醫院建筑電氣設計的難點和要點

葉健軍

摘 ? ?要：醫院建筑的電氣設計有別于其他公共建筑，醫院建筑內的電氣設計應確保醫療場所內電氣設備的供電可靠性和用電安全性，確保治療過程中醫務人員和患者的安全，因此，醫療場所內的電氣設計具有其特殊性。本文以火神山醫院為例，著重探討和分析醫院建筑電氣設計的難點和要點等相關內容，希望能夠為同行提供一定的啟示。

關鍵詞：醫院建筑;電氣設計;難點和要點;火神山醫院

1 ?引言

醫院建筑的特殊性在于使用對象的特殊，加上醫療科目多、功能全、設備復雜還不集中，對技術和安全保護的要求特別高，電氣系統的類別也很多，因此。對供電安全的要求很高。本文所舉例論述的武漢火神山醫院電氣設計工程一個應急醫療工程，整個工期非常短，僅有10天時間，在開展電氣設計工作時，宜采用模塊化設計，但所有電氣系統必須滿足醫院重要功能需求，下文筆者就結合武漢火神山醫院電氣設計展開相關論述，希望能為類似的“呼吸類應急傳染病醫院”電氣設計作參考。

2 ?醫院建筑電氣設計的難點與要點

2.1 ?供電系統

醫院供電系統的確定，第一就要按照國家的有關規定確定醫院的負荷性質。醫院供電系統一般可以分為4種形式，即雙路 10kV 的電纜專線、柴油發電機進供電、一路低壓、單路10kV電纜供電。本文所研究的火神山醫院電氣設計工程因其項目本身的特殊性，故在供電系統設計中主要采用了以下兩種方式。

2.1.1 ?10kV高壓供電

該醫院由城市電網引來雙重10kV電源，兩路10kV電源相對獨立、同時工作，互為備用。正常運行時，主供1回供電容量為7300kVA，主供2回供電容量為7300kVA，當任意一路電源失電時，另一路電源可承擔全部容量。在室外設置10kV戶外環網箱4臺，分別為24臺室外箱式變配電站供電。正常運行時，2#、3#戶外環網箱中的環網開關處于斷開狀態，由10kV主供1回電源為1#、2#戶外環網箱供電，由10kV主供2回電源為3#、4#戶外環網箱供電。當任意一路電源失電時，可手動合上2#、3#戶外環網箱中的環網開關，由另一路電源為全部負荷供電。后期運行時，變壓器負載率測試數據為：當空調及風機的電加熱開啟時，變壓器平均負載率為60%左右;當空調及風機的電加熱不開啟時，變壓器平均負載率為30%左右。達到了原設計要求，且當全負荷運行時，負荷總容量約為14600×60%=8760kVA，當一路10kV電源失電時，另一路10kV電源可為全部負荷供電。

2.1.2 ?箱式變電站、柴油發電機組

結合項目具體特點，在建筑周邊設置10/0.4kV箱式變配電站24座，其中630kVA箱式變電站20臺，500kVA箱式變電站4臺。每個病房醫護區設置630kVA箱式變電站1臺，負壓吸引、污水處理等室外負荷設置630kVA箱式變電站1臺，醫技樓設置630kVA箱式變電站2臺，接診及ICU等設置500kVA箱式變電站4臺。變壓器兩兩成組，成組的2臺變壓器10kV電源進線分別來自10kV主供1回、10kV主供2回，2臺變壓器0.4kV出線回路互為備用（除風機的電加熱負荷外）。

2.2 ?低壓配電系統

醫院的低壓配電方式通常采取的是樹干式和放射式兩種方式供電互相結合。一般重要的、大型的設備是由變配電所放射式供電，一級負荷都是兩路供電，末端自動切換。特別重要的負荷不僅需要兩路供電，還要備用柴油發電機。由于醫院的一級負荷和非常重要的負荷比較多，使用的位置也比較分散，并且大小不一樣，所以在進行設計時，一定要根據其用電設備的區別，采取不同的解決辦法。

由于火神山醫院項目為應急醫療工程，箱式變電站及柴油電站均是從各渠道調配過來的成品設備，無法將兩臺成組的箱變之間直接增設低壓聯絡開關，箱變與柴油發電機之間臨時調配使用也無法增設電源切換開關。為此，該項目對于重要負荷采用兩級雙電源切換供電。對于重要負荷，正常由一臺變壓器的主供回路供電，當此變壓器失電時，由室外雙電源切換箱自動投切至另一臺變壓器的備用回路供電，此時因柴油發電機處于停機冷備用狀態，應急供電回路無電壓，室內雙電源開關不動作。只有當兩路市電電源都失電時，通過兩臺變壓器低壓主開關上的電源 “與”邏輯信號，自動啟動柴油發電機，室內雙電源切換箱自動投切至應急回路供電。

2.3 ?照明設計

醫院照明在設計時，要充分考慮醫療設備對光亮光源的特殊要求，以及外部使用環境，選用發光效率高、顯色性好、使用壽命長、色溫相宜、符合環保要求的光源，主要采用LED燈或T5直管三基色節能型熒光燈。病房走廊照明、病房夜間守護照明在護士站進行統一化的控制;其他場所采用翹板開關就地控制;紫外線消毒燈的開關應區別于一般的照明開關，并且安裝高度要盡可能為底邊距地1.8m。為達到消防應急需求，還需要設置自帶蓄電池的消防應急照明燈具及疏散指示燈具，應急供電時間不低30min。

2.4 ?電氣安全保護

醫院內部的電氣安全設計工作也是醫院電氣設計中的一大難點，并且電氣安全設計質量越高，才能使醫院病人、職員的生命安全、設備正常工作、醫院防雷等方面得到切實的保證。就是在開展這方面詳細設計時必須要對以下方面的問題進行良性處理：對醫院內部的診療科室、區域不推薦采用TN-C的接地裝置，這是因為這種裝置容易產生電壓降，從而使各類診療設備產生電磁干擾，但采用TN-S接地保護裝置就可以避免這方面的問題;在醫院的手術室、重癥搶救室的電氣安全保護設計工作中，可用IT局部中線接地保護裝置，這是因為這種接地保護裝置電位差很小，及時發生電力問題也可以保證手術設備電源不中斷;在其他醫療檢查科室的電氣安全設計中，可以采取局部等電位差的保護方法。

2.5 ?建筑物防雷、接地及安全系統

為滿足醫院建筑電氣防雷要求，防雷類別按二類設防，利用集裝箱金屬頂或彩鋼板屋面（外層鋼板厚度大于0.5mm）作為接閃器。因整個建筑項目整板基礎下鋪設了一層絕緣的防滲膜，所以設計在整板基礎外沿各單體建筑物外輪廓敷設一圈熱鍍鋅扁鋼，并在熱鍍鋅扁鋼沿線每隔9m在整板基礎上預留一塊接地連接板，接地連接板下端與基礎鋼筋相連，上端通過熱鍍鋅扁鋼與集裝箱金屬框架相連，如實測電阻大于1Ω，可通過熱鍍鋅扁鋼向外補充人工接地極。

2.6 ?火災自動報警系統

為減少工期，在建筑設計時門廳、公共走道、病房、診室、檢查室、檢驗室、手術室、庫房等場所設置自帶蜂鳴器的獨立式感煙火災探測器，利用設于室外的高音喇叭兼做消防廣播，現有普通電話系統、醫護對講系統、無線對講機兼做消防電話系統。

3 ?結束語

在對醫院的電氣工程開展設計工作時，一定會遇到很多的難題，這就需要相關電氣設計人員結合醫院各科室的實際功能和情況，做好對電氣設計中的負荷等級、供電系統、照明設計、電氣安全保護等方面的設計工作。只有這樣才能切實保證醫院各科室的用電質量，并且滿足醫院各科室診療功能的實現和設備的正常運轉，從而推動醫院的發展。

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