某醫(yī)院綜合樓電氣設(shè)計(jì)介紹

張列亞

(山西省建筑設(shè)計(jì)研究院，山西太原 030013)

1 工程概況

某醫(yī)院是一所三級(jí)甲等綜合性醫(yī)院，新建門診醫(yī)技綜合樓總建筑面積52 191 m2，地下1層建筑面積為16 118 m2，地上4層建筑面積為36 073 m2，建筑高度20．4 m。地下1層為車庫及設(shè)備用房(變配電室、制冷機(jī)房、水泵房等);西側(cè)為門診樓(門診樓1，門診樓2);東側(cè)為醫(yī)技樓和管理辦公樓;連接?xùn)|西兩側(cè)的為貫通的醫(yī)院街。1層設(shè)有門診大廳、急診、兒科、行政辦公、影像中心、中心供應(yīng);2層為內(nèi)科、外科、病理、中心檢驗(yàn)、血透中心、行政辦公;3層為中醫(yī)、婦科、產(chǎn)科、皮膚科、內(nèi)鏡中心、功能檢查、血庫、行政辦公;4層為耳鼻喉科、眼科、口腔科、手術(shù)辦公區(qū)、手術(shù)中心、ICU、行政辦公;屋頂為設(shè)備用房。

總平面圖如圖1所示。

圖1 某醫(yī)院綜合樓總平面圖

2 變配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2．1 負(fù)荷等級(jí)

本工程為一級(jí)負(fù)荷用戶，其用電設(shè)備按其性質(zhì)分為:

1)一級(jí)負(fù)荷:消防負(fù)荷(消防電梯，消防用排煙風(fēng)機(jī)，加壓送風(fēng)機(jī)等);應(yīng)急照明、弱電機(jī)房、信息中心、潔凈空調(diào)、ICU、手術(shù)部、MRI、實(shí)驗(yàn)室、DSA、介入治療用CT及X-光機(jī)掃描室、搶救室、急診急救室、配液、空氣壓縮、中心吸引等的供電電源;上述系統(tǒng)的主要機(jī)房內(nèi)的照明。其中手術(shù)部、ICU為一級(jí)負(fù)荷中特別重要負(fù)荷。

2)二級(jí)負(fù)荷:電子顯微鏡、一般診斷用CT及X-光機(jī)用電，污水處理、客梯、排水泵用電。

3)三級(jí)負(fù)荷:其他設(shè)備用電。

2．2 變配電系統(tǒng)

根據(jù)上述負(fù)荷分級(jí)，本工程由市政不同區(qū)域變電站引入兩路10 kV電源，兩路電源同時(shí)運(yùn)行，互為備用。當(dāng)一路電源出現(xiàn)故障時(shí)，另一路可以承擔(dān)全部一、二級(jí)負(fù)荷的供電。

供配電系統(tǒng)的主接線方案見圖2。

如圖2所示線路工作原理:供給一級(jí)負(fù)荷中特別重要負(fù)荷的常用、備用回路分別接自1L/2L母線和3L母線，正常運(yùn)行時(shí)1QL，2QL合閘，3QL，4QL分閘。當(dāng)市電的1號(hào)或2號(hào)電源停電或故障時(shí)，斷開1QL或2QL，使3QL合閘，同時(shí)通過失壓脫扣使其母線下的三級(jí)負(fù)荷斷電，保證一二級(jí)負(fù)荷供電。當(dāng)兩路市電電源均停電時(shí)，4QL合閘，自啟動(dòng)自備發(fā)電機(jī)通過ATS切換供電至3L應(yīng)急母線，保證特別重要負(fù)荷供電。

圖2 供配電系統(tǒng)的主接線方案

2．3 變配電室、柴油發(fā)電機(jī)房及電井的設(shè)置

在本工程的地下1層設(shè)置1號(hào)，2號(hào)變配電室，1號(hào)變電室設(shè)于地下1層的東側(cè)，2號(hào)變電室設(shè)于地下1層的西側(cè)。兩個(gè)變配電室的設(shè)置可以大大縮短低壓干線的供電半徑，使電源深入供電負(fù)荷中心，并能為就近的一、二級(jí)負(fù)荷提供兩路獨(dú)立電源，在日后的運(yùn)行上減少線路的損耗，更加有利于節(jié)約能源。由市電引來兩路10 kV電源進(jìn)入1號(hào)變配電室的總高壓配電室。其中，1號(hào)變配電室內(nèi)設(shè)兩臺(tái)1 600 kVA干式變壓器，為門診樓1和門診樓2提供電源;2號(hào)變電所內(nèi)設(shè)兩臺(tái)1 000 kVA干式變壓器為醫(yī)技樓及辦公樓提供電源。

在地下1層設(shè)置一臺(tái)600 kW(備載)的柴油發(fā)電機(jī)組作為自備電源，當(dāng)兩路市電均停電時(shí)，柴油發(fā)電機(jī)組向一級(jí)負(fù)荷中特別重要負(fù)荷提供電源。柴發(fā)機(jī)房設(shè)有日用儲(chǔ)油間，總出油量不大于8 h的燃油量。

門診樓1，2及醫(yī)技樓均為內(nèi)庭院式設(shè)計(jì)，為滿足供電半徑要求，在每部分的每層分別設(shè)置兩個(gè)強(qiáng)電井;辦公樓部分每層設(shè)置一個(gè)電井;醫(yī)院街部分設(shè)置一個(gè)電井。對于醫(yī)技樓的部分樓層，電井的設(shè)置位置不能滿足供電半徑要求，可采取在距離電井較遠(yuǎn)、負(fù)荷集中的功能用房走廊處設(shè)置照明配電箱，配電箱嵌墻暗裝。

2．4 接地形式

《綜合醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》(報(bào)審稿)第8．1．3條規(guī)定:醫(yī)療用房內(nèi)禁止采用TN-C接地系統(tǒng)。醫(yī)院單相負(fù)荷較多，三相負(fù)荷極易不平衡，受氣體放電燈及放射性醫(yī)療設(shè)備所形成的高次諧波的影響，中性線會(huì)有諧波電流通過，并且TN-C系統(tǒng)在發(fā)生中性線斷開后，不僅單相醫(yī)療設(shè)備不能正常工作，還會(huì)使斷電后的設(shè)備漏電時(shí)外殼帶電壓。所以，對于用電安全要求較高的醫(yī)院建筑，醫(yī)療場所內(nèi)禁止采用TN-C系統(tǒng)，應(yīng)采用TN-S系統(tǒng)。

潔凈手術(shù)室及ICU，CCU應(yīng)采用電力系統(tǒng)不接地的供電方式，即IT系統(tǒng)。在專用配電箱內(nèi)設(shè)置隔離變壓器，并裝設(shè)絕緣監(jiān)視及接地故障報(bào)警或顯示裝置。

3 低壓配電系統(tǒng)

1)低壓配電系統(tǒng)采用放射式與樹干式相結(jié)合的方式供電。2)大型醫(yī)療設(shè)備采用放射式供電方式供電，設(shè)備采用不同低壓母線段的雙路電源供電，末端自動(dòng)切換。如計(jì)算機(jī)斷層掃描機(jī)(CT)、核磁共振機(jī)(MRI)、心血管造影機(jī)(DSA)、同位素?cái)鄬訏呙铏C(jī)(ECT)、X-刀、γ-刀等。3)照明及一般負(fù)荷采用樹干式方式供電。4)消防負(fù)荷、弱電機(jī)房、信息中心等重要負(fù)荷采用雙電源末端自動(dòng)切換方式供電。5)普通客梯、一般診斷用CT等負(fù)荷采用雙回路末端自動(dòng)切換方式供電。

4 低壓電纜、導(dǎo)線的選型及敷設(shè)

1)由變配電所引出的低壓電纜采用WDZ-YJFE-1 kV低煙無鹵阻燃電力電纜;火災(zāi)時(shí)仍需繼續(xù)工作的回路采用WDZN-YJFE-1 kV低煙無鹵耐火電力電纜。電纜一般為明敷在橋架上，若不在橋架上敷設(shè)時(shí)，應(yīng)采用穿金屬管保護(hù)，穿線后金屬管口采用不燃材料封堵。電纜橋架、線槽穿越樓板和墻體時(shí)均需密閉封堵。2)火災(zāi)時(shí)仍需繼續(xù)工作的支線采用NHBV-750 V聚氯乙烯絕緣耐火型導(dǎo)線，電纜橋架上敷設(shè)的普通回路導(dǎo)線選用ZRBV-500 V聚氯乙烯絕緣阻燃型導(dǎo)線，暗敷線路采用ZRBV-500 V聚氯乙烯絕緣導(dǎo)線，穿金屬敷設(shè)。3)在配電室部位安裝的母線槽的防護(hù)等級(jí)為IP40。4)控制線選用ZRKVV型聚氯乙烯絕緣阻燃控制電纜，與消防有關(guān)的控制線為NHKVV聚氯乙烯絕緣耐火控制電纜。

表1 國家現(xiàn)行照度標(biāo)準(zhǔn)

5 照明系統(tǒng)

醫(yī)院照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)需根據(jù)各科室、部門的特點(diǎn)，選擇適宜的光源、照度。

1)照明配電。電源由變配室沿橋架敷設(shè)引至地上各層管井，在管井內(nèi)沿橋架敷設(shè)，并配電給各層配電箱。一般照明采用單電源，樹干式供電，應(yīng)急照明采用雙電源供電，并在末端或適當(dāng)位置互投。照明配電箱一般設(shè)于電井內(nèi)，當(dāng)受供電半徑限制，可在走廊適當(dāng)位置嵌墻暗裝配電箱。

2)醫(yī)院建筑應(yīng)采用高顯色性光源，顯色指數(shù)(Ra)不小于80，光源色溫宜在3 300～5 300之間。醫(yī)院照明設(shè)計(jì)為滿足醫(yī)療診斷、搶救治療和病人恢復(fù)的需要，設(shè)計(jì)時(shí)要實(shí)現(xiàn)光環(huán)境的明亮、舒適及安全。

照度標(biāo)準(zhǔn):本工程照度標(biāo)準(zhǔn)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，并參考國際同類建筑的照度指標(biāo)，規(guī)定見表1。

3)照明設(shè)備選型及安裝。a．光源:有精裝修要求的場所由二次設(shè)計(jì)確定，一般場所選用節(jié)能性光源。b．燈具:為滿足醫(yī)療環(huán)境視覺要求，診室、病房、急診觀察室、治療室等處宜采用高顯色熒光燈，以便于觀察病人的情況，這些地方的頂燈應(yīng)采用漫反射型燈具，以減少眩光。五官科的聽力檢查室內(nèi)宜采用白熾燈，不宜采用熒光燈，以免影響檢查的結(jié)果。c．公共場所、護(hù)士站及醫(yī)生辦公室采用格柵式燈具。d．手術(shù)室、X線診斷室、加速器治療室、核醫(yī)學(xué)掃描室等處安裝防止誤入的紅色信號(hào)標(biāo)志燈，其電源應(yīng)與機(jī)組相通。e．出口標(biāo)志燈、疏散指示燈采用帶蓄電池的薄型燈具，要求供電時(shí)間為30 min。由于醫(yī)院的特殊性，綜合醫(yī)院的疏散出口指示燈燈具長邊大于100 cm，熒光燈為保證其可靠性，最好設(shè)兩個(gè)光源，還宜設(shè)置音響指示信號(hào)。走道上的疏散指示燈間距不宜大于15 m，當(dāng)有兩個(gè)出口時(shí)，走道中間應(yīng)設(shè)置雙向疏散指示燈，合理分流病患。f．在下列場所應(yīng)設(shè)置紫外線殺菌消毒燈:手術(shù)室、重癥監(jiān)護(hù)室、候診室、實(shí)驗(yàn)室等。但對于潔凈手術(shù)室，一般空調(diào)專業(yè)在組合式凈化空調(diào)機(jī)組上已考慮消毒殺菌措施，手術(shù)室內(nèi)就不需重復(fù)設(shè)置。g．手術(shù)室的照明有局部照明和一般照明，潔凈手術(shù)室內(nèi)電氣設(shè)計(jì)由甲方另行委托專業(yè)公司深化設(shè)計(jì)，本工程僅在清潔走廊每個(gè)手術(shù)室門口預(yù)留專用配電箱。

6 結(jié)語

通過這次門診醫(yī)技綜合樓的配電設(shè)計(jì)，筆者認(rèn)為醫(yī)院建筑的電氣設(shè)計(jì)內(nèi)容較一般公共建筑，用電設(shè)備種類繁多，供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)相對復(fù)雜。隨著我國國力的不斷增強(qiáng)，醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的不斷發(fā)展，一批新建的或改擴(kuò)建的醫(yī)院即將建設(shè)或正在建設(shè)中，因此對醫(yī)院的可靠性、先進(jìn)性要求愈加提高，加之我國現(xiàn)有醫(yī)院建筑規(guī)范較為陳舊，新的相關(guān)規(guī)范及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)并未出臺(tái)，故對本醫(yī)院的設(shè)計(jì)做簡要介紹，希望能對今后需要醫(yī)院設(shè)計(jì)的同仁起到借鑒的作用，以期共同進(jìn)步。

［1] JGJ 49-88，建筑設(shè)計(jì)規(guī)范［S］．

［2] 陳慧華．醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)與設(shè)備［M］．北京:中國建筑工業(yè)出版社，1987．

［3] 中國航空工業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院．工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊［M］．第3版．北京:中國電力出版社，1994．