浅谈医疗建筑智能化

[摘 要] 随着我国经济的高速发展，为适应社会信息化和经济国际化的需要，我国出现了不少智能建筑。同样，智能技术也进入了医院建筑。它不仅改变了医院传统的管理模式、医疗习惯，也影响到医院的建筑设计。智能大楼是信息技术与建筑技术相结合的系统集成体。医院建筑智能化的实现，必须与建筑技术相结合，建筑需要为智能化系统提供良好的平台。

[关键词] 医疗建筑 智能化

智能化医院的服务对象主要是人，大楼内的设备、设施和管理都要以病人为中心，要体现人性化，为此，我们应该在做医院各类用房设计时，根据医院各专业特点和功能，为医院的各类建筑提供一个安全、高效、便利的环境，真正使医院建筑成为高效率、高功能、高舒适性的大楼，能对结构、系统、服务等进行全面地综合并达到最佳效果的组合。如何进行智能化医院的设计，首先应从医院的使用功能要求出发。

一、医疗建筑智能化的功能要求

医院有其独特的管理模式。它的管理系统是根据自身特点而设的，一般包括门诊、药品、病案、病房信息、临床检查诊断、医学教学、科研、设备、器材等，有些医院还要求能够进行图像传输和远程医疗。因此，它对计算机网络有较高的要求。此外，一些新建、改建的医院大楼本身功能多样、系统复杂，一般都有空调、冷热水、多种照明、集中供氧、电视广播等。大量的建筑设备给日常维护管理带来了许多问题，靠以往的常规管理已无法保证其正常运行，因此，也提出了智能化要求。如对楼宇内设备进行监控的楼宇自控系统（BAS），消防自动报警系统（FAS），医院安全保卫系统（SAS），综合多种系统的结构化布线系统（PDS），通过电话总机设备的电话、数据通讯以及计算机网络、卫星传输等的综合通信控制系统等。这是现代医院发展的需要，也是建筑师和医院管理者面临的新课题。以下对主要系统的功能作一介绍：

（1）自控系统（BAS）主要功能是对建筑物内的给排水、暖通、电气等设备进行监测、控制、管理，以达到节约能源、节省人力、方便操作，提高管理水平。节约能源的途径主要有：冷冻机组的节能群控，空调机组、新风机组的节能控制，风机盘管温（湿）度控制，公共照明定时控制，通排风机定时控制等，一般可节约能源15%以上。节省人力主要是通过对分散在大楼不同位置的设备实现自动起停来体现，如对不同楼层空调机与新风机的自动起停、集水井自动排水等。提高管理水平主要包括：对设备的运行状态实时监测，及时发现故障，及时处理；实时记录运行参数（如设备使用寿命、参数历史运行趋热、设备完好率等），为运行管理、维修管理提供量化数据；各种能耗的计量，控制设备的运行成本等。

（2）布线系统（PDS）主要充当“神经网络”或“信息高速公路”的角色。在功能选择时，对于要将多少专业系统纳入PDS，应有合理选择。理论上讲，所有弱电系统的数据信号、模拟信号以及小电流低电压的电源都可以由PDS承担。但在实际使用时，除各系统的通讯数据总线可考虑纳入PDS外，其他信号的纳入应慎重考虑。这是因为在设计PDS时，除应对传输速率、距离、搞干扰等参数注意外，还需考虑到PDS的耐压（一般在100V以下）、载流量（一般为0.75A以下）、带宽（40MHz以下）、耐温特性等参数。原则上，为节约投资，一些相对固定的系统，如保安系统、消防系统、CCTV系统、病床呼叫系统、PAS系统等非通讯数据总线的信号，一般不必纳入PDS。

（3）通信网络系统主要由电话总机（或虚拟交换机）、计算机网络、卫星传输等系统构成。电话总机的功能应对今后的数据通讯业务多一些考虑，尤其是进入电信主干网的传输速率，一般采用铜缆专线方式，可满足2MBPS（比特数每+-秒）以下的要求；若有大量动态图像传输，则需配置光端设备；采用光纤专线传输。计算机网络平台的配置可根据使用功能进行选择，一般在动态图像传输较多的场合，以ATM（异步传输模式）为好；如考虑经济性，可采用快速以太网形式；对于要求使用功能成熟可靠的，可采用FDDI（光纤分布式数据接口）形式等。卫星传输主要考虑图像传输、远程医疗等功能的需要，主要为通讯不发达或有线通讯无法传输的地区服务。此外，医院内部的BP机传呼系统、小型无线对讲系统、小型无线医疗与诊断系统、视教有线电视系统、有线电视播放系统、病床呼叫系统、紧急广播寻人系统等也是医院通信网络特有的组成部分。

（4）消防系统（FAS）主要包括报警、灭火、逃生三大功能。报警系统主要任务为检测火灾发生、发出报警信号并在火灾发生、发出报警信号并在火灾确认后启动灭火设备和逃生系统；灭火系统一般由自动水喷淋系统、消火栓系统、气体灭火系统、消防隔断（防火门、水帘）等组成；逃生系统一般由正压送风系统、排烟系统、应急指示灯（牌）系统、紧急广播系统、警铃系统等组成。此外FAS还应完成电梯迫降、门禁解锁、切断电源、关闭空调等功能。

（5）安保系统（SAS）主要有以下几方面的功能：一是对公共场所实时监视，主要对公共场所突发事件快速响应和对防盗取证功能进行补充。二是防盗监控，主要对财务及收银场所、贵重仪器设备、药品仓库、停车场等进行设防报警、监控取证。三是对通道的监控封锁，起到保障安全的作用，一般在公共场所和非公共场所交界处、高级病房进出通道、重要场所进出通道等地布点，实时监视，连续记录。此外，汽车库管理系统、巡更系统、磁卡门禁系统等也都属于安保系统。

二、智能化建筑环境设计

智能化系统的实现必须依赖建筑环境，一个智能化建筑在建筑设计时必须同步考虑智能化的要求。在智能化的过程中，由于大量使用计算机网络、通讯设备以及其他各种高技术设施，对供电、配线、空调、防火以及结构等设计都提出了一系列不同于常规的新要求。建筑设计必须符合智能化要求，为其构筑好建筑平台，否则必将在施工中带来很大的麻烦，甚至无法实现智能化功能。在建筑设计时应注意以下几点：

（1）必须增大电缆管线空间，增设弱电竖向管井以及弱电线槽的空间。在平面布置时，还应考虑增设各种智能化设施专用房间。在美国，智能化大楼管井面积战友标准层面积的2%，层高要求不小于4m，室内净高不小于2.6m，以保证横向管线的布设。

（2）建筑结构设计对智能系统一些设备的荷载应统一考虑。如UPS的荷载，卫星接收器的位置及其基础，大量管线线槽穿梁、柱、楼板的预留孔洞等问题。

（3）轻质墙体材料的选择应便于管线走向和安装。因为增设结构布线系统将大大增加墙内管线、插座的娄量，而目前大量使用的JIC板和轻质砌块既不方便穿管，又很容易开裂。希望有关部门能组织生产可满足这种要求的新型墙体材料。

（4）解决好智能化系统和水、电、暖专业设备的配套问题，是做好智能系统工程的关键。如结构布线系统的计算机插座与相配套的不间断电源总是电气控制柜与智能系统的接口设计问题；其他系统与智能化系统的信息交换问题，如电梯的楼层显示、消防迫降、背景音乐与紧急广播的切换，变电设备、暖通设备与智能化系统的数据交换等；还有智能化系统控制策略和设备工艺流程相匹配问题以及智能化系统自身供电问题，如应急广播的电能储备时间，智能系统控制器的后备电源问题，等等，这些问题在水、电、暖专业设计阶段应配合解决好，在实际施工中，还应进一步协调各专业管道的走向和排列，以避免相互交叉和影响。

（5）各智能系统对接地都有一定的规范要求，对接地要有统一的设计。还有，对智能设备的防水、防火及运行环境问题等都应给予重视。

三、结束语

智能化医院建筑是今后医院发展的必然趋势，但由于智能化医院功能复杂，科技含量高，它的设计涉及到建筑学、护理学、卫生学、生物学工程学等科学领域，加之医学发展快，与各种现代的高新技术相互渗透和结合，都影响着医院建筑的功能布局的设计。