唐元
戴文工程設計(上海)有限公司 上海 200433
隨著醫療技術的快速提高,以及人們對于醫療就診舒適度要求的與日俱增,國內各大城市興建現代化大型綜合醫院的速度正在加快腳步,而大型綜合醫院對于給排水的設計要求也逐步提高,以下就江陰泰富臨港醫院給排水設計進行具體分析。
醫院建設地址位于江蘇省江陰市,建筑功能:三級甲等綜合醫院;本次設計范圍為一期。一期500床;病房樓地上15層,醫技門診樓地上5層,地下2層;總建筑面積18.7萬m2,一期建筑面積13.2萬m2。本次設計范圍內最高的建筑(5#病房樓):65.55 m。
院區給水從市政給水管網引入1路DN300進水,市政給水壓力約為0.16MPa,并引入備用供水水源。醫院生活用水量定額按《綜合醫院建筑設計規范》GB51039-2014取值,四期最高日總生活用水量約為:1203 m3/d;最大時總生活用水量約為:155 m3/h。
供水方式設計采用分區變頻供水,一層及以下為給水Ⅰ區,由市政直接供水;二層至五層為給水II區,五層至十層為給水III區 ,十一層至十五層為給水IV區,由水箱+生活變頻泵組加壓供給+干管減壓閥供水。冷卻塔補水由水箱+專用變頻供水泵組提供。
為保障手術室的用水不間斷性,應采用手術室獨立兩路供水的系統[2]。本項目由于采用分區水泵的系統形式,故,從不同區分別接出一路水管,高區給水管手術室起端設減壓閥,以防止超壓,低區給水管手術室起端設止回閥,以防止影響低區水壓。做法詳見圖1。

圖1 手術室兩路供水示意圖
此外,為防止水質污染,生活給水在進入核醫學、太平間等區域均設置防污隔斷閥[1]。為避免交叉感染,醫院衛生間前室的洗臉盆及手術室的洗手水嘴采用感應式水龍頭。對檢查室、診斷室、產房、檢驗科、醫生辦公室、護士室、治療室、配方室、中心供應室、無菌室等房間的洗滌盆采用非手動水龍頭。
各用水點設水表計量:建筑外設總水表計量;醫技樓按科室、護理單元設置水表計量;公共衛生間設水表計量;病房區按供水分區設水表計量;同時綠化澆酒、冷卻塔補水管、熱水系統補水、消防水箱及消防水池進水管、雨水回用機房、制冷機房補水等均設水表計量。所有水表均采用遠傳水表計量,信號進入能源管理系統。
該醫院設計采用全日集中熱水系統,主熱源為太陽能,輔助熱源為熱電廠提供的高溫蒸汽,太陽能熱水系統采用集中集熱集中供熱。冷水經過太陽能系統預加熱后,再經半容積式熱交換器換熱供應生活熱水。本項目太陽能熱水系統采用強制循環間接加熱系統,較直接加熱系統,清潔高效省水且故障率低。一期平均日熱水總量約為106.04 m3/d。按綠建要求,太陽能系統熱水比例需滿足50%。
集中熱水系統設計小時耗熱量約為3311.20kw,最大時熱水量約為48.43 m3/h(按60℃用水計)。熱水系統分區與冷水系統的分區完全相同。為保證熱水出水時間,末端支管減壓閥就近設置于各用水點處以便熱水系統采用同程式循環系統。保證熱水出水時間為5-10秒。以滿足醫院熱水使用的舒適度。
醫生診室及公共衛生間使用洗手盆采用感應恒溫龍頭,出水溫度設置為30~35℃;住院病人衛生間洗手盆、淋浴采用冷熱水混合龍頭(溫度可調);手術部集中刷手池、洗嬰池采用感應恒溫龍頭,出水溫度設置為38℃(定溫)。每個刷手池設置即熱式電熱水器。
熱水系統和冷水系統一樣,供回水管道均需設置遠程水表,供水的分科室計量也是醫院項目的特殊需求。
本項目設置中央純水處理系統,系統采用集中制水,按不同科室對水質的不同要求,采用不同的膜處理工藝,進行分質供水。醫療用水2套,其中主機組為中央分質供水機組,處理水量為一級反滲透純水20000L/H(水溫25℃),二級反滲透純水2000L/H(水溫25℃);另一套為血透單獨處理設備,處理水量為二級反滲透純水2500L/H(水溫25℃),向各用水科室或部門提供滿足各自用水要求的醫用凈化水,供給主要的科室用水的有中心供應室、檢驗科、病理科、血透室、內鏡中心洗消間、口腔科等。
2.4.1污廢水系統
綜合醫院的排水系統需要滿足環評、病患醫護的使用、衛生防疫、避免二次污染、避免交叉感染等需求。基于以上要點,本項目采用室內污、廢分流,室外雨、污分流。排水量以日用水量之90% 計,總污廢水量計算為:最高日約為762 m3/d;最大時約為116 m3/h。
室內污廢分流,設專用通氣立管。首層以上采用重力流排放,二層及以上排水部分采用伸頂通氣的排水立管、部分采用專用通氣的排水立管,一層單獨重力排水或經污水提升設施加壓排出。污水提升設施采用一體式密閉提升設備,并設升頂通氣管上屋頂通氣。消防電梯、生活泵房集水坑、消防泵房集水坑等廢水,經機械提升后由專用管道接室外廢水井;地下車庫排水由集水坑經機械提升后由專用管道接室外廢水井;地下廚房含油廢水經隔油處理后經機械提升后由專用管道接室外廢水井。
醫院各項廢水分項收集處理流程見圖2。

圖2 醫院各類污廢水排放示意圖
污水處理系統: 醫院集中污水處理擬在室外設全封閉的集中污水處理站,處理水量約 877 m3/d(已考慮15%的設計裕量),24小時運行,小時處理量約為 36.6 m3/h。(具體以批復的環評報告為準)。
衛生器具需自帶存水彎或者在排水口以下設置存水彎。考慮衛生防疫要求,采用地漏就近連接洗手盆排水管的補水措施,防止地漏干涸。醫療設備或設施的排水,為防止二次污染采用間接排水。
2.4.2 雨水系統
本項目高層建筑屋面雨水排放采用重力流內排水系統設計。1-4#醫技樓門診樓裙房屋面采用虹吸雨水系統設計。屋面雨水經由雨水斗、雨水管、檢查井、埋地雨水干管收集后排入市政雨水管網。場地雨水經雨水口、室外雨水管收集后匯合屋面雨水排入市政雨水管網。地庫雨水采用水泵提升壓力排放至室外雨水井后再排放至市政雨水管網。場地雨水經雨水口、室外雨水管收集后匯合屋面雨水排入市政雨水管網。
設計標準:高層屋面雨水系統按重現期P=100年,下沉式廣場雨水重現期按P=50年,裙房屋面及側墻雨水重現期按P=100年,車道和天井雨水重現期按P=50年,小區紅線內地塊雨水重現期按P=3年,屋面降雨歷時按t=5min,場地降雨歷時按t=15~20min,塔樓及裙房屋面的虹吸雨水系統排水能力不小于100年重現期的雨水量,并設置虹吸溢流系統。
本工程消防系統包括:室內外消火栓系統、自動噴水滅火系統、氣體自動滅火系統、建筑滅火器、大空間智能型主動噴水滅火系統、廚房滅火系統。
整個地塊火災次數按一次火災考慮。本工程消防水源為設置在地下一層的消防水池。消防泵房亦設于地下一層,內設室內、外消火栓泵、室外穩壓泵組、噴淋泵及濕式報警閥。

表1 消防用水量一覽表
2.5.1 室內消火栓系統
室內消火栓系統采用臨時高壓給水系統,消火栓系統高區由設在地庫消防泵房內的消防水泵直接供水,低區采用減壓閥分區供水;分區原則使消火栓栓口處靜壓不超過1.0MPa;各分區內局部樓層消火栓栓口動壓超過0.50MPa時,設減壓穩壓型消火栓,栓口壓力為0.35MPa。一期住院樓屋頂設置36 m3消防水箱及穩壓泵、氣壓罐,用以維持系統壓力及初期火災之要求。室內消火栓泵(Q=40L/s,H=130m,N=90kw,兩臺,一用一備)、屋頂消火栓系統穩壓泵(Q=1L/s, H=35m,N=2.2kW,兩臺,一用一備;氣壓罐有效容積150L)。
2.5.2 自動噴水滅火系統
各建筑除手術室、血液病房、產房、DSA、直線加速器、PET、CT、MRI及有創檢查的設備機房、凈空高度大于18m的空間及其他不可用水撲救的設備機房外,其他區域均設置自動噴水滅火系統。
自動噴水設計采用臨時高壓消防給水系統,設計參數見表2。

表2 設計參數表
自動噴水滅火系統按照報警閥后配水管壓力不大于1.2MPa豎向分區。具體壓力分區設置同室內消火栓系統分區。控制各配水管入口的壓力不大于0.40MPa,超壓部分通過減壓孔板調壓。在項目最高處屋頂設置36 m3消防水箱及穩壓泵、氣壓罐,用以維持系統壓力及初期火災之要求;該水箱為室內消火栓系統與自噴系統共用。自動噴淋泵(Q=45L/s, H=130m,N=110kw,三臺,兩用一備)、屋頂噴淋系統穩壓泵(Q=1L/s, H=28m,N=2.2kw,兩臺,一用一備;氣壓罐有效容積150L)。
2.5.3 氣體滅火系統
在不宜采用水滅火的變配電室、開關站、醫療檔案室、信息中心(網絡)機房等區域設置預置式七氟丙烷氣體滅火系統。在醫療貴重設備用房設置組合分配式IG541氣體滅火系統[2]。
2.5.4 大空間智能型主動噴水滅火系統
凈空超過18m的區域采用大空間智能型主動噴水滅火系統。選用自動掃描射水高空水炮滅火裝置,普遍稱為小炮,每個小炮的流量為5L/s,工作壓力為0.6MPa,標準保護半徑不大于20m,噴頭安裝高度為6-20m。
小炮供水管網與自動噴水滅火系統的管網合用一套供水系統,在自動噴水滅火系統報警閥前將管道分開。
綜上所述,綜合醫院給排水設計要點總結如下:1)用水點繁多,熱水出水要求高,應考慮同程且支管循環設計;2)排水管道遍布整個建筑,設計初期需預留足夠管井、設備機房,并依據排水管道不得穿越房間類型(病房、生活水箱、食堂廚房、貴重設備用房、電氣設備間、潔凈室、藥庫等上方均不可穿越排水管道)和總圖室外管網敷設的原則來確定降板區域及降板高度;3)須依據環評要求和規范要求設置污水處理站及事故水池。4)廢水類型復雜,酸堿廢水、放射性廢水、牙科廢水、高溫廢水等,均需單獨收集單獨排放;5)從室內環境考慮,綜合醫院衛生間普遍建議采用污廢分流兩套系統;6)含有兩種及兩種以上使用功能的綜合醫院火災延續時間取值應為3小時;7)醫療檔案室、信息中心(網絡)機房,以及醫療貴重設備間均需設置氣體滅火系統或高壓細水霧系統;8)凈空超過18米的區域設置小炮;9)血液病房、手術室和有創檢查的設備機房,不設置自動滅火系統[3]。
綜合醫院作為一類特殊的公共建筑,其特殊性不僅體現在建筑布局上,還體現在其特殊的使用性質上,給排水消防設計對于醫院安全運行的意義不言而喻,設計者應克服因建筑布局復雜、給排水點繁多引起的管線布置工作量大等困難,合理設計,為現代化綜合醫院的安全穩定運行和舒適度提供保障。