兒童醫(yī)院感染樓給排水系統(tǒng)與消防系統(tǒng)的設(shè)計研究

武曉東

（筑博設(shè)計股份有限公司，山西 太原 030021）

0 引言

兒童是祖國的未來，為兒童健康成長提供適宜的條件、環(huán)境和服務(wù)，是各地政府一直以來重點關(guān)注的民生問題。近年來，我國各地建設(shè)了較多的兒童專科醫(yī)院，極大地改善了兒童的就醫(yī)條件和就醫(yī)質(zhì)量。但醫(yī)院建筑工程施工和運行過程中，尤其是復(fù)雜的給排水系統(tǒng)和消防系統(tǒng)，仍存在諸多問題，這與該類型醫(yī)院建筑設(shè)計水平不高有較大的關(guān)系?；诖?，為了提升兒童醫(yī)院建筑給排水系統(tǒng)與消防系統(tǒng)的設(shè)計水平，減少使用中出現(xiàn)問題，本文以某兒童醫(yī)院感染樓的設(shè)計為例，分別對給排水系統(tǒng)和消防系統(tǒng)的設(shè)計內(nèi)容和設(shè)計要點進(jìn)行了闡述。

1 工程概況

廣東省某市新建兒童醫(yī)院，預(yù)計床位500張，門診人數(shù)3500人·次/日，擬新建總建筑面積117054m2。醫(yī)院主要建設(shè)項目包括醫(yī)療綜合樓（含門診醫(yī)技樓、住院樓）、科研行政綜合樓、兒童感染樓及污水處理站以及其他工程。本文主要結(jié)合兒童感染樓的設(shè)計，對整個感染樓的給排水設(shè)計與消防系統(tǒng)設(shè)計進(jìn)行探討。

兒童感染樓建筑高度15.5m，地上三層，一層為發(fā)熱門診、腸道門診，二層為特殊發(fā)熱門診/留觀、普通發(fā)熱留觀，三層為普通發(fā)熱負(fù)壓病房，地下為設(shè)備機房及地下車庫。

2 給排水系統(tǒng)的設(shè)計

2.1 給水系統(tǒng)的設(shè)計

2.1.1 給水系統(tǒng)概述

水源由市政給水管網(wǎng)供給，其管網(wǎng)供水壓力約為0.20MPa（市政入口處），給水進(jìn)戶管管徑為DN200，建筑紅線內(nèi)設(shè)置水表對生活用水、空調(diào)用水及綠化澆灌用水進(jìn)行計量。各單體建筑分層分區(qū)域根據(jù)功能分別設(shè)置水表計量，如廚房、行政辦公、空調(diào)機房、冷卻塔補水等均分別設(shè)置水表計量。

項目地下室及以下生活用水點利用市政管網(wǎng)直接供水，1層及以上采用生活水池-變頻生活水泵聯(lián)合供水。地下一層生活水泵房設(shè)置2個130m3的不銹鋼生活水箱。兩套生活給水變頻泵組前吸水總管上設(shè)置紫外線消毒器。

2.1.2 給水系統(tǒng)設(shè)計要點

（1）根據(jù)“室內(nèi)外給水、熱水的配水干管、支管應(yīng)設(shè)置檢修閥門，閥門宜設(shè)在工作人員的清潔區(qū)內(nèi)”這一原則，方案設(shè)計階段，給水設(shè)計應(yīng)與建筑整體設(shè)計相適配，將給水管閥門盡可能設(shè)于清潔區(qū)內(nèi)。

（2）進(jìn)行給水系統(tǒng)設(shè)計時，為提高生活用水安全性，潔凈區(qū)、半污染區(qū)、污染區(qū)的生活給水管網(wǎng)分別獨立，三套管網(wǎng)在生活水泵房內(nèi)的變頻泵組加壓后分別設(shè)倒流防止器，提供潔凈區(qū)、半污染區(qū)、污染區(qū)三個區(qū)域的用水。

（3）應(yīng)明確使用非手動開關(guān)衛(wèi)生器具的范圍，包括感應(yīng)式、膝動式等衛(wèi)生器具；同時，將采用感應(yīng)開關(guān)的衛(wèi)生器具用電要求提供給電氣專業(yè)設(shè)計人員。

2.2 熱水系統(tǒng)的設(shè)計

2.2.1 熱水系統(tǒng)概述

兒童感染樓2-3層（病房層）采用集中供應(yīng)熱水的方式，其它有熱水需求的淋浴處和洗手盆采用電熱器或廚寶方式供應(yīng)熱水。集中供應(yīng)的熱水主要利用太陽能加熱、鍋爐高溫加熱以及立式半容積式熱交換器換熱三種方式產(chǎn)生的熱水提供。

2.2.2 熱水系統(tǒng)設(shè)計要點

進(jìn)行熱水系統(tǒng)設(shè)計時，冷、熱水系統(tǒng)應(yīng)盡量保持分區(qū)一致且同源，盡可能減少壓差。同時為保證用水壓力不超0.20Mpa，冷、熱水系統(tǒng)均要設(shè)置減壓閥。醫(yī)院熱水系統(tǒng)設(shè)計過程中，因每層用水點較為分散且不同樓層上下位置不統(tǒng)一，一般給水系統(tǒng)均為從一根或幾根主立管接出橫向干管后，分別供給各用水點。

設(shè)計過程中，部分設(shè)計人員容易在每層立管接出冷水橫干管和熱水橫干管處集中設(shè)置減壓閥。這樣設(shè)計的弊端主要是，在熱水系統(tǒng)中，當(dāng)不同層的回水匯合時，因為不同樓層減壓后壓力不同，低層的回水壓力小，高層的回水壓力大，導(dǎo)致低層的回水效果變差或無法回水。理論上解決的辦法是在高層的回水管上也設(shè)置減壓閥，同時在回水總管處再設(shè)增壓泵，可以解決循環(huán)問題，但是實際運行中，各層工作流量不同，很難保證減壓閥達(dá)到完全一致的效果，且增大了無效能耗。故建議減壓閥仍分設(shè)于各用水點處，這樣雖然初期建設(shè)成本增大，但是實際使用效果和后期穩(wěn)定性都更好。熱水系統(tǒng)同冷水系統(tǒng)一樣，潔凈區(qū)、半污染區(qū)、污染區(qū)的管網(wǎng)分別獨立，分區(qū)與冷水系統(tǒng)一致。

2.3 開水系統(tǒng)的設(shè)計

該感染樓飲用開水采用分散布置電熱開水器提供。設(shè)計過程中，當(dāng)采用集中直飲水系統(tǒng)時，應(yīng)避免管道穿越污染區(qū)。

2.4 污水和廢水系統(tǒng)的設(shè)計

2.4.1 污水和廢水系統(tǒng)概述

該感染樓室內(nèi)外排水系統(tǒng)采用污水和廢水分流制，醫(yī)療污水和廢水進(jìn)入污水處理站處理后再排入市政管網(wǎng)。非醫(yī)療廢水經(jīng)預(yù)處理后直接排入市政管網(wǎng)。檢驗科、實驗室試劑廢水采用單獨桶裝收集，再集中進(jìn)行處理。中心(消毒)供應(yīng)室的消毒凝結(jié)水及鍋爐排水采用降溫池處理后排入污水處理站處理；冷卻塔排水也排入污水處理站處理。處理后保證污水中各污染物濃度符合《醫(yī)療機構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18466-2005），污水處理站處理后的水排入市政污水管網(wǎng)。

2.4.2 污水和廢水系統(tǒng)設(shè)計要點

（1）設(shè)計過程中，兒童感染樓的清潔區(qū)、半污染區(qū)、污染區(qū)三個區(qū)域的污水和廢水分別獨立收集。在兒童感染樓外綠化帶內(nèi)設(shè)置消毒池，在消毒池前，三個區(qū)域的管網(wǎng)獨立不匯合，在消毒池后，匯合進(jìn)入院區(qū)污廢水管網(wǎng)。同時空調(diào)的冷凝水應(yīng)分區(qū)集中收集，并應(yīng)隨各區(qū)污水、廢水排放集中處理。

（2）根據(jù)“排水管道不得穿越客房、病房和住宅的臥室、書房、客廳、餐廳等對衛(wèi)生、安靜有較高要求的房間”的要求，設(shè)計時，所有病房、留觀室、值班休息室、DR、CT、十萬級潔凈室上方有衛(wèi)生間或排水管的，均做降板處理，因橫向管道較長，在降板區(qū)內(nèi)支管可適當(dāng)減小坡度。在降板區(qū)內(nèi)，設(shè)積水排除器或地漏，排除降板區(qū)內(nèi)積水。設(shè)計中，因大量的房間，污廢水管及雨水管都不得進(jìn)入，所以在設(shè)計初期，要充分和建筑專業(yè)設(shè)計人員協(xié)同確定單體降板范圍及污廢水立管管井位置，管井可盡量與其他管道合用管井，減少管井?dāng)?shù)量，降低建筑設(shè)計和施工難度。

（3）應(yīng)明確地漏設(shè)置，在一般門診洗手盆處不設(shè)地漏，且地漏附近有洗手盆的，洗手盆與地漏應(yīng)共用存水彎，由洗手盆補充地漏水封，同時水封高度不小于50mm，不大于75mm。注意當(dāng)無地漏時，洗手盆要設(shè)置單獨的水封，有地漏時，洗手盆不再設(shè)置水封，不得重復(fù)設(shè)置水封。

（4）因排水立管設(shè)置分散，各排水支管較長，當(dāng)排水支管連接4個及以上衛(wèi)生潔具且長度大于12m時，要設(shè)環(huán)形通氣管，且清潔區(qū)、半污染區(qū)、污染區(qū)三個區(qū)域的通氣管只能分區(qū)合并，不得跨區(qū)合并。

（5）室內(nèi)污水和廢水管及雨水管采用柔性接口離心鑄鐵管，有以下優(yōu)點：一是密封性更好，避免管道滲漏；二是抗震性能更好；三是排水噪音優(yōu)于塑料管。

2.5 雨水系統(tǒng)的設(shè)計

2.5.1 雨水系統(tǒng)概述

屋面雨水采用87型雨水斗系統(tǒng)，因建筑外立面均為玻璃幕墻，無法設(shè)置溢流口，屋面雨水總排水能力按一百年重現(xiàn)期設(shè)計，同時雨水系統(tǒng)采用單斗內(nèi)排水系統(tǒng)。地下車庫坡道出入口雨水排水按五十年重現(xiàn)期的雨水量設(shè)計。地下室車坡道上雨水排入雨水井，車庫內(nèi)的沉砂隔油池和其他集水井內(nèi)的污(廢)水通過污水潛水泵提升至室外雨水檢查井或污水檢查井。室外排水系統(tǒng)采用雨污（廢）水分流制，地面雨水通過路旁雨水口收集后納入市政雨水管。

2.5.2 雨水系統(tǒng)設(shè)計要點

因感染樓內(nèi)大部分房間排水立管無法穿越，可設(shè)置立管的位置較少，故采用DN150雨水斗，以減少雨水立管數(shù)量,各雨水斗均采用單斗系統(tǒng)，雨水斗不匯合；屋面設(shè)置內(nèi)天溝收集雨水，可避免因雨水斗間距太大無法滿足建筑雨水系統(tǒng)設(shè)計要求的情況出現(xiàn)。

3 消防系統(tǒng)的設(shè)計

3.1 室內(nèi)消火栓系統(tǒng)的設(shè)計

3.1.1 室內(nèi)消火栓系統(tǒng)概述

室內(nèi)消火栓系統(tǒng)采用臨時高壓制系統(tǒng)，系統(tǒng)不分區(qū)，設(shè)計流量為40L/s，系統(tǒng)橫豎向均成環(huán)。1#醫(yī)技綜合樓屋頂設(shè)置消防水箱及穩(wěn)壓設(shè)備，高位消防水箱有效容積36立方米,地下一層設(shè)置一座有效容積756立方（分兩格）的消防水池。消火栓按照每個防火分區(qū)并滿足兩股水柱同時到達(dá)室內(nèi)任何部位的要求設(shè)置。消火栓采用乙型單栓帶滅火器箱組合式消防柜（帶消防軟管卷盤）。

3.1.2 室內(nèi)消火栓系統(tǒng)設(shè)計要點

（1）不同樓層房間布置區(qū)別較大，且要考慮抗震要求，醫(yī)院的結(jié)構(gòu)梁都較寬，本層消火栓由下層環(huán)網(wǎng)穿板引向上時，為了躲避結(jié)構(gòu)梁和墻，支管距墻較遠(yuǎn)，不利于裝修包封。故消火栓宜每層成環(huán)，方便消火栓布置。

（2）除樓梯間等一些不裝修空間，消火栓均暗裝，做凹槽處理，消火栓及支管均設(shè)于凹槽內(nèi)，后期裝修處理。布置消火栓時，消防系統(tǒng)設(shè)計人員應(yīng)與建筑設(shè)計人員充分溝通，避免消火栓布置影響其他設(shè)計。

（3）消火栓優(yōu)先設(shè)置于樓梯間，電梯前室及通道內(nèi)，同時布置位置優(yōu)先順序為清潔區(qū)→半污染區(qū)→污染區(qū)。

3.2 自動噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計

3.2.1 自動噴水滅火系統(tǒng)概述

病房、辦公室、大廳、走道、診室、餐廳、車庫等公共活動場所采用自動噴水滅火系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)計流量為60L/s，由地下消防水泵房內(nèi)三臺（兩用一備）消防主泵供給。醫(yī)院一般場所火災(zāi)危險等級為中危險Ⅰ級，噴水強度6L/min·m2，作用面積160m2，火災(zāi)持續(xù)時間1h；地下車庫為中危險Ⅱ級，噴水強度8L/min·m2，作用面積160m2，火災(zāi)持續(xù)時間1h；醫(yī)技綜合樓四層中心藥房為倉庫危險Ⅱ級，噴水強度12L/min·m2，作用面積200m2，火災(zāi)持續(xù)時間1.5h。中庭挑空高度超過18米，設(shè)置噴射型自動射流滅火裝置3套，噴射型自動射流滅火裝置額定流量10L/s,滅火持續(xù)時間為1h,同時開啟數(shù)量為2套，額定工作壓力上限為0.80MPa，定位時間小于等于30s。自動噴水滅火系統(tǒng)宜采用獨立消防水泵和供水管網(wǎng)，但本項目自動射流滅火裝置布置場所較少，故仍與噴淋泵合用，水泵流量滿足設(shè)計要求。

自動噴水滅火系統(tǒng)共設(shè)置19組濕式報警閥組，每組濕式報警閥組控制噴頭數(shù)約800只。一般場所噴頭采用68℃動作溫度噴頭，鍋爐房、廚房操作區(qū)及中心供應(yīng)高壓蒸汽滅菌區(qū)域采用93℃動作溫度噴頭,K=80。無吊頂場所應(yīng)采用直立型噴頭,有吊頂噴頭朝下安裝。最不利點噴頭壓力為0.1MPa。手術(shù)部潔凈和清潔走廊均采用隱蔽型噴頭,中庭環(huán)廊、醫(yī)院病房及治療區(qū)域采用快速響應(yīng)灑水噴頭。

3.2.2 自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計要點

（1）在噴頭的布置中，應(yīng)盡量避免大管接小管，避免管損太大。病房處布置噴頭時，應(yīng)考慮病房是否吊頂或精裝，根據(jù)實際情況，選擇采用直立型、下垂型或邊墻型噴頭。

（2）在一些較小的電氣房間如強電間、弱電間等，既不設(shè)自動噴水滅火系統(tǒng)，又不設(shè)氣體滅火系統(tǒng)的房間，設(shè)置懸掛式ABC超細(xì)干粉滅火裝置作為替代。

（3）注意部分機械車庫三層車位處設(shè)計流量為60L/s，中庭挑空高度為12m≤h＜18m處設(shè)計流量為55L/s，該處的噴淋干管應(yīng)采用DN200且對應(yīng)報警閥應(yīng)采用DN200規(guī)格，保證設(shè)計流速滿足要求。

3.3 氣體滅火系統(tǒng)的設(shè)計

工程采用預(yù)制式七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)。設(shè)置位置為變電站、信息機房、地下儲油間、開關(guān)室、病案室、醫(yī)用貴重設(shè)備用房（具體范圍為CT及控制室、DR及控制室、MRI及控制室、骨密度及控制室、鉬靶及控制室）等處。設(shè)計時，注意不得將泄壓口開在防火墻上。

3.4 滅火器的布置

3.4.1 滅火器布置概述

醫(yī)院除高、低壓配電室及手術(shù)室外，均采用MF/ABC5型手提式磷酸銨鹽干粉滅火器，每個點位設(shè)置兩具。一般場所按A類火災(zāi)嚴(yán)重危險級設(shè)計，單具滅火器最小配置滅火級別3A，最大保護距離15m；地下車庫（不設(shè)充電樁區(qū)域）按A+B類火災(zāi)中危險級設(shè)計，單具滅火器最小配置滅火級別55B，最大保護距離12m；地下車庫（設(shè)充電樁區(qū)域）按A+B+E類火災(zāi)嚴(yán)重危險級設(shè)計，單具滅火器最小配置滅火級別89B，最大保護距離9m；普通電氣用房按A+E類火災(zāi)嚴(yán)重危險級設(shè)計，單具滅火器最小配置滅火級別3A，最大保護距離15m。高、低壓配電室按E類火災(zāi)中危險級設(shè)計，選用MFT/ABC20推車式滅火器,最大保護距離24m。手術(shù)室采用潔凈氣體滅火器。

3.4.2 滅火器布置要點

布置滅火器時，應(yīng)校驗滅火器的保護距離，在消火栓處設(shè)置滅火器后，由于保護距離較小，醫(yī)院地上房間和地下車庫內(nèi)都需要補充滅火器點位。

4 結(jié)束語

綜上所述，根據(jù)某兒童醫(yī)院內(nèi)兒童感染樓工程情況，從給水系統(tǒng)設(shè)計、熱水系統(tǒng)設(shè)計、開水系統(tǒng)設(shè)計、污水和廢水系統(tǒng)設(shè)計以及雨水系統(tǒng)設(shè)計五個方面，對給排水系統(tǒng)設(shè)計進(jìn)行了闡述；從室內(nèi)消火栓系統(tǒng)設(shè)計、自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計、氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計以及滅火器布置四個方面，對消防系統(tǒng)設(shè)計進(jìn)行了分析。醫(yī)院建設(shè)過程中，隨著醫(yī)院功能越來越完善，醫(yī)院的結(jié)構(gòu)也越來越繁雜，對樓棟設(shè)計的要求也越來越高。應(yīng)不斷加強醫(yī)院建筑給排水系統(tǒng)和消防系統(tǒng)的設(shè)計研究，為高質(zhì)量的醫(yī)院建筑提供技術(shù)支撐。