福清市應(yīng)急傳染病區(qū)電氣設(shè)計(jì)探討

江駿翔

（中元（廈門）工程設(shè)計(jì)研究院有限公司）

0 引言

隨著新型冠狀病毒肺炎的大爆發(fā)，中元（廈門）工程設(shè)計(jì)研究院于2020 年年初積極參與了福清市醫(yī)院新傳染病區(qū)新建項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與建設(shè)，該病區(qū)將作為全力救治新冠肺炎患者的隔離病區(qū)，參照北京小湯山醫(yī)院以及武漢火神山醫(yī)院標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃，項(xiàng)目需滿足快速建設(shè)、同步設(shè)計(jì)、高標(biāo)準(zhǔn)施工，同時(shí)又需具備選址合理、設(shè)計(jì)科學(xué)、設(shè)施先進(jìn)等特點(diǎn)，于是定調(diào)將一期設(shè)計(jì)與施工緊密配合，力求將工期壓縮在七天內(nèi)，以備抗擊疫情。這對(duì)各專業(yè)設(shè)計(jì)施工人員又是一次新的挑戰(zhàn)與探索，故將此次設(shè)計(jì)過程與大家分享討論。

1 配電設(shè)計(jì)思路

由于當(dāng)年的疫情事發(fā)突然，醫(yī)療部門機(jī)構(gòu)對(duì)新型冠狀病毒的了解與研究程度還處于初級(jí)階段，無法很細(xì)致的區(qū)分陽性感染者的患病等級(jí)，導(dǎo)致當(dāng)時(shí)各地應(yīng)急醫(yī)院均參照武漢火神山的模式，發(fā)現(xiàn)一例隔離治療一例，所以整體以呼吸傳染病醫(yī)院的規(guī)格建設(shè)緊急集中收治新型冠狀病毒肺炎患者的醫(yī)院。

隔離點(diǎn)建筑面積8188.22m2，地上2 層，建筑高度約6.09m。由北至南分別為1#～4#樓,1# 樓一層為門診區(qū)，二層為醫(yī)護(hù)后勤區(qū)；2#、3#、4#樓為病房樓，一、二層均為病房護(hù)理單元；1#～4#之間的連接部分為醫(yī)護(hù)用房。

應(yīng)急傳染病醫(yī)院的建設(shè)不同于一般醫(yī)院，不僅應(yīng)滿足呼吸道傳染病醫(yī)院的治療流程，還要考慮醫(yī)院感染的控制與防疫、安全隔離等措施，設(shè)置三區(qū)三通道兩緩沖，將污染區(qū)和潔凈區(qū)分區(qū)明確，設(shè)置醫(yī)護(hù)、病人、污物通道分明，病區(qū)內(nèi)每間病房均配備獨(dú)立衛(wèi)生間、單獨(dú)空調(diào)、專門空氣凈化設(shè)備。

1.1 供電方案

感染病房的一級(jí)負(fù)荷較多，各座樓均設(shè)置有新風(fēng)負(fù)壓系統(tǒng)，并且由于現(xiàn)場(chǎng)采用集裝箱作為病房與診室，導(dǎo)致采用分體式空調(diào)的空調(diào)負(fù)荷及通風(fēng)量比常規(guī)的大，為滿足傳染病房以及以上的供電要求，在室外設(shè)置兩臺(tái)800kVA 箱式變電站，兩臺(tái)箱式變電站互為備用。箱變高壓側(cè)各自采用一路10KV 進(jìn)線，低壓側(cè)留400kW 移動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)組的接口。

1.2 配電線路

配電系統(tǒng)宜按污染區(qū)、限制區(qū)和安全區(qū)獨(dú)立設(shè)置，配電柜、配電箱宜設(shè)置在安全區(qū)，宜優(yōu)先設(shè)置在專用配電間或管理用房?jī)?nèi)。此次設(shè)計(jì)在每棟傳染病房一層設(shè)置一間不小于6m2的配電間，配電主干線路由、配電箱等應(yīng)設(shè)置在病患活動(dòng)區(qū)域外，并且盡量遠(yuǎn)離氣瓶間，以防止不必要的危險(xiǎn)發(fā)生。地上部分各樓棟和走廊有吊頂區(qū)域的照明、空調(diào)室內(nèi)機(jī)線路，管線均采用明敷。穿越病患活動(dòng)區(qū)域的纜線保護(hù)套管內(nèi)均采用不燃材料進(jìn)行密封。

1.3 套內(nèi)設(shè)計(jì)

熱水器插座設(shè)計(jì)時(shí)采用單獨(dú)的回路進(jìn)行供電，每個(gè)隔離觀察病房采用3kw 的配電箱，并且將配電箱設(shè)置于頂板，每個(gè)病房套內(nèi)設(shè)置一個(gè)空調(diào)插座、一個(gè)電視插座、兩個(gè)床頭插座，病房?jī)?nèi)的醫(yī)療槽由一級(jí)負(fù)荷單獨(dú)回路進(jìn)行供電。每間隔離觀察病房均是由一個(gè)個(gè)的集裝箱拼接而成，在配電線路的規(guī)劃時(shí)要盡量滿足不橫向跨越相鄰的集裝箱。這樣一是能使每個(gè)集裝箱都能模塊化地預(yù)留好配電線路所需要的孔洞，加快現(xiàn)場(chǎng)的搭建速度；二是能避免開放式集裝箱體間的縫隙因防水密封處理不可靠而導(dǎo)致產(chǎn)生交叉感染等問題。

1.4 照明設(shè)計(jì)

隔離觀察病房?jī)?nèi)均采用防眩光型燈具，房?jī)?nèi)照度為300LX，其他用房照度參見《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50034中的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。公共區(qū)域照明采用集中隔盞控制，控制面板設(shè)于護(hù)士站附近，便于統(tǒng)一管理與控制。

1.5 消毒設(shè)計(jì)

在污洗間、清潔走廊、衛(wèi)生間、隔離觀察病房及其他需要滅菌消毒的地方設(shè)置紫外線殺菌燈，紫外線殺菌燈與其他照明燈具采用不同開關(guān)進(jìn)行控制，并且將紫外線殺菌燈的開關(guān)均置在醫(yī)護(hù)區(qū)、緩沖區(qū)來保證不會(huì)被患者誤觸開啟。由于本建筑隔離觀察病房?jī)?nèi)設(shè)有傳遞窗，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)傳遞窗的大小，在傳遞窗內(nèi)吸頂加裝紫外線殺菌燈。在醫(yī)護(hù)走道及患者走道預(yù)留插座點(diǎn)位，以滿足院方對(duì)病房區(qū)選擇采用移動(dòng)消毒機(jī)使用的可能性。若病房區(qū)域采用空氣消毒機(jī)，則可取消病房區(qū)域紫外線燈，僅保留衛(wèi)生間、緩沖及傳遞窗紫外線燈。

應(yīng)通風(fēng)專業(yè)系統(tǒng)要求，送排風(fēng)系統(tǒng)中，每間病房的送、排風(fēng)管上應(yīng)設(shè)置電動(dòng)或啟動(dòng)密閉閥，并可單獨(dú)關(guān)斷，以確保不會(huì)產(chǎn)生交叉感染。本建筑在隔離觀察病房醫(yī)護(hù)區(qū)門口設(shè)置電動(dòng)密閉風(fēng)閥的開關(guān)按鈕，保證通風(fēng)系統(tǒng)開啟時(shí)，排風(fēng)機(jī)先啟動(dòng)送風(fēng)機(jī)再啟動(dòng)；關(guān)停通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，則與之相反。

1.6 壓差監(jiān)測(cè)

根據(jù)暖通專業(yè)要求負(fù)壓病房與其相鄰、相通的緩沖間、走廊壓差應(yīng)保持不小于5Pa 的負(fù)壓差，門口宜安裝壓差顯示裝置。故電氣專業(yè)在病房、緩沖區(qū)、醫(yī)護(hù)走道分別安裝相應(yīng)的壓差傳感器，為方便施工，統(tǒng)一管理，僅在護(hù)理站設(shè)置壓差顯示裝置。由于新風(fēng)機(jī)組是二十四小時(shí)不間斷地交替工作，機(jī)組外機(jī)的空氣過濾器容易堵塞，所以也應(yīng)當(dāng)在機(jī)組過濾器處加裝壓差傳感器并與壓差顯示器相連接，以便及時(shí)知悉送排風(fēng)系統(tǒng)的各級(jí)空氣過濾器的堵塞情況，以便及時(shí)更換無效的排風(fēng)過濾器，保證各病區(qū)的風(fēng)量。

1.7 負(fù)壓風(fēng)機(jī)的主備用切換

由于臨時(shí)傳染病區(qū)是處于一個(gè)二十四小時(shí)連軸運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)，負(fù)壓環(huán)境的安全也是至關(guān)重要，所以暖通專業(yè)采用兩組風(fēng)機(jī)互為備用的方式來避免因風(fēng)機(jī)損壞時(shí)而產(chǎn)生的室內(nèi)負(fù)壓波動(dòng)。由于要保持風(fēng)機(jī)不間斷的運(yùn)行狀態(tài)，現(xiàn)場(chǎng)提出如何有效地通過電氣設(shè)計(jì)的配置來進(jìn)行風(fēng)機(jī)主備的切換，讓主備用風(fēng)機(jī)都能有待機(jī)時(shí)間，從而降低風(fēng)機(jī)的故障率。最初提出的思路是通過時(shí)間繼電器或是遠(yuǎn)程控制裝置來實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的投切，這種傳統(tǒng)控制方式雖然能夠滿足風(fēng)機(jī)的切換，但是由于負(fù)壓是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程，這種傳統(tǒng)的切換會(huì)導(dǎo)致因主用風(fēng)機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)與備用風(fēng)機(jī)投入使用時(shí)預(yù)設(shè)參數(shù)的不一致，而產(chǎn)生負(fù)壓波動(dòng)過大。所以最終現(xiàn)場(chǎng)還是決定由專業(yè)人員按相關(guān)規(guī)定巡查送、排風(fēng)機(jī)，在保證病房保持負(fù)壓的狀態(tài)下，再人工啟動(dòng)主備用排風(fēng)機(jī)的切換。

1.8 防雷設(shè)計(jì)

該傳染病區(qū)位于福建省福清市，年均雷暴日為53.0，根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》要求按二類防雷建筑物，利用集裝箱的金屬外殼作為接閃帶,并與建筑物頂部和外部上欄桿、旗桿、管道、設(shè)備、門窗、等外露的金屬進(jìn)行電氣連接。利用建筑物所有結(jié)構(gòu)柱內(nèi)豎向鋼筋、鋼柱、集裝箱的金屬立柱等金屬構(gòu)件作為引下線。

1.9 接地

應(yīng)急醫(yī)療設(shè)施應(yīng)采取總等電位聯(lián)結(jié)措施；負(fù)壓病房、重癥監(jiān)護(hù)病房、淋浴間或有洗浴功能的衛(wèi)生間等房間，應(yīng)采取輔助等電位聯(lián)結(jié)。本建筑低壓系統(tǒng)的接地型式采用TN-S 系統(tǒng)。防雷接地、保護(hù)接地、及弱電接地共用同一接地體，工頻接地電阻要求不大于1 歐姆。在儲(chǔ)氣罐間設(shè)置防靜電接地。

2 消防報(bào)警設(shè)計(jì)思路

在福清傳染病區(qū)臨時(shí)醫(yī)院進(jìn)行設(shè)計(jì)討論時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)提出是否能取消消防報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)這。理由是整個(gè)臨時(shí)建筑一共才兩層，防火的等級(jí)可以降低，整個(gè)報(bào)警點(diǎn)位不會(huì)超過500 個(gè)，防火的體量小，病區(qū)的運(yùn)行也都是二十四小時(shí)人員輪崗值班，發(fā)生火災(zāi)的概率也低，取消消防報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能使現(xiàn)場(chǎng)施工縮短不少時(shí)間。就在各方激烈探討的過程中，于2020 年1 月31 日，中華人民共和國(guó)應(yīng)急管理部消防救援局下發(fā)《發(fā)熱病患集中收治臨時(shí)醫(yī)院防火技術(shù)要求》，對(duì)臨時(shí)醫(yī)院建筑防火標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了明確，其中一條規(guī)定任一層建筑面積大于1500m2或總建筑面積大于3000m2的臨時(shí)醫(yī)院應(yīng)設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)和火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。而該項(xiàng)目建筑面積為8188.22m2，占地面積4089.91m2；建筑層數(shù)為地上2 層，建筑高度為6.95m；耐火等級(jí)為二級(jí)，共分為兩個(gè)防火分區(qū)，每層各為一個(gè)防火分區(qū)，防火分區(qū)面積均不大于5000m2；每個(gè)防火分區(qū)均設(shè)置不少于2 個(gè)安全出入口，位于兩個(gè)安全出口的疏散門到安全疏散口的距離不大于43.75m，位于袋形走道兩側(cè)或盡端的疏散門到安全出口距離不大于25.0m。項(xiàng)目情況在此次防火技術(shù)要求之內(nèi)，于是本著臨時(shí)醫(yī)院建筑防火不能含糊的原則，依舊設(shè)置了一套完整的消防報(bào)警系統(tǒng)。

2.1 消防報(bào)警系統(tǒng)

病區(qū)將消防控制室合并設(shè)置在1#樓門診樓一層掛號(hào)室內(nèi)，采用集中報(bào)警系統(tǒng)形式，由火災(zāi)探測(cè)器、手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕、火災(zāi)聲光報(bào)警器、消防專用電話、消防控制室圖形顯示裝置、火災(zāi)報(bào)警控制器、消防聯(lián)動(dòng)控制器組成，并通過CAN 總線與消控中心報(bào)警主機(jī)連成一體系統(tǒng)。共設(shè)置煙感探頭620 個(gè)，感溫探頭7 個(gè)，聲光報(bào)警器90 個(gè)，消火栓起泵按鈕71 個(gè)，帶電話插孔的手動(dòng)報(bào)警按鈕83，固話9 個(gè)，共計(jì)7 回報(bào)警總線，設(shè)置了1 臺(tái)火災(zāi)報(bào)警控制器（聯(lián)動(dòng)型）。

2.2 應(yīng)急照明系統(tǒng)

傳染病區(qū)的應(yīng)急照明設(shè)計(jì)按人員密集場(chǎng)所的消防要求進(jìn)行相應(yīng)的應(yīng)急照明布置和疏散指示標(biāo)志設(shè)置。消防設(shè)備供電采用雙回路且末端自動(dòng)切換，以保證供電的可靠性。本工程應(yīng)急照明采用自帶蓄電池供電，備用電源連續(xù)供電時(shí)間不少于1 小時(shí)。在樓梯間、前室或合用前室的所疏散照明的地面最低水平照度滿足不低于10LX 的標(biāo)準(zhǔn)。

3 消防報(bào)警設(shè)計(jì)建議

消防報(bào)警系統(tǒng)點(diǎn)位的設(shè)置、管線的預(yù)埋、穿越封堵工作均對(duì)施工進(jìn)度產(chǎn)生一定的影響。工程設(shè)計(jì)施工結(jié)束后，設(shè)計(jì)單位在如何快速建造應(yīng)急醫(yī)院調(diào)研與總結(jié)中提出：考慮到臨時(shí)隔離病區(qū)大都采用統(tǒng)一的裝配式集裝箱、輔助箱、走道板吊頂、屋蓋系統(tǒng)，可考慮設(shè)置獨(dú)立式光電感煙火災(zāi)探測(cè)報(bào)警器，以加快建造速度。

4 結(jié)語

隨著疫情的發(fā)展，以及我國(guó)對(duì)新冠病毒的深入了解，現(xiàn)在各地已經(jīng)設(shè)立了臨時(shí)傳染病區(qū)、隔離病房、方艙醫(yī)院、隔離酒店等不同等級(jí)類型的臨時(shí)建筑來控制疫情的蔓延，對(duì)于電氣設(shè)計(jì)而言，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況在設(shè)計(jì)上有所更新與突破。