和小娟 楊書顯 婁玉冰(機械工業(yè)第六設(shè)計研究院有限公司,河南 鄭州 450000)
醫(yī)院建筑電氣設(shè)計要點分析
和小娟楊書顯婁玉冰
(機械工業(yè)第六設(shè)計研究院有限公司,河南 鄭州 450000)
摘要:隨著國民經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,人民生活水平日益改善,醫(yī)療水平不斷提高,我國的醫(yī)院事業(yè)有了良好的發(fā)展。由于醫(yī)院建筑電氣所在場所和所配備系統(tǒng)設(shè)備而具有的特殊性,專業(yè)的電氣設(shè)計方案對指導(dǎo)實際工程很有必要。電氣設(shè)計對醫(yī)院建筑至關(guān)重要,怎樣做好醫(yī)院建筑電氣設(shè)計,是一個值得探究的問題。本專題對醫(yī)療建筑電氣設(shè)計中的標準、負荷取值、照明、安全防護及接地、弱電系統(tǒng)設(shè)置等內(nèi)容進行總結(jié)和分析,為大家提供參考和學(xué)習(xí)。
關(guān)鍵詞:醫(yī)院;電氣設(shè)計;要點
隨著醫(yī)療改革的長足發(fā)展,我國醫(yī)療事業(yè)的發(fā)展蒸蒸日上,大批新的醫(yī)院建筑也隨之出現(xiàn),人們關(guān)于醫(yī)院建筑設(shè)備的標準也有所提升。在國內(nèi),醫(yī)院建筑電氣設(shè)計在電氣設(shè)計行業(yè)仍屬于相對較弱的環(huán)節(jié)。為了促進醫(yī)院建筑電氣設(shè)計發(fā)展,筆者從醫(yī)院建筑電氣設(shè)計的特殊化入手,通過對醫(yī)院建筑設(shè)計過程中經(jīng)常遇到的問題進行研究,為醫(yī)院建筑電氣設(shè)計提供一些借鑒。
用電負荷是指用電設(shè)備在某一時刻向電力系統(tǒng)取用的電功率的總和。在醫(yī)院建筑的電氣設(shè)計中,醫(yī)療設(shè)備的配置以及空調(diào)、照度的標準、水泵、電梯等都是影響用電負荷的重要因素。在進行醫(yī)院建筑電氣設(shè)計時,應(yīng)根據(jù)醫(yī)療設(shè)備的配置、醫(yī)療設(shè)備的電器容量估值和合理選擇計算系數(shù),才能滿足具體場所的用電負荷需求。但由于近年來醫(yī)療需求的快速發(fā)展,在進行電氣設(shè)計時,也應(yīng)留有足夠的用電裕量。
醫(yī)院的用電負荷與醫(yī)院的級別和類別有關(guān),這主要是基于所使用的醫(yī)療設(shè)備進行考量。不同類型不同級別的醫(yī)院,因其醫(yī)療設(shè)備的不同,其用電負荷也是有所不同。因此,在估算醫(yī)院的用電負荷時,應(yīng)主要根據(jù)其使用功能分別進行計算。
隨著我國醫(yī)院體制改革的不斷完善,根據(jù)醫(yī)院的功能來對其進行重要性的劃分也越來越成為趨勢。依據(jù)其功能需要,按相應(yīng)級別的負荷對待。
關(guān)于在醫(yī)院建筑柴油發(fā)電機的配置,這一點并沒有明確的規(guī)定。應(yīng)根據(jù)醫(yī)院規(guī)模、醫(yī)療設(shè)備的重要性,結(jié)合具體的實際情況,和建設(shè)單位與當?shù)毓╇姴块T協(xié)商決定。而近年來,供電系統(tǒng)運行經(jīng)驗顯示,醫(yī)院供電系統(tǒng)發(fā)生故障的案例時有發(fā)生,使醫(yī)院建筑重要負荷的供電可靠性受到了影響?;诖耍P者建議有一定規(guī)?;驒n次較高的醫(yī)院還是應(yīng)該配備柴油發(fā)電機組,以防發(fā)生供電事故。另外,對于其他專業(yè)提出的特別重要電荷,也應(yīng)盡量采取非電氣保安措施以減少特別重要負荷的容量。
照度標準是指在進行工程照明設(shè)計時,國家制定的統(tǒng)一的照度標準要求值。我國2014年6月1日開始實施的《建筑照明色設(shè)計標準》(GB50034-2013)中對醫(yī)院各場所照度標準都有相應(yīng)規(guī)定。所以在需要新建、改建或者是擴建醫(yī)院建筑照明設(shè)計時,都應(yīng)執(zhí)行此標準。
如若發(fā)生火災(zāi),應(yīng)在告知手術(shù)室后,采取手動控制的方式來斷開手術(shù)室非消防照明電源,以保證手術(shù)室中醫(yī)患安全。
基于醫(yī)療場所的特殊性,在進行醫(yī)院建筑電氣設(shè)計時,更要保證醫(yī)療場所內(nèi)電氣設(shè)備的供電可靠性和用電安全性,以確保治療過程中醫(yī)務(wù)人員和患者的安全,因此對醫(yī)院建筑的防雷接地、屏蔽接地、等電位聯(lián)結(jié)等接地系統(tǒng)應(yīng)給予高度重視。
綜合醫(yī)院接地應(yīng)采用一點接地系統(tǒng),各醫(yī)療設(shè)備機房應(yīng)設(shè)有專用接地端子箱,并通過接地干線引至基礎(chǔ)接地體,采用聯(lián)合接地極。同時應(yīng)采取在建筑物內(nèi)做等電壓聯(lián)結(jié)的方式,以降低電氣設(shè)備發(fā)生接地故障時電氣裝置外露部分的接觸電壓,降低或消除從建筑物外部竄入電氣裝置外露部分上的電壓,防止電擊事故的發(fā)生。
在醫(yī)院建筑電氣設(shè)計中,各功能性設(shè)備接地不宜采用公共接地的方式。因各功能性設(shè)備接地電阻值要求不一致,共同接地線不宜達到各種要求接地電阻值。所以,分別引用接地線較為合理。
漏電保護指的是當被保護線路的相線直接或通過非預(yù)期負載對大地接通,而產(chǎn)生近似正弦波形并且其有效值是緩慢變化的剩余電流,當該電流大于一定數(shù)值時,保護器切斷該線路,起到保持作用。低壓配電系統(tǒng)中設(shè)漏電保護器是防止人身觸電事故的有效措施之一,也是防止因漏電引起電氣火災(zāi)和電氣設(shè)備損壞事故的技術(shù)措施。但安裝漏電保護器后并不等于絕對安全,運行中仍應(yīng)以預(yù)防為主,并應(yīng)同時采取其他防止觸電和電氣設(shè)備損壞事故的技術(shù)措施。
基于醫(yī)療場所電氣設(shè)計的特殊性,對于漏電保護器的配備要求也會相應(yīng)嚴格。在醫(yī)院內(nèi)如心臟手術(shù)、腎透析、胸腹引流、骨關(guān)節(jié)放射治療,重癥監(jiān)護等屬于軀體保護區(qū)域及心臟保護區(qū)域的電氣回路應(yīng)該裝設(shè)漏電保護器或者線路絕緣及負荷監(jiān)視裝置。
在實際工程中,考慮到供電的可靠性須滿足其值要大于該回路及設(shè)備固有漏電電流的二倍以上,筆者認為在醫(yī)院建筑電氣裝置時應(yīng)采用較大動作的電流的剩余電流漏電保護開關(guān)。在工程中,漏電保護開關(guān)往往用在普通插座回路中, 一個回路會有同時使用多臺醫(yī)療電氣設(shè)備的情況,這樣的話,采用大動作電流的漏電保護開關(guān)就更安全,保障正常供電,防止出現(xiàn)影響供電的情況。
考慮到醫(yī)療手術(shù)的重要性,手術(shù)室、重癥監(jiān)護室等重要科室應(yīng)按特別重要負荷考慮,同時應(yīng)設(shè)置應(yīng)急電源設(shè)備,保證供電的可靠性和連續(xù)性。
手術(shù)室、重癥監(jiān)護室等重要科室的病房電源應(yīng)時刻保持連接狀態(tài)。應(yīng)保證獨立供電,并設(shè)在現(xiàn)場的配備手動和自動斷電轉(zhuǎn)換開關(guān)。有人做手術(shù)時處于手動斷開狀態(tài),火災(zāi)時能在現(xiàn)場手動斷開電源;無人做手術(shù)時處于自動斷開狀態(tài),火災(zāi)時可消除聯(lián)動斷開電源。斷電時機應(yīng)選在確認火災(zāi)發(fā)生后。特別應(yīng)該注意的是,像手術(shù)室、重癥監(jiān)護室等按照特別重要負荷標準的供電電源在發(fā)生火災(zāi)時,建議不做斷開電源,以防發(fā)生誤動作導(dǎo)致嚴重醫(yī)療事故。即使真正發(fā)生火災(zāi)時,也有繼續(xù)供電的必要,以提供緊急處置的條件,待撤離后再切除電源。
電磁兼容,是指設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中符合要求運行并不對其環(huán)境中的任何設(shè)備產(chǎn)生無法忍受的電磁干擾的能力。
防電磁干擾有三項措施,即屏蔽、濾波和接地。往往單純采用屏蔽不能提供完整的電磁干擾防護,因為設(shè)備或系統(tǒng)上的電纜才是最有效的干擾接收與發(fā)射天線。許多設(shè)備單臺做電磁兼容實驗時都沒有問題,但當兩臺設(shè)備連接起來以后,就不滿足電磁兼容的要求了,這就是電纜起了接收和輻射天線的作用。解決這個問題的措施就是加濾波器,切斷電磁干擾沿信號線或電源線傳播的路徑,與屏蔽共同夠成完善的電磁干擾防護,無論是抑制干擾源、消除耦合或提高接收電路的抗能力,可以采用濾波技術(shù)。
那么如何解決在醫(yī)院建筑電氣設(shè)計中關(guān)于電磁干擾的問題,首先,所有的電子醫(yī)療儀器要求CE認證,應(yīng)滿足相關(guān)的電磁兼容的要求,符合有關(guān)電磁的標準。其次,應(yīng)減少對電壓以及電磁干擾的感應(yīng),筆者認為可采取的方法有:
(1)將敏感設(shè)備設(shè)置在距離潛在干擾源有一定距離的位置;
(2)敏感設(shè)備應(yīng)遠離大電流母線或設(shè)備。如電梯、大型影像設(shè)備。采用不同的變壓器;
(3)選用適當延時特性的保護器;
(4)機房建設(shè)中做金屬屏蔽層。除此之外,還有許多類似可減少電氣設(shè)備對電壓和電磁干擾的感應(yīng)的方法,需要繼續(xù)探尋。
常見的弱電系統(tǒng)包括:建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)、病房呼叫信號及公共顯示系統(tǒng)、火災(zāi)報警及消防控制系統(tǒng)、通信設(shè)備、結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)、有線電視系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)、事故廣播系統(tǒng)等。
這些弱電系統(tǒng)大多起到錦上添花的作用,其配置并沒有硬性規(guī)定,也沒有統(tǒng)一的標準,很大程度上取決于投資的多少。醫(yī)院弱電系統(tǒng)的設(shè)置應(yīng)按照使用需求和投資情況來進行設(shè)計,來為醫(yī)院建筑的電氣設(shè)計增添輔助的作用。
綜上所述,作為醫(yī)院建筑設(shè)計重要的一部分,醫(yī)院建筑電氣設(shè)計發(fā)揮著不可忽視的作用。在進行醫(yī)院建筑電氣設(shè)計時,需綜合各方面進行全面深入的考察,按照具體實際情況,注重理論與實際的結(jié)合。同時,也要把醫(yī)院建筑電氣設(shè)計的特殊性考慮到設(shè)計中去,要著重注意保證用電的可靠性、連續(xù)性和安全性。在此基礎(chǔ)上,才能設(shè)計出科學(xué)合理安全實用的電氣設(shè)計。
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