浅谈医院电气设计

1 负荷配电系统设计

医院供电系统 (包括中心医院) 按照一级和二级负荷设计, 其中消防控制室电源、消防水泵及喷淋泵、排烟风机、应急、疏散照明、等消防负荷为一或二级级负荷;排水、生活水泵为二级负荷, 其余为三级负荷。

其中有如下三种供电方式。

(1) 特级及三甲级医院采用两路10kV电缆专线供电、自备柴油发电机、重要设备末端采用UPS供电。

(2) 二甲级医院采用两路10kV供电或一路10kV专线供电、一路低压供电。

(3) 一般一级医院一路10kV供电重要设备末端采用UPS供电。

2 低压配电系统设计

医院用电负荷一般分成照明系统、医疗动力 (插座) 系统、空调系统 (新风机、空调机、风机盘管) 、应急照明系统及弱电设备用电等系统。

一般医院的负荷比例仍然以空调照明为主体, 医疗设备用电所占比例很小。因此目前我国的医院设计的负荷总体上仍然是以空调照明为主要负荷。空调 (电制冷的) 50%, 照明30%, 动力 (包括医疗用地) 20%。

低压供电系统采用树干式和放射式配电, 由变电所将各类电源分别引至各竖井, 通过母线至各层。各竖井内分别设有照明、配电、空调及应急照明配电箱。配电、照明分别放射至各科室手术室的配电、照明配电箱, 各科室的计量表设在竖井配电箱内。空调配电箱配电至本竖井区域内的普通空调机及风机盘管。应急照明配电箱由双路电源供电并自动切换, 供各应急照明灯及防火卷帘门, 排烟风机的电源。

3 手术室设计

(1) 手术室是医院的心脏部位, 不得中断供电, 在两路10kV同时供电的情况下, 还须设应急自备柴油发电机组, 还应在低压配电室设应急母线段。手术室必须双电源供电, 并在末端实现自动切换, 其中一路电源应接自应急母线。手术室的总配电柜应设在非洁净区, 每个手术室应设有独立专用配电箱, 每个手术室配电总负荷不小于8kVA;每个手术室设置独立的电源控制箱, 并装漏电检测装置, 但不应设漏电保护器。

(2) 手术专用无影灯照度应2 0 0 0 0～100000lx, 胸外科手术专用无影灯照度应60000～100000lx, 手术室外门上设置信号灯, 信号灯与无影灯联动, 防止误入。

(3) 洁净手术室必须有下列可靠的接地系统: (1) 所有洁净手术室均应设置安全保护接地系统和等电位接地系统。 (2) 心脏外科手术室必须设置有隔离变压器的功能性接地系统。 (3) 疗仪器应采用专用接地系统。

4 照明设计

(1) 以洁净手术室为例:手术局部照明采用手术无影灯必须满足洁净层流要求, 选择爪型结构的手术无影灯。一般照明采用洁净灯嵌入顶棚安装, 其中一盏洁净灯应达到应急照明要求, 观片灯嵌墙安装, 术中记录柜内安装一个联动照明灯, 翻开记录板灯时可同时打开, 洁净手术室不装紫外线杀菌灯, 照明插座安装在四周墙上和综合气体塔吊上。并且每个手术室门上方要安装表示“手术中”的指示灯以防止无关人员进入。

(2) 视机能检查室 (主要指眼科) 的照度值高达7500lx, 并且要求调光至50lx范围。

对手术室, 一般照度要求不低于1000lx, 无影灯作为局部照明, 应在手术台30cm范围内达到20000lx以上, 并且需要可调的辅助光源。不同手术室其照度, 特别是局部照明的照度是不尽相同的, 应具体加以考虑;内视镜检查室、X线透视室、眼科暗室等的照度在50～100lx范围, 且可调光至0lx。

病室及其走廊在深夜照度要求很低, 为1～2lx, 并且要求采用底灯;病房以床头照明为主, 灯具亮度不大于2000cd/m2。

(3) 紫外线杀菌灯。

按照《民用电气设计规范》, 候诊室、传染病房的诊室、呼吸器科、血库、妇科冲洗、手术室均应设置紫外线杀菌灯。紫外线杀菌灯安装功率为1.5～3W/m2。

5 电气安全保护系统设计

医院电气安全是医院电气设计的一个重要环节。涉及到的电力系统的保护方式:接地保护 (TN-S系统) 、局部中性线不接地系统 (IT系统) 、医用局部等电位接地 (电位差小于10mV) 、建筑物总等电位及卫生间局部局部等电位接地、漏电保护 (Im=30mA) 。

一般场所的移动式设备均采用了漏电断路器进行保护。治疗室、功能检查室、手术室、抢救室、心血管造影 (DSA) 室、卫生间 (浴室) 均设置了局部等电位连接。中心手术室的配电系统为保证病人的安全采用了IT系统。医疗场所低压配电严禁使用TN-C系统。在医疗场所, 对于IT、TN和TT系统其约定接触电压均不应超过25V。

医疗及诊断电气设备, 使用功能要求采用保护接地、功能接地、等电位联结和不接地等形式。在一般情况下, 宜采用共用接地方式, 此时接地电阻不应大于1Ω。

如须采用单独接地, 一般不宜大于4Ω, 若与防雷接地系统分开, 两接地网的距离不宜小于10m。

6 弱电系统设计

由于医疗建筑使用性质比较广泛, 弱电系统比较繁多, 有综合布线系统、安全防范系统、有线广播系统 (包括背景音乐及应急广播) 、建筑设备监控系统 (BA) 、呼叫信号系统、汽车库管理系统等等。

(1) 综合布线系统是将语音信号、数据信号的配线, 经过统一的规范设计, 综合在一套标准的配线系统上。

(2) 安全防范监控负责整个大搂和区内的安全防范控制。其中在挂号处、收费处、入口大堂、医院外部环境、重点实验室等部位设置;安全防范监控室对所有报警装置及视频摄像机进行监控。

(3) 汽车库管理系统入口车道设备包括出票机、读卡机、内部电话、摄像机和挡杆。出口车道设备包括读卡机、费用显示器、内部电话、收费亭和挡杆等。

(4) 建筑设备监控系统由传感器、直接数字控制器 (DDC) 、传输线路、网络控制器、集线器、执行器、显示器等组成。采用开放式平台的网络平台, 对医院内部照明、变配电所、空调、室外照明、安防、五气 (压缩空气、氧气、氮气、吸引气及笑气) 等监控。

(5) 有线广播系统由音源、扩声设备、控制设备、传输线路、音量控制设备及末端扬声器等组成。

(6) 各护理单元设医护呼叫对讲系统, 呼叫对讲主机设在各护士站, 分机设在每个病房床;在候诊区设候诊呼叫对讲系统及电子扩音叫号系统;在手术室设免提式呼叫对讲系统。

最后, 随着现代科技的发展, 医疗卫生事业将在一定时期得到长足的发展, 作为工程设计人员, 要不断了解学习最新的医疗设备, 学习了解国内外的最新规范, 特别要重视医院的电气安全。以上可能在某些技术问题上考虑不周, 不妥之处敬请指教。

摘要：随着现代医疗科学技术的发展, 先进的医疗设备和电子仪器广泛应用在现代医院的临床诊断;需要我们医疗电气设计人员认真做好设计工作。下面谈谈医院电气设计的几点体会。

关键词：负荷配电系统,电气安全保护系统

参考文献

[1] 2009全国民用建筑工程设计技术措施 (电气) .

[2] JGJ 16-2008, 民用建筑电气设计规范[S].

[3] JGJ 49-88, 综合医院建筑设计规范[S].