醫院手術室的電氣設計研究

金關華 楊麗娜

摘? 要：文章結合實際工作經驗、對醫院手術室特殊性的思考及電氣設計實踐，從照明系統、配電系統與接地系統三個方面探究醫院手術室電氣設計方案。

關鍵詞：醫院;手術室;電氣設計

中圖分類號：R619.3? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.12296/j.2096-3475.2021.07.097

手術室是醫院最重要的區域之一。隨著社會的發展及公眾對醫療衛生服務質量需求的提升，我國制定了一系列政策、制度等提高醫院手術區、手術室建設標準。手術室具有極強的特殊性，其會根據實際的手術需求劃分為不同的區域，一般以墻體進行分割，墻體外側附有鋼板并涂抹無毒無菌材料。同時，手術室內墻體轉折處一般設計為圓弧形，以便清潔與消毒。除此之外，手術室內無影燈為爪型，避免凈化層流空氣受到阻擋。另外，手術床、手術室門等設施多為電氣控制，并具有不同的功能。手術室建設的日益標準化、規范化決定了手術室電氣設計需要進行科學規劃設計，才能保證手術室及手術過程的安全性。下文將結合實際工作經驗闡釋醫院手術室的電氣設計策略。

一、醫院手術室照明系統設計方案

首先，醫院手術室照明系統設計需要遵循國家制定的建筑照明設計標準與規范。因此，在確定醫院手術室照度標準時，需要依據《建筑照明設計標準（GB 50034-2013）》而定[1]。與此同時，在“資源節約型，環境友好型”“兩型社會”建設背景下，我國針對建筑照明設計提出了節能減排的基本要求，原有照度下，照明功率密度目標值有所降低，這就要求在醫院手術室照明系統設計中需要選擇節能型燈具。

其次，醫院手術室照明系統具有一定的特殊性。一是醫院手術室一般不設有窗戶，但工作時間較長，因此對照明質量提出了更高的要求;二是不同手術區域對于照度有不同的需求，如普通手術部位照明需求、胸外科手術部位照明需求、影像照明需求、一般光源照明需求等;三是手術室外門上方需要設置工作指示燈。防輻射手術室外門上方需要設置紅色安全警示標志燈，且與醫用放射射線設備連鎖控制。基于醫院手術室的特殊性，在設計中需要結合相應的標準及規范對其進行分類設計。

最后，醫院手術室內各類診療設備都有較大的用電需求，應根據相應的標準與規范為其配備插座及插座箱。其一，至少需要設置3座插座箱，并且需要將其分別安置在不同的墻面上，以保證能夠為各類診療設備的運行提供電能;其二，清潔手術室內的電氣系統可分為生命支持系統與非生命支持系統兩類。針對生命支持系統內的診療設備，應當采用局部配電IT系統，每一插座上都需要設置明顯的標志，并設置獨立的短路保護。針對非生命支持系統，則可以采用TN-3配電系統，并配置電流保護器。

二、醫院手術室配電系統設計方案

醫院手術室內電源一般為一級負荷中的特別重要負荷，因此需要設置三路供電線路，其中兩路供電線路引自兩臺變壓器，第三路供電線路連接發電機。與此同時，手術室內用電負荷為允許中斷供電時間為毫秒級用電負荷，需要配置UPS電源。此種電源供電線路設計能夠保證手術過程中用電的穩定性、安全性以及連續性[2]。

醫院內各手術室空氣凈化系統會在手術室墻面四角、天花板、新風機等多處設置不同級別的過濾器。如顱內手術室、燒傷手術室等多為百級層流手術室，要求大于等于0.5μm的塵粒數;0.35粒/L至3.5粒/L塵粒數為0。不同清潔等級手術室內凈化空調的負荷等級也有所差異。通常情況下，百級層流手術室內凈化空調為一級負荷，所引電源為兩臺10kv變壓器。萬級手術室內凈化空調為二級負荷，電源引自兩臺不同的變壓器。

醫院手術室內消防設備均為一級負荷中的特別重要負荷。為了避免消防設備電源系統與手術室空氣凈化設備電源系統產生沖突，建議消防設備電源引自與手術室處于不同樓層的變配電室，消防設備的應急電源則引自變配電室的應急母線。與此同時，為了保證手術室內用電負荷在原有電源系統中端電時即使連接應急電源恢復供電，建議手術室內一二級負荷均采用雙電源末端切換。

除此之外，部分醫院手術室配電間不能滿足手術室用電需求，建議對原有電氣系統進行重新布局與規劃，可由配電室低壓柜備用回路直接出線，為手術室進行供電。除手術室所在樓層與其他樓層采用樹干式供電電源，在滿足手術室用電需求的同時保證其他樓層的正常運營。

三、醫院手術室接地系統設計方案

由上文論述可知，醫院手術室內手術操作部分電源采用IT配電系統。當該系統出現第一次接地故障時，故障電流應小于相應的標注，并且發出報警信號，如聲音信號或燈光信號等，故障解除后信號發布才可以停止;當發生第二次接地故障時，系統應當按照相應的標準切斷電源，并且中斷電時間應在標準范圍內。為保證接地安全，建議生命支持系統及手術操作部位配置IT電源配電系統，并且配置絕緣監測，在最大程度上保證供電的安全性、穩定性、連續性與可靠性。

與此同時，如果不能利用基礎鋼筋進行接地，可以再需要設置接地端子的手術室設置LEB端子箱，將手術室內外露可導電部分全部接入LEB端子箱內[3]。

除此之外，醫院手術室接地系統設計應采用等電位連接設計方案，將醫院手術室內外露可導電部位連接在一起，當發生電氣股故障時，這些可導電部位之間不會形成電位差，可以有效防止點擊的發生。

四、結語

醫院手術室是對照明質量、照度、供電穩定性及可靠性、用電安全型與連續性要求較高的特殊建筑空間，加之近年來我國提高了醫院手術室建設、電氣設計標準。醫院手術室電氣設計難度有所提升。文章從照明系統、配電系統及接地系統三個方面對醫院手術室電氣設計進行了簡單闡釋。在實際設計中，還需要根據國家相關規定與標準進行科學規劃，根據醫院手術室手術操作需求等合理選擇設計方案，并且需要方案可行性進行論證，繼而保證醫院手術室供配電的安全性、穩定性、連續性與可靠性。

參考文獻：

[1]王黎明.醫院手術室的電氣設計方案探討[J].電子技術與軟件工程，2015（17）：120.

[2]張友聯，孫海龍.淺談醫院手術室改造的電氣設計[J].智能建筑電氣技術，2014，8（06）：47-50.

[3]杜穎.淺議醫院手術室的電氣設計[J].科技信息，2014（11）：286.

（浙江省紹興文理學院附屬醫院? 浙江紹興? 312000）