医院电气设计常见问题及设计要点分析

时间:2022-07-03 01:30:40

医院电气设计常见问题及设计要点分析

摘 要 随着科学技术的进步,我国医疗事业发展迅速,更多的大型医疗设备被开发并广泛应用,医院的发展更加自动化、智能化,这对医院建筑用电提出了更高的要求,不仅要保证供电的不间断性,还要保证供电质量的稳定可靠,因此,电气系统的合理设计就显得十分重要。文章就医院建筑电气设计展开讨论,探讨在设计中应当注意的工作要点,以期能够为今后工作的进步提供参考。

关键词 医院;电气;设计

中图分类号 TM7 文献标识码 A 文章编号 2095-6363(2017)07-0017-02

现代医院朝着大规模、综合性发展,为提高医院医疗水平,会引进更多的医疗设备,如此也必然会增大医院的用电负荷,对电气设计的要求也更加严格,再加上医院建筑的不同功能与区域划分,对用电的要求也各不相同,在做电气设计时就要事先明确建筑各部分的功用以及会配置相关设备的可能性,做出合理、可靠的电气设计,并为今后的设备增置留出供电富裕量,以适应医院的进一步发展。

1 当前医院电气设计工作存在的问题与不足

虽然我们在医院电气设计工作方面积累了很多经验,也摸索、制定出相应的医疗建筑电气设计规范,但是在实际工作中还存在一些问题,制约着我们电气设计工作的精进,比如:很多医院注重硬件设施的配置,但是对电气设计却多有忽略,致使线路负载难以承担设备的用电需求,电气设计的不合理,供电系统不够稳定;我国于2014年实施了《医疗建筑电气设计规范》,为医院电气设计提供了可参考的依据,但是实际工程项目中,医院的用电设备各不相同,用电设备的容量相差很大,一些用电负荷的数值计算方法使用不当,计算数值不够准确,这样很容易在使用设备时出现故障,医疗设备不乏体型较大的设备,一旦设备故障,所发生的影响也十分巨大,甚至会对医护人员和患者造成生命安全威胁,损失不可估量;医院电气的智能化发展相当迅速,这是行业优势,但同时专业的电气设计、规划、施工人才的欠缺也是行业迫切需要解决的问题,尤其是设计方面,医院的分区、功能复杂,如果设计人员对业务流程、医院功能规划没有详细的了解,就必然不能做出科学合理的电气设计,这对以后医院安全用电埋下隐患,也不利于医院的扩建发展。

2 医院电气设计要点分析

2.1 用电负荷分级

根据我国现行规范《民用建筑电气设计规范》(JGJ 16 2008)、《医疗建筑电气设计规范》(JGJ 312 2013)医疗场所用电设备负荷大概分类如下:

一级(重要)负荷:用电设备与场所:ICU、NICU、 CSSD、重要手术室、血液透析室、心血管造影检查室、分娩中心等涉及患者生命安全的设备及照明用电;大型生化仪器、重症呼吸道感染区通风系统等。

一级负荷:用电设备与场所:急诊部、影像科、放射科、产房、病理科、血库等用电设备与照明;其他必须持续供电的精密医疗设备;门诊部、医技部及住院部30%的走道照明;医梯、数据机房、消防负荷等。

用电要求:一级负荷必须有2个供电电源并且不可同时发生故障,重要负荷还应增设应急电源,并且不允许将其他负荷接入应急电源系统。

二级负荷:用电设备与场所:电子显微镜、影像科一般诊断设备、客梯、高级病房、肢体伤残康复病房照明等。

用电要求:采用双电缆组成的线路供电,每根电缆都应能承受完全的二级负荷。

三级负荷:用电设备与场所:一般的照明、电力、制冷、通风空调与其他负荷。

用电要求:无特殊供电要求。

2.2 供电系统

供电系统根据医院负荷性质来确定,一般要求特级及三甲医院采用10kV电缆双路专项供电,并自备柴油发电机组,重要设备采用UPS供电;二级医院采用10kV电缆双路专项供电或者一路10kV专项供电,同时另设一路低压供电源或自备柴油发电机组作为备用电源,重要设备末端采取UPS供电;一级医院采用一路10kV电缆专项供电,重要设备采用UPS供电。由于医院内存在很多重要负荷,并且设备众多,基于末端使用UPS供电,对UPS的配置形式就要进行充分考虑,通常情况下UPS的设置方式有分散设置与集中设置两种,分散设置适合于重要负荷比较分散的情况,这样的布置方式十分灵活,涉及的故障面小,但是由于比较分散,后期维护的工作量大;集中设置就是在机房内设置多组UPS,如此能够减少UPS的安装容量,并且维护方便,但是集中设置UPS机房对于承载建筑有较高的要求,并且从机房向各个用电负荷铺设线路的成本也要考虑在内,要根据设备需求以及科室功能分区进行合理配置。

2.3 低压配电系统

医院的低压配电系统主要由放射式供电与树干式供电结合应用,对于医院内的大型设备或者重要设备,直接由变配电所进行放射式供电,重要负荷除了两路供电外还需配柴油发电机作为备用供电,一级负荷由双路供电末端自动切换。由于医院内的设备功率、设置位置各不相同,所以电气设计要具有针对性。例如:手术室是医院中的一级(重要)负荷场所,不仅要有两路供电,还必须配备柴油发电机备用供电,手术室的供电直接来源于变配电所的专线供电,并且在配电室可以自动切换,各手术室的线路应单独敷设,并做好线路防护,在洁净手术室要设置配电柜,置于非洁净区域,其总负荷应大于8kVA;急诊室、化验室、检验室等科室也是相对重要的供电负荷场所,这些科室的医疗设备对电压的稳定性有一定的要求,所以在这些科室内应设置稳压设备;放射科的X光室、CT室、ECT室的供电电源应分开设置,各自独立,并有专用回路,各科室应设置稳压设备,同时也要设有相应的配电箱。

2.4 照明O计

医院不同科室对于照明的要求各不相同,比如手术室、化验室等功能性科室对照度的要求很高,一般房间对于照度的要求按照普通的标准设计即可,在照明设计方面要符合国家现行规定《建筑照明设计标准》(GB 50034 2013)的要求,另外还要考虑医疗技术、医疗环境对于照明的需求,将灯具照明与自然光结合,进行合理设计。在设计时要注意:重症监护病房的夜间值班照明照度应大于5lx;病房床头灯照度应小于0.1lx;手术室、诊室、检查室等宜采用高显色光源,手术室的显色指数应大于90,其他场所应大于80;在灯具的选择方面,像手术室这类的高洁净度要求的场所,应当选用不易积尘且易清理的密闭灯具,手术室的无影灯应当用专线供电,并配置调节开关;洗衣房、开水间等最好使用防潮灯具;核磁共振的房间灯具应采用直流供电,如采用交流供电对灯具要进行屏蔽处理。

走道照明:走道的照明设计需要考虑相邻房间的照明协调性,尽量降低走道的照度与房间的照度差异,一般情况下走道的照度应当大于房间照度的70%;另外走道照明还要考虑仰卧患者会产生的眩光问题,采用带灯罩的灯具为宜。

病房照明:病房的照明宜采用间接型灯具或漫反射式照明以减少眩光对病人的影响;另外医院现在基本已做到一床一灯,方便病人自由控制,不影响其他人休养;病房还应设置夜间照明,夜间照明以关为宜,一端由护理站统一控制,方便护士夜间巡房。

应急照明:应急照明包括3种:

1)备用照明,主要设置场所有变配电房、消防系统相关房室、重症监护室、急诊通道、产房、血库、配药室、检化验室等其他一些需要确保医疗工作正常进行的科室。

2)安全照明,手术室、抢救室应设安全照明。

3)疏散照明,公共通道、楼梯、大厅、消防电梯、安全出口等人员密集的地区应设置疏散照明专用灯,并且应设置指示灯,以防紧急断电引起人员恐慌。另外对于城市突发的断电现象,医院有自己的柴油发电机可供电维持正常照明,但是对于比较重要的区域,还需要EPS来进行供电照明。

2.5 安全防护

在进行医院电气设计时要特别注意电气设备供电的安全可靠性,这直接关系到医、患人身安全,因此对于设备的接地设计要尤为重视。根据我国相关规定,医疗建筑要设置防雷接地、IT系统、TN-S系统等接地故障保护措施,不允许采用TN-C接地系统,对于医院的医疗设备应采取屏蔽接地、防静电接地等措施,医疗设备要求有单独的接地极,但其实在实际应用中这些单独的接地极不能做到完全与建筑物、地面绝缘,而一旦绝缘系统出现故障,医用等电位与电力保护系统的等电位发生偏差,极易对患者造成危险。

在医院的低压配电系统中还应当设置漏电保护装置,用以防止触电事故以及漏电可能会引起的电气火灾和电气设备的损坏,但是并不能完全依赖漏电保护器,平时工作应以预防为主,并采取其他的措施防止触电以及电气设备损坏的现象出现,基于医疗电气设计的特殊性,应当科学、合理、严格的配备漏电保护器,比如医院内的胸腹引流、心脏手术、肾透析、重症监护等,对于这些心脏、躯体重要保护区域的电气回路应当设置漏电保护器,或者采取线路绝缘措施,并且设置负荷监视装置,以保证用电的安全。在实际应用中,漏电保护开关常会用在普通插座回路中,一条回路上可能会有多台电气设备同时运行,在这种情况下采用大动作电流的漏电保护开关相对的会更加安全,能够保障正常供电。

3 结论

医院的电气设计是一项复杂而又系统化的工作,需要对多方因素进行综合考虑,按照医院不同科室需求以及医疗设备的用电要求来进行具体规划,保证医疗设备的正常运行,保证医院用电的稳定、安全,为患者提供一个高质量的医疗环境。

参考文献

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