在方案初期进行降板考虑，一般降板400～500mm。对此，该工程考虑了的降板方案，同时在同层排水降板区域增设积水排除器，安装方式详见图1所示。

图1 同层排水积水排除器安装方式示意图

4.2 手术室

手术室给排水设计的所有管道都不应进入手术室内部，仅在手术区的走道设置。因此，在设计初期，手术室上方若有相关使用需求，需进行降板等处理。

4.3 中心供应室

中心供应室的给水设计主要包括普通给水及纯水，普通给水预留总管即可，纯水供给系统需专项设计阶段完成。排水需单独设计，不与医院内其他区域排水管连接。一般分为污染区、清洁区、无菌区和一般工作区。清洁区、无菌区上方不得有给排水管道经过，该工程要对此部分区域进行降板处理。

4.4 口腔诊室

由于院方使用牙椅位置及数量不定，因此该工程考虑降板400mm处理。根据牙椅不同，需考虑是否设置纯水处理间。降板区域考虑敷设牙椅排水管、供气管、负压管、供水管、电线管和多媒体管。牙椅考虑留DN150孔，如图2所示。

图2 牙椅留孔示意图

5 消防系统设计

5.1 设计概况

消防水源：消防用水由市政给水供水管经水表计量和倒流防止器后，在基地内连成环网DN150，供室外消防用水和消防水池。初期火灾由科教服务用房屋顶设置有效容积36m3高位消防水箱供给，消防泵房设置在地下室2层，消防水池有效容积为504m3。

室外消火栓灭火系统：用水量为40L∕s。

室内消火栓灭火系统：用水量为40L∕s。

5.2 室外消火栓系统

室外消火栓系统采用室外消火栓泵临时高压系统环状供水，供水管网DN150。室外消火栓采用地上式。室外消火栓沿建筑周围均匀布置，间距不大于120m，建筑消防扑救面一侧的室外消火栓数量不少于2个。设置室内消火栓系统、喷淋系统的水泵接合器，与室外消火栓之间的距离在15～40m之间。

5.3 室内消火栓系统

室内消火栓系统采用临时高压消防给水系统。在科教服务用房地下二层消防泵房内设置室内消火栓系统供水泵，供水泵一用一备，从消防水池吸水。

室内消火栓系统分区：低区：-2～6F；高区7～19F；高区系统最大静压为96.75m。科教服务用房-2～6F室内消火栓系统由室内消火栓泵出水管经过减压阀组减压，减压阀后压力为0.70MPa，工作压力小于1.20MPa，管道及配件公称压力为1.6MPa。科教服务用房7～19F室内消火栓系统由室内消火栓泵出水管直接加压供水，接至本栋楼压力为1.30MPa，系统工作压力大于1.60MPa，管道及配件公称压力为2.0MPa。

护士站应增设消防软管卷盘等灭火设施。

5.4 自动喷淋系统

室内喷淋系统采用临时高压消防给水系统。在科教服务用房地下二层消防泵房内设置室内喷淋系统供水泵，供水泵一用一备，从消防水池抽水。科教服务用房屋顶设一个有效容积为36m3消防水箱，水箱最低有效水位的黄海高程为108.60m，高度不满足最不利点的静水压要求，屋面设置自动喷淋稳压泵组。

科教服务用房-2～8F内自动喷淋系统由自动喷淋泵泵出水管经过减压阀组减压，减压阀阀后压力为1.0MPa，工作压力大于1.20MPa小于1.60MPa，管道及配件公称压力为1.6MPa。科教服务用房9～19F内自动喷淋系统由自动喷淋泵出水管直接加压供水，接至本栋楼压力1.40MPa，系统工作压力大于1.60MPa，管道及配件公称压力为2.0MPa。

喷头采用玻璃球喷头，除厨房、供应中心消毒区域用93℃喷头外，其余均为68℃。不吊顶处设直立型喷头，有吊顶处设下垂型喷头或吊顶型喷头，净空高度大于8m场所（布置间距小于3.0m）、病房、治疗区域、餐厅和会议室等公共活动场所、仓储采用快速响应喷头；机械停车库应按停车的载车板分层布置，下层采用侧向喷头，应在喷头的上方设置集热板，病房等采用大面积覆盖侧向喷头（喷远7.3m，间距4.9m，K=115），其余采用标准玻璃球喷头，若吊顶内净空高度大于800mm或吊顶内有风管等可燃物，则采用上下喷喷头。喷头及其他管道安装须结合装修进行。手术室的洁净和清洁走道，有洁净要求的区域或房间、有装饰要求的场所等均采用隐蔽式喷头，地下室大型库房、药库采用K=115的快速响应喷头。

地下室停车位喷头应设置侧喷及直立型闭式喷头，如图3所示。

图3 地下室停车位自动喷水灭火系统喷头布置详图

厨房自动灭火装置待厨房设备安装完成后由专业安装单位实施。

5.5 气体灭火系统

科教服务用房1层的变配电室、11层的信息机房等重要电气机房均采用气体灭火系统。贵重机房如直线加速器机房、MRI、SPECT∕CT、PET∕CT、CT等贵重机房采用气体灭火系统。

气体灭火采用七氟丙烷无管网系统，设计温度为10℃，设计浓度为10%，喷放时间10s，浸渍时间维5min，七氟丙烷柜体间距不能超过10m。同时，泄压口高度应考虑吊顶采用材质，若采用的为石膏板，则泄压口高度应为吊顶到地面高度2∕3以上，若采用的为有空隙的扣板等，则需要按层高的2∕3高度进行设计考虑。

5.6 手提灭火器系统

该工程厨房按严重危险等级B类火灾设计，变电所等电气用房按严重危险等级E类火灾设计，车库按中危险级B类火灾考虑，车库内充电桩区域，按B类严重危险级火灾设计，其余按严重危险级A类火灾设计，均应再配置气体灭火器[2]。

6 结束语

综上所述，医疗建筑给排水系统非常复杂，需要做好给水系统和排水系统的设计，尤其是特殊用房的给排水设计，对于医疗建筑的正常使用具有重要影响。医疗建筑往往属于人员密集场所，并且大量病患行动不便，一旦发生火灾就有可能造成严重后果，因此，需要合理设计消防系统，才能确保医疗建筑的安全。总之，给排水及消防系统设计应在满足需求的同时，结合医院实际情况进行设计，使得在安全、卫生、有效的前提下，更加合理利用医院现有资源，实现降本增效的目的。