某醫院綜合樓電氣設計介紹

張列亞

(山西省建筑設計研究院，山西太原 030013)

1 工程概況

某醫院是一所三級甲等綜合性醫院，新建門診醫技綜合樓總建筑面積52 191 m2，地下1層建筑面積為16 118 m2，地上4層建筑面積為36 073 m2，建筑高度20．4 m。地下1層為車庫及設備用房(變配電室、制冷機房、水泵房等);西側為門診樓(門診樓1，門診樓2);東側為醫技樓和管理辦公樓;連接東西兩側的為貫通的醫院街。1層設有門診大廳、急診、兒科、行政辦公、影像中心、中心供應;2層為內科、外科、病理、中心檢驗、血透中心、行政辦公;3層為中醫、婦科、產科、皮膚科、內鏡中心、功能檢查、血庫、行政辦公;4層為耳鼻喉科、眼科、口腔科、手術辦公區、手術中心、ICU、行政辦公;屋頂為設備用房。

總平面圖如圖1所示。

圖1 某醫院綜合樓總平面圖

2 變配電系統設計

2．1 負荷等級

本工程為一級負荷用戶，其用電設備按其性質分為:

1)一級負荷:消防負荷(消防電梯，消防用排煙風機，加壓送風機等);應急照明、弱電機房、信息中心、潔凈空調、ICU、手術部、MRI、實驗室、DSA、介入治療用CT及X-光機掃描室、搶救室、急診急救室、配液、空氣壓縮、中心吸引等的供電電源;上述系統的主要機房內的照明。其中手術部、ICU為一級負荷中特別重要負荷。

2)二級負荷:電子顯微鏡、一般診斷用CT及X-光機用電，污水處理、客梯、排水泵用電。

3)三級負荷:其他設備用電。

2．2 變配電系統

根據上述負荷分級，本工程由市政不同區域變電站引入兩路10 kV電源，兩路電源同時運行，互為備用。當一路電源出現故障時，另一路可以承擔全部一、二級負荷的供電。

供配電系統的主接線方案見圖2。

如圖2所示線路工作原理:供給一級負荷中特別重要負荷的常用、備用回路分別接自1L/2L母線和3L母線，正常運行時1QL，2QL合閘，3QL，4QL分閘。當市電的1號或2號電源停電或故障時，斷開1QL或2QL，使3QL合閘，同時通過失壓脫扣使其母線下的三級負荷斷電，保證一二級負荷供電。當兩路市電電源均停電時，4QL合閘，自啟動自備發電機通過ATS切換供電至3L應急母線，保證特別重要負荷供電。

圖2 供配電系統的主接線方案

2．3 變配電室、柴油發電機房及電井的設置

在本工程的地下1層設置1號，2號變配電室，1號變電室設于地下1層的東側，2號變電室設于地下1層的西側。兩個變配電室的設置可以大大縮短低壓干線的供電半徑，使電源深入供電負荷中心，并能為就近的一、二級負荷提供兩路獨立電源，在日后的運行上減少線路的損耗，更加有利于節約能源。由市電引來兩路10 kV電源進入1號變配電室的總高壓配電室。其中，1號變配電室內設兩臺1 600 kVA干式變壓器，為門診樓1和門診樓2提供電源;2號變電所內設兩臺1 000 kVA干式變壓器為醫技樓及辦公樓提供電源。

在地下1層設置一臺600 kW(備載)的柴油發電機組作為自備電源，當兩路市電均停電時，柴油發電機組向一級負荷中特別重要負荷提供電源。柴發機房設有日用儲油間，總出油量不大于8 h的燃油量。

門診樓1，2及醫技樓均為內庭院式設計，為滿足供電半徑要求，在每部分的每層分別設置兩個強電井;辦公樓部分每層設置一個電井;醫院街部分設置一個電井。對于醫技樓的部分樓層，電井的設置位置不能滿足供電半徑要求，可采取在距離電井較遠、負荷集中的功能用房走廊處設置照明配電箱，配電箱嵌墻暗裝。

2．4 接地形式

《綜合醫院建筑設計規范》(報審稿)第8．1．3條規定:醫療用房內禁止采用TN-C接地系統。醫院單相負荷較多，三相負荷極易不平衡，受氣體放電燈及放射性醫療設備所形成的高次諧波的影響，中性線會有諧波電流通過，并且TN-C系統在發生中性線斷開后，不僅單相醫療設備不能正常工作，還會使斷電后的設備漏電時外殼帶電壓。所以，對于用電安全要求較高的醫院建筑，醫療場所內禁止采用TN-C系統，應采用TN-S系統。

潔凈手術室及ICU，CCU應采用電力系統不接地的供電方式，即IT系統。在專用配電箱內設置隔離變壓器，并裝設絕緣監視及接地故障報警或顯示裝置。

3 低壓配電系統

1)低壓配電系統采用放射式與樹干式相結合的方式供電。2)大型醫療設備采用放射式供電方式供電，設備采用不同低壓母線段的雙路電源供電，末端自動切換。如計算機斷層掃描機(CT)、核磁共振機(MRI)、心血管造影機(DSA)、同位素斷層掃描機(ECT)、X-刀、γ-刀等。3)照明及一般負荷采用樹干式方式供電。4)消防負荷、弱電機房、信息中心等重要負荷采用雙電源末端自動切換方式供電。5)普通客梯、一般診斷用CT等負荷采用雙回路末端自動切換方式供電。

4 低壓電纜、導線的選型及敷設

1)由變配電所引出的低壓電纜采用WDZ-YJFE-1 kV低煙無鹵阻燃電力電纜;火災時仍需繼續工作的回路采用WDZN-YJFE-1 kV低煙無鹵耐火電力電纜。電纜一般為明敷在橋架上，若不在橋架上敷設時，應采用穿金屬管保護，穿線后金屬管口采用不燃材料封堵。電纜橋架、線槽穿越樓板和墻體時均需密閉封堵。2)火災時仍需繼續工作的支線采用NHBV-750 V聚氯乙烯絕緣耐火型導線，電纜橋架上敷設的普通回路導線選用ZRBV-500 V聚氯乙烯絕緣阻燃型導線，暗敷線路采用ZRBV-500 V聚氯乙烯絕緣導線，穿金屬敷設。3)在配電室部位安裝的母線槽的防護等級為IP40。4)控制線選用ZRKVV型聚氯乙烯絕緣阻燃控制電纜，與消防有關的控制線為NHKVV聚氯乙烯絕緣耐火控制電纜。

表1 國家現行照度標準

5 照明系統

醫院照明系統設計需根據各科室、部門的特點，選擇適宜的光源、照度。

1)照明配電。電源由變配室沿橋架敷設引至地上各層管井，在管井內沿橋架敷設，并配電給各層配電箱。一般照明采用單電源，樹干式供電，應急照明采用雙電源供電，并在末端或適當位置互投。照明配電箱一般設于電井內，當受供電半徑限制，可在走廊適當位置嵌墻暗裝配電箱。

2)醫院建筑應采用高顯色性光源，顯色指數(Ra)不小于80，光源色溫宜在3 300～5 300之間。醫院照明設計為滿足醫療診斷、搶救治療和病人恢復的需要，設計時要實現光環境的明亮、舒適及安全。

照度標準:本工程照度標準按現行國家標準設計，并參考國際同類建筑的照度指標，規定見表1。

3)照明設備選型及安裝。a．光源:有精裝修要求的場所由二次設計確定，一般場所選用節能性光源。b．燈具:為滿足醫療環境視覺要求，診室、病房、急診觀察室、治療室等處宜采用高顯色熒光燈，以便于觀察病人的情況，這些地方的頂燈應采用漫反射型燈具，以減少眩光。五官科的聽力檢查室內宜采用白熾燈，不宜采用熒光燈，以免影響檢查的結果。c．公共場所、護士站及醫生辦公室采用格柵式燈具。d．手術室、X線診斷室、加速器治療室、核醫學掃描室等處安裝防止誤入的紅色信號標志燈，其電源應與機組相通。e．出口標志燈、疏散指示燈采用帶蓄電池的薄型燈具，要求供電時間為30 min。由于醫院的特殊性，綜合醫院的疏散出口指示燈燈具長邊大于100 cm，熒光燈為保證其可靠性，最好設兩個光源，還宜設置音響指示信號。走道上的疏散指示燈間距不宜大于15 m，當有兩個出口時，走道中間應設置雙向疏散指示燈，合理分流病患。f．在下列場所應設置紫外線殺菌消毒燈:手術室、重癥監護室、候診室、實驗室等。但對于潔凈手術室，一般空調專業在組合式凈化空調機組上已考慮消毒殺菌措施，手術室內就不需重復設置。g．手術室的照明有局部照明和一般照明，潔凈手術室內電氣設計由甲方另行委托專業公司深化設計，本工程僅在清潔走廊每個手術室門口預留專用配電箱。

6 結語

通過這次門診醫技綜合樓的配電設計，筆者認為醫院建筑的電氣設計內容較一般公共建筑，用電設備種類繁多，供配電系統設計相對復雜。隨著我國國力的不斷增強，醫療衛生事業的不斷發展，一批新建的或改擴建的醫院即將建設或正在建設中，因此對醫院的可靠性、先進性要求愈加提高，加之我國現有醫院建筑規范較為陳舊，新的相關規范及行業標準并未出臺，故對本醫院的設計做簡要介紹，希望能對今后需要醫院設計的同仁起到借鑒的作用，以期共同進步。

［1] JGJ 49-88，建筑設計規范［S］．

［2] 陳慧華．醫院建筑設計與設備［M］．北京:中國建筑工業出版社，1987．

［3] 中國航空工業規劃設計研究院．工業與民用配電設計手冊［M］．第3版．北京:中國電力出版社，1994．