高層醫(yī)療建筑電氣設(shè)計(jì)的分析探討

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【摘要】隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，城市化進(jìn)程的不斷加快，在城市建筑中，高逐漸崛起，有效的提升了城市土地的利用效率。并且現(xiàn)今出現(xiàn)了很多的高層醫(yī)療建筑，電氣設(shè)計(jì)是醫(yī)療建筑中的重要組成部分，由于醫(yī)療建筑具備自身獨(dú)特的特征，必須要保證電氣的正常使用，以此來(lái)保證醫(yī)療建筑的使用功能。本文主要是對(duì)高層醫(yī)療建筑電氣設(shè)計(jì)進(jìn)行了有效的分析，提出了相關(guān)的建議。

【關(guān)鍵詞】高層醫(yī)療建筑；電氣設(shè)計(jì)；分析；探討

前言

對(duì)于醫(yī)療建筑來(lái)說(shuō)，其中設(shè)涉及到的功能較多，其中有醫(yī)學(xué)、生物工程、建筑學(xué)以及管理學(xué)等功能為一身的系統(tǒng)工程，而高層醫(yī)療建筑則是所有民用工程設(shè)計(jì)中最為復(fù)雜的類型之一。因此對(duì)于高層醫(yī)療建筑電氣設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，必須要結(jié)合醫(yī)療事業(yè)的特點(diǎn)，采取有效的措施，來(lái)不斷提升醫(yī)療建筑電氣設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

一、負(fù)荷等級(jí)及供電電源

目前來(lái)說(shuō)，高層醫(yī)療建筑越加的多，并且高層醫(yī)療建筑對(duì)人們的生活有很大影響，因此人們對(duì)高層醫(yī)療建筑設(shè)計(jì)的要求越加的高[1]。尤其是電氣設(shè)計(jì)，這是保證高層醫(yī)療建筑施工功能的重要途徑之一。現(xiàn)今在高層醫(yī)療建筑電氣設(shè)計(jì)中還是存在較大的問(wèn)題，影響了醫(yī)療建筑的使用功能。首先對(duì)于負(fù)荷等級(jí)以及供電電源的設(shè)計(jì)，在高層醫(yī)療建筑中，根據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》來(lái)看，這屬于一類高層建筑，在醫(yī)療建筑中，除了具備一般高層建筑的一級(jí)負(fù)荷外，還具備很多醫(yī)療設(shè)備用電，也是屬于一級(jí)負(fù)荷，醫(yī)療機(jī)構(gòu)屬于一級(jí)負(fù)荷用電單位，必須由兩路10kV高壓電源進(jìn)行供電，這樣若是一路電源發(fā)生故障，無(wú)法運(yùn)行中，那么另外一路電源則會(huì)迅速進(jìn)行工作，避免影響到醫(yī)療功能的正常運(yùn)用。對(duì)于這兩個(gè)10kV電源來(lái)說(shuō)，一般都是由當(dāng)?shù)仉娏ο到y(tǒng)的兩個(gè)不同區(qū)域的變電站引來(lái)。但是即使是這樣，其中還是會(huì)出現(xiàn)電力中斷的現(xiàn)象，若是處理不好，那么將會(huì)直接影響到正常的醫(yī)療工作。因此，對(duì)其的解決，要能在有兩路市電供電的情況下，必須要結(jié)合負(fù)荷對(duì)中斷供電時(shí)間的要求，能夠設(shè)計(jì)出在15s內(nèi)向負(fù)荷供電的快速自起動(dòng)發(fā)電機(jī)，或者設(shè)置不間斷電源作為應(yīng)急電源，以此來(lái)保證醫(yī)療設(shè)備的工程使用。

二、醫(yī)療電氣設(shè)備

對(duì)于高層醫(yī)療建筑電氣的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，在設(shè)計(jì)中必須要與醫(yī)院的主管部門(mén)進(jìn)行協(xié)商，以此來(lái)進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，醫(yī)院要設(shè)計(jì)人員提供詳細(xì)的醫(yī)療電氣設(shè)計(jì)資料，并且提供一些完善的特殊用電要求。在醫(yī)院的心電圖室電力設(shè)備容量為（5KW/房）、B超室（5KW/房）、碎石室（60KW/臺(tái)）、胃腸儀（5KW/臺(tái)）、檢驗(yàn)室（15KW/房）等醫(yī)療設(shè)。同時(shí)也要對(duì)其進(jìn)行地線的配置，其中接地的電阻要小于等于4Ω[2]。若是無(wú)法為其提供相關(guān)的醫(yī)療電氣設(shè)備數(shù)據(jù)，那么相應(yīng)的設(shè)計(jì)人員必須要參考相近的醫(yī)療電氣設(shè)備數(shù)值，并且設(shè)計(jì)中要預(yù)留出用電。

三、關(guān)于電氣安全措施的分析

對(duì)于高層醫(yī)療件組合來(lái)說(shuō)，其處于的環(huán)境較為特殊，這樣導(dǎo)致電流會(huì)對(duì)病人造成一些潛在的危險(xiǎn)[3]。因此這也就對(duì)電氣安全的設(shè)計(jì)提供了很多特殊的要求。根據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，在醫(yī)院醫(yī)療器械中，在使用插入體內(nèi)接近人體心臟部位，或者是直接插入心臟的醫(yī)療電氣設(shè)備，那么必須要采取有效的微電擊保護(hù)措施，對(duì)于防微電擊措施來(lái)說(shuō)，必須要采用等電位接地方式，利用二類電氣設(shè)備供電處理。對(duì)于防微電擊等電位聯(lián)結(jié)來(lái)說(shuō)，其中包含了室內(nèi)給水管、金屬窗框、病床的金屬框架以及患者會(huì)在2.5m的范圍之中直接或間接觸及到部分的金屬部件。利用以上的部件來(lái)進(jìn)行等電位聯(lián)結(jié)的保護(hù)線電阻值，必須將金屬導(dǎo)體相互間的電位差限制在10mV以下。另外，在相關(guān)的規(guī)定中，電源若是在突然中斷后，并且在重大醫(yī)療危險(xiǎn)的場(chǎng)所，要采用電力系統(tǒng)不接地的供電方式[4]。另外，為了能正確選擇防電擊的措施，在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中根據(jù)醫(yī)療電氣設(shè)備的電接觸的危險(xiǎn)程度，可以對(duì)醫(yī)療場(chǎng)所進(jìn)行科學(xué)合理的分組：首先，在甲組的場(chǎng)所中，在不使用醫(yī)療時(shí)與人體接觸的可導(dǎo)電的期間。其次在乙組的場(chǎng)所中，可導(dǎo)電的醫(yī)療設(shè)備會(huì)與人體外部進(jìn)行有效的接觸，或者醫(yī)療設(shè)備進(jìn)入人體內(nèi)，與人體的內(nèi)部進(jìn)行接觸。最后對(duì)于丙組場(chǎng)所來(lái)說(shuō)，進(jìn)行心臟內(nèi)部手術(shù)，或中斷供電導(dǎo)致出現(xiàn)的危險(xiǎn)治療。在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)于一些醫(yī)療場(chǎng)所中的一些重要用電負(fù)載自動(dòng)倒換電源，那么必須要按照允許間斷工地干時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)對(duì)醫(yī)療場(chǎng)所進(jìn)行分級(jí)。首先允許間斷實(shí)踐小于等于0.5s的場(chǎng)所，那么對(duì)于電氣設(shè)別的要求必須要在0.5s之內(nèi)進(jìn)行供電的恢復(fù)。其次允許供電時(shí)間在大于0.5s小于等于15s的場(chǎng)所，那么則是要求在電氣設(shè)備要在0.5s以及15s的時(shí)間中恢復(fù)供電。

四、對(duì)于防電擊的措施分析

對(duì)于防電擊的措施來(lái)說(shuō)，首先要做好接地系統(tǒng)以及自動(dòng)切斷電源防電擊的措施，①TN系統(tǒng)，在醫(yī)院的醫(yī)療場(chǎng)所與其他想啊滾的場(chǎng)所以及鄰近的非醫(yī)療場(chǎng)所都會(huì)采用TN-S系統(tǒng)，同時(shí)也不允許出現(xiàn)PEN線。②在前組中出現(xiàn)的末端回路32A以及32A以下的電源插座回路，必須要安裝相關(guān)的Ⅰ△n小于等于30mA的RCD作附加的保護(hù)。③對(duì)于前組場(chǎng)所內(nèi)只能在下列電氣設(shè)備回路上安裝RCD，主要是為了切斷一些手術(shù)臺(tái)以及而定功率大于5kVA的大型電氣設(shè)備，不影響生命安全的電氣設(shè)備。但是其中要注意的便是，不能讓RCD保護(hù)的電氣設(shè)備數(shù)量過(guò)多，那么將很容易導(dǎo)致RCD出現(xiàn)跳閘，從而來(lái)發(fā)生供電中斷的狀況，那么必須場(chǎng)所內(nèi)使用對(duì)回路電流直流分量不敏感的RCD[5]。其次對(duì)于醫(yī)療IT系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，在相關(guān)場(chǎng)所中距離手術(shù)臺(tái)1.5m，并且高度在2.5m內(nèi)用于維持生命的醫(yī)療設(shè)備，可以采用IT系統(tǒng)進(jìn)行供電。根據(jù)相關(guān)醫(yī)電氣設(shè)備的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于進(jìn)行心臟手術(shù)的設(shè)備，并且正常泄露的電流不能大于10μA，若是其中一個(gè)出現(xiàn)了接地故障，那么其泄露的電流不得大于50μA，在手術(shù)室中，其電位差正常時(shí)會(huì)小于10mV，若是病人的心臟的電流超過(guò)了50μA，那么將會(huì)影響病人的治療，出現(xiàn)死亡的現(xiàn)象，因此必須要對(duì)故障的電流進(jìn)行嚴(yán)格的限制。可以在手機(jī)室安裝相關(guān)的醫(yī)用隔離變壓器，另外，使用IT系統(tǒng)，對(duì)于帶電導(dǎo)體的對(duì)地電容電流，其幅值相對(duì)較小，IT系統(tǒng)具有較大的優(yōu)勢(shì)，在出現(xiàn)接地故障可以不切斷電路，不中斷裝置的供電。IT系統(tǒng)必須要裝設(shè)絕緣監(jiān)視以及接地故障報(bào)警以及顯示裝置。對(duì)IT系統(tǒng)的配電線路來(lái)說(shuō)，若是發(fā)生了第一次接地故障，那么必須要由一些絕緣監(jiān)視電器發(fā)生音響或信號(hào)，動(dòng)作電流要符合以下要求：Ra·Id小于等于50V。要能在IT系統(tǒng)的電源處安裝一個(gè)絕緣的檢測(cè)器，在絕緣電阻低于50kΩ時(shí)，那么便可發(fā)出相關(guān)的警報(bào)，所以這就需要另外測(cè)試絕緣的儀器來(lái)進(jìn)行絕緣監(jiān)測(cè)器的檢查。對(duì)于每一臺(tái)的IT系統(tǒng)都必須要配備聲光信號(hào)，以此來(lái)促進(jìn)醫(yī)務(wù)人員對(duì)絕緣狀況進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)測(cè)，并且采取一些科學(xué)有效的措施來(lái)進(jìn)行隱患的消除。

五、電氣設(shè)備

首先是對(duì)隔離變壓器來(lái)說(shuō)，二次側(cè)的標(biāo)稱電壓必須要小于250V，同時(shí)單相隔離變壓器的容量必須要高于0.5KVA，但是必須要小于10KVA。若是醫(yī)用IT系統(tǒng)中有三相負(fù)荷，要為其安裝單獨(dú)的三相變壓器，其相電壓也不會(huì)超過(guò)250V。其次對(duì)于開(kāi)關(guān)設(shè)備來(lái)說(shuō)，在醫(yī)院的每個(gè)末端回路會(huì)有短路防護(hù)過(guò)載功能，但是對(duì)于醫(yī)用IT系統(tǒng)裝用的隔離變壓器電源側(cè)以及負(fù)載側(cè)的回路上，不能夠安裝過(guò)載防護(hù)電器。最后對(duì)于電源的不間斷供電要求，在醫(yī)療設(shè)備按照允許間斷的時(shí)間場(chǎng)所進(jìn)行分組，對(duì)于一些間斷供電時(shí)間小于0.5s的醫(yī)療電氣設(shè)備，要增加裝設(shè)不間斷電源裝置，將其作為應(yīng)急電源。

結(jié)語(yǔ)

對(duì)于高層醫(yī)療建筑電氣設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，必須要結(jié)合醫(yī)療結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，采取科學(xué)合理的措施進(jìn)行設(shè)計(jì)，以此來(lái)提升有效性，保證高層醫(yī)療建筑的使用功能。

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