张晓杰
深圳市建工集团股份有限公司, 广东省深圳市518064
摘要:医院建筑是有医疗工艺要求的民用建筑,它与一般民用建筑的不同之处是设有门诊(含急诊)、医技、住院及相应的后勤保障部门。随着经济的发展及医疗卫生体制改革的不断深入,医疗建筑市场规模不断扩大,大型医院应运而生,这些医院病床多(通常在1500床左右或以上),医院面积大,医疗工艺复杂,医疗设备名目繁多,是医疗工艺复杂和特殊的民用建筑。从用电的特点看,医院建筑与一般民用建筑相比,其用电的容量及特殊性主要表现在门诊(含急诊)和医技部门。
关键词:医院建筑;电气设计;特别点
引言
随着医疗改革和公共卫生需求的不断增加,医疗设施建设功能越来越多样化、系统化、耗费精力,需要在电气设施设计方面提高专业水平和可靠性。
1大型医疗设备的电气负荷计算
对于建筑电气设计而言,医院建筑用电负荷不仅具有一般民用建筑的用电负荷特点,还有医疗设备用电的特别点。民用建筑用电负荷多是连续工作制(即长期工作制),如照明、动力等。根据国标图集19D706-2《医疗建筑电气设计与安装》、GB51348-2019《民用建筑电气设计标准》及JGJ312-2013《医疗建筑电气设计规范》的规定,医疗设备,特别是大型的医疗用电设备,根据其不同特点,用电负荷可分为断续工作制及连续工作制两类。属于断续工作制的大型医疗设备有:X射线诊断机、CT、CR、DSA、DR、数字胃肠机、钼靶等;属于连续工作制的则有:X射线深部治疗机、X射线浅部治疗机、X射线介入治疗机;MRI、后装机、直线加速器等。
21、2类医疗场所的供电
1、2种医疗现场关系生命安全的电气设备和照明都是一级负荷中特别重要的负荷,要求自动恢复供电时间为t≤0.5s。 根据GB50052-2009《配电系统设计规范》[6]第3.0.3条规定,一级负载中特别重要的负载供电,除双重电源供电外,还禁止增设应急电源,将其他负载连接到应急供电系统; 设备供电电源的切换时间应满足允许设备中断供电的要求。 医院建筑的应急电源通常采用独立于普通电源的自家柴油发电机组。 JGJ312-2013第4.4.5条对自备柴油发电机组提出了以下要求。 三级医院柴油发电机组加油时间应超过24h; 正常供电停止时,柴油发电机组应自动启动,在15s以内向规定的用电负荷供电; 正常供电恢复后,必须延迟切换停止。
3医疗项目自动恢复时间要求
根据JGJ312—2013《医疗建筑电气设计规范》[1]表3.0.2《要求对医疗场所和设施进行分类和重新开始自动供电的时间》,急救站、血液病房净化室、分娩室、烧伤病房、ICU、早产儿室、血液透析室的生命安全相关设备和照明的自动 根据表3.0.2,手术室、术前准备室、术后复苏室、麻醉室、心血管造影检查室、大型生化仪器生命安全相关设备及照明自动恢复供电时间≤0.5s。 对于自动恢复时间为≤0.5s的负载,为了确保供电的可靠性,请设置UPS装置。
4影像科医疗设备负荷分级
电力负荷分类基于GB 5052 - 2009配电系统设计规范的负荷分类要求。电源负载应根据电源可靠性要求、对人身安全的影响程度以及中断电源的经济损失进行分类,并在出现以下情况之一时被视为第1级。停电可能会造成人身伤害。停电会造成严重的经济损失。停电会影响重要功耗单元的正常运行。在一级载荷中,在一级载荷中,停电可能会对设备造成人身伤害或严重损坏,或导致中毒、爆炸和火灾,并且不允许在特别重要的位置断电,这种情况下尤为重要。当发生以下任一情况时,将考虑次要载荷。
5备用电
消防的总计算负荷为683kW。停电时必须确保总计算负荷为1392kW。柴油发电机的容量由停电时消防负荷和要保护的电力负荷之间的较大负荷决定。选择了一个组600 kw准备1800kW的机组作为工程的自主电源。根据医疗大楼电气设计规范(JGJ 312 - 2013)第4.4.5条,三级医院柴油发电机组供油时间应大于24小时,储油罐和供油应放在建筑物外部。如果网络电源出现故障或两个变压器同时出现故障,请在15秒内自动启动并通电;城市供电恢复时,柴油发电机组冷却延迟后自动关闭;柴油发电机组采用空气冷却,使用电气和机械联锁装置从市场电力过渡。
6医院建筑防电击的措施
医院建筑也具有普通民用建筑等民用建筑的特点,一般诊所、车库等,故障保护(间接接触保护)是“自动停电”的首选措施。这是因为民用建筑使用TN-S电源中性点的直接接地系统,并且没有特殊的不间断电源要求。在自动切断电源保护措施中,显然首先应选择高质量的保护装置,确保自动切断电源保护措施得到可靠实施。
7应急电源形式选择
选择柴油发电机组时,必须根据柴油发电机组的负荷类型确定柴油发电机组的等级。柴油发电机组性能类。一般民用建筑设计中采用多种G2级柴油发电机组;对于常规医院工程,建议使用G3级柴油发电机。选择UPS时,应考虑合规性要求和产品特性。UPS设备既可在线使用,也可作为备用设备使用。备用驱动器在正常情况下直接由网络负载供电,在网络出现故障时从开关切换到电源,电源转换具有切换时间,且不符合0.5秒以下的自动电源恢复要求。联机时,当电源正常时,交流电源通过逆变器供电,该逆变器在断电时始终正常工作,变频器始终正常工作,从而确保不间断电源(UPS)持续输出,并在电源要求较高的情况下提供充足的切换时间。
8消防应急照明
医院是人员密集的场所,对紧急消防照明系统要求很高。本工程照明疏散地面最低水平照明不少于3.0lx;部门或外科大楼的楼梯间、前房或组合前房不少于10.0lx;手术室和重症监护室等有移动障碍的部门不低于5.0lx版。项目必须在所有安全出口、疏散道路、封闭安全楼梯及其前厅、拥挤场所等处安装相应的紧急消防灯,覆盖建筑内全部疏散线路。
9医院手术室防电击措施
在医院的2种医疗设施中,水平距离手术台周边1.5米、高度2.5米的环境称为患者环境,其中医疗用电设备用于维持生命或进行手术。本地医疗it系统的使用理由如下:IEC标准规定设备的正常泄漏电流不得超过10μA;。地面发生故障时,故障电流不得超过50μA,因为流经人体心脏的电流,例如超过50μA,可能导致患者心室颤动。这种电击死亡被称为“微电击死亡”。使用TN-S系统的民用建筑通常采用的电击防护措施无法满足这些要求。因此,手术室必须找到不同的接地方式,通常通过IT接地系统避免电击IT系统不接地(或通过高阻抗接地),故障电流在系统第一次故障时没有直接返回电源的路径,但只能通过两个未连接的导体面向地面的电容器返回,故障电流为两相导体对地电容电流的向量和,其值甚小,既不会引起电气危险,也不会切断电源,可维持供电的可靠性。
结束语
医院建筑电气设计不同于一般民用建筑,或者说医院建筑电气设计的特别点在于,大型医疗用电设备的特殊性使得在确定变压器容量以及这些设备的配电设计都独具自身要求,设计者应给予足够的注意。
参考文献
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