張和杰
某新建綜合三甲醫院,醫院整體工程建成后將成為服務本地及周邊地區的集體醫療服務,科研教學、疾病防治為一體的重要公共衛生基地。院區內新建建筑物包括門診醫技樓5層、病房樓12層、值班宿舍12層、教學科研及辦公綜合樓6層、報告廳3層等;醫院的潔凈手術部設置在醫技樓5層(5層黃海標高為32.400),產房設置在病房樓5層(5層黃海標高為32.400),兩幢樓平面距離30m,地下室滿鋪;本工程市政供水最低壓力為0.27MPa,平均壓力為0.3MPa,測試點黃海高程為13.700,可見市政供水壓力無法滿足潔凈手術部及產房用水點的水壓要求。針對上述已知情況對潔凈手術部及產房兩路供水如何提供,提出以下幾種方案。
方案一:給水分區,充分利用市政供水壓力,地下室~2層采用市政直供,二層以上采用變頻加壓設備及生活水箱聯合供給,加壓供水分兩個區,3~8層為低區,9~12層為高區,在地下室生活水泵房設兩組變頻加壓供水設備,潔凈手術部及產房兩路供水分別接自低區和高區供水管,為保證供水可靠,高區供水支管宜從水泵出水干管上直接設專用管道供應,管徑按設計秒流量選定,在供水管上設減壓閥組,使高低區供水壓力平衡;潔凈手術部及產房內供水管采用環狀布置,兩路引入管上設止回閥,防止一路檢修時進水處未及時關閉,使僅滿足潔凈手術部和產房用水量的水被其它用水點用掉;此方案優點,充分利用市政水壓,管路簡單,不增加額外的加壓及儲水設備;缺點,潔凈手術部及產房所在的醫技樓及病房樓熱水均采用空氣源熱泵制取,熱泵及熱水箱均布置在單體的屋頂,熱水供水采用上行下給,而冷水采用變頻加壓供給,兩者壓力不易平衡,導致用水點出水水溫不穩定。
方案二:分別在病房樓及門診樓屋頂增設生活水箱,生活給水均采用上行下給,地下室生活泵房內設一套工頻泵給兩棟單體屋頂水箱補水,水泵揚程按滿足病房樓水箱補水設計,由于醫技樓水箱設在5層屋面,故需在生活水箱補水管上設減壓閥將壓力調至0.15MPa后供給,屋頂設水箱采用液位控制器及電動閥控制地下室工頻泵組,當病房樓屋頂的生活水箱或醫技樓屋頂的的生活水箱中任意一個水位降到啟泵水位時,地下室加壓水泵均應啟動,并只有在兩個水箱水位都到達停泵水位時地下室加壓泵才可以停泵;屋頂生活水箱有效容積按單體最大小時流量設計;病房樓冷水最上面3層由于靜壓不滿足用水點水壓要求采用變頻加壓供給,剩余樓層分為兩個區,分設供水立管,1~5層為低區,6~9層為高區,病房樓產房第一路給水引自低區,屋頂生活水箱最低水位與產房用水點的高差滿足用水點的水壓要求,故不再另設增壓設備;醫技樓冷水最上面3層由于靜壓不滿足用水點水壓要求采用變頻加壓供給,剩余樓層分采用重力直供,醫技樓潔凈手術部設在5層,故第一路生活給水由屋頂變頻泵加壓供給;在地下室生活泵房內單獨設一套變頻加壓供水設備供應產房及潔凈手術部,作為第二路供水,管徑及閥門設置同方案一;此方案優點,產房第一路生活給水采用屋頂水箱上行下給,水壓穩定,冷水與熱水均采用上行下給,壓力差較?。蝗秉c,未充分利用市政水壓,比較不節能;屋頂各增加了一個生活水箱,增加了結構荷載,第二路供水采用地下室變頻加壓供給,增加了地下室設備房的面積;最上面三層及第二路供水采用變頻加壓供應增加了2套設備,造價相應的有所增加。
方案三:病房樓及醫技樓生活給水供水方式同方案二,病房樓5層產房第一路生活給水由屋頂生活水箱重力供給;醫技樓5層潔凈手術室第一路生活給水采用屋頂變頻加壓設備及屋頂生活水箱聯合供給;產房第二路給水做法同第一路,采用屋頂水箱上行下給,在屋頂另設一個15T生活水箱專供產房用水;醫技樓潔凈手術室第二路給水做法同第一路,采用屋頂水箱上行下給,在屋頂另設一個15T生活水箱及一套變頻加壓設備專供潔凈手術部;在地下室生活泵房內設一套工頻泵給兩棟單體4個屋頂水箱補水,揚程按滿足病房樓屋頂水箱補水壓力設計,醫技樓生活水箱補水管上設減壓閥將壓力調至0.15MPa后供給,屋頂水箱采用液位控制器及電動閥控制地下室工頻泵組,當病房樓屋頂的生活水箱或醫技樓屋頂的的生活水箱中任意一個水位降到啟泵水位時,地下室加壓水泵均應啟動,并只有在4個水箱水位都到達停泵水位時地下室加壓泵才可以停泵;此方案優點,生活給水采用上行下給,水壓穩定,冷水與熱水均采用上行下給,壓力差較小,產房與潔凈手術部兩路給水均獨立供應,互不影響;缺點,未充分利用市政水壓,比較不節能;屋頂各增加了4個生活水箱,增加了結構荷載,最上面三層供水采用變頻加壓供應增加了3套加壓設備,造價相應的有所增加。
方案四:此方案大部分做法同方案三,病房樓產房的兩路供水均采用屋頂水箱上行下給;醫技樓潔凈手術部第一路給水采用屋頂水箱上行下給,第二路給水由病房樓屋頂生活水箱單獨引一根給水管經過減壓后供潔凈手術部使用;對比方案三,此方案雖增加了一根病房樓屋頂至醫技樓潔凈手術部給水管,但醫技樓屋頂同時減少了1個生活水箱及1套變頻加壓設備,降低了結構荷載及工程造價。
上述四種供水方案經過分析,各有利弊,方案一:兩路供水均采用變頻供水,考慮到與熱水不同源,冷熱水水壓不易平衡,存在用水點水溫不穩定隱患,而醫院對出水要求較高,此方案雖充分利用市政水壓,比較節能,然與工程實際不符,故一般不采用;方案二~四:第一路供水均采用屋頂水箱上行下給,方案二第二路供水由地下室變頻設備供應,增加了一套加壓設備;方案三第二路供水同第一路,病房樓及醫技樓各增加了1個屋頂水箱及醫技樓屋頂1套變頻加壓設備;方案四對比方案三,增加了一根給水管少了1個屋頂水箱及醫技樓屋頂1套變頻加壓設備;結合本工程實際情況,病房樓與醫技樓相距只有30m,綜合各方案利弊,采用方案四最為合理;綜上,一個用水區域的供水方案一般都有幾種方案,具體選用哪里供水方案,需結合工程實際,具體問題具體分析,不能一概而論;比如上述四種方案,方案一適用于產房與潔凈手術部相距較近或在同一幢大樓內,方便施工的工程,方案二適用于屋頂沒有足夠空間布置生活水箱及加壓設備的工程,方案三則適用于產房與潔凈手術部相距較遠、連通管現場施工復雜或兩個用水場所之間無法連通的工程;方案四則適用于各用水點在同一建筑內或相距較近增加聯通管容易實現的工程。
綜合醫院的給排水設計和普通公共建筑設計有相似點,但也有許多不同點,不能按照都按照常規思維去理解去設計,在設計時只有結合綜合醫院的特點和現場實際情況,并注意理解規范的要求,才能經濟合理地進行設計。
[1]《醫院潔凈手術部建筑技術規范》(GB50333-2013).
[2]《綜合醫院建筑設計規范》(GB51039-2014).
[3]《建筑給排水設計規范》(GB50015-2003(2009版)).