談電氣照明設計（圖）
2007-06-07
作者：admin
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條
摘要： 結(jié)合南京建鄴區(qū)醫(yī)療中心電氣設計實踐，淺析醫(yī)療建筑的供配電、照明、消防等建筑電氣設計的共性與個性。
隨著我國醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)快速發(fā)展，各種類型醫(yī)院的新建遷建及改擴建，給醫(yī)院的建設提供了提升標準、整合資源的難得的機遇，也使醫(yī)院建筑設計成為民用建筑設計中越來越專業(yè)化的一個領域。醫(yī)療建筑由于功能復雜，與一般建筑相比，既有共性，也有個性，在進行醫(yī)院電氣設計時，只有以國家相關的規(guī)范，行業(yè)標準為指導，我們的設計才能既保證醫(yī)院功能使用的需要，又能保證各用電設備安全可靠的運行。下面針對建鄴區(qū)醫(yī)療中心的電氣設計，談談有關醫(yī)院電氣設計的經(jīng)驗體會。
一、建鄴區(qū)醫(yī)療中心的工程概況
建鄴區(qū)醫(yī)療中心位于南京市河西奧體新城，由區(qū)級醫(yī)院及專科醫(yī)院、疾控中心及衛(wèi)生監(jiān)督所、輔助用房及老年疾病護理院、社區(qū)服務中心組成。區(qū)級醫(yī)院及專科醫(yī)院共十二層，裙房四層，總高49.2米，地上為醫(yī)院的診療辦公室及病房，地下為六級人防，平時為汽車庫，戰(zhàn)時為二等人員掩蔽所，地下層高5.2米，底層層高為4.5米；疾控中心及衛(wèi)生監(jiān)督所共五層，總高度為21.3米，地上為辦公用房，地下層為五級人防，平時為自行車車庫，戰(zhàn)時為急救醫(yī)院，地下層高為5.2米，底層層高為4.2米；輔助用房及老年疾病護理院共六層，總高度21.9米，地上為老年護理及活動用房，地下一部分為設備用房，另一部分為非機動車車庫，戰(zhàn)時為二等人員掩蔽所，地下層高5.3米，底層層高為3.9米；社區(qū)服務中心共六層，總高度為23.6米，地上為辦公用房，地下層為6B級人防，平時為自行車車庫，戰(zhàn)時為二等人員掩蔽所，地下層高為3米，底層層高為4米。
二、供配電系統(tǒng)
1．負荷分級：
按《高層民用建筑設計防火規(guī)范》（2005年版）規(guī)定，本工程區(qū)級醫(yī)院及?？漆t(yī)院屬于一類建筑。一類建筑的消防控制室、消防水泵、消防電梯、防煙排煙設施、火災自動報警系統(tǒng)、應急照明等均按一級負荷要求供電。
按《民用建筑電氣設計規(guī)范》要求，區(qū)級以上醫(yī)院的急診部的監(jiān)護病房、手術室、分娩室、嬰兒室、血透析室、病理切片分析、CT掃描室、高壓氧倉及配血室的電力和照明均屬一級負荷。區(qū)級醫(yī)院及?？漆t(yī)院的地下車庫屬Ⅱ類汽車庫按二級負荷供電，其余負荷為三級，消防用電設備均為一級負荷，采用雙電源末端切換。為了滿足醫(yī)療建筑中特別重要負荷對電源切換時間要求小于0.5S的要求，對于手術室等重要場所，采用EPS作備用電源。
2．負荷計算：
表1
|
設 備 名 稱 |
容量
KW |
需用系數(shù)
Kg |
cos |
tg |
負荷計算 | ||
|
Pj |
Qj |
Sj | |||||
|
冷水機組 |
1288 |
1 |
0.8 |
0.75 |
1288 |
966 |
|
|
冷卻泵 |
110 |
1 |
0.8 |
0.75 |
110 |
82.5 |
|
|
冷凍泵 |
110 |
1 |
0.8 |
0.75 |
110 |
82.5 |
|
|
冷卻塔 |
18 |
1 |
0.8 |
0.75 |
18 |
13.5 |
|
|
合計 |
系數(shù)Kj=0.9 |
1364 |
1030 |
1709 | |||
|
電容器補償 |
-360 | ||||||
|
補償后容量 |
S=1520 KVA | ||||||
|
|
變壓器選用兩臺,每臺容量為1000KVA。變壓器負荷率76% | ||||||
表2
|
設 備 名 稱 |
容量
KW |
需用系數(shù)
Kg |
cos |
tg |
負荷計算 | ||
|
Pj |
Qj |
Sj | |||||
|
輔助用房及
老年疾病護理院 |
|
|
|
|
|
|
|
|
照明 |
330 |
0.8 |
0．8 |
0.75 |
264 |
198 |
|
|
鍋爐房 |
60 |
0.8 |
0.8 |
0.75 |
48 |
36 |
|
|
電梯 |
72 |
0.2 |
0.7 |
1.02 |
14.4 |
14.7 |
|
|
冷庫 |
40 |
0.8 |
0.8 |
0.75 |
32 |
24 |
|
|
動力 |
90 |
0.8 |
0.8 |
0.75 |
72 |
54 |
|
|
小計 |
|
|
|
|
430.4 |
327 |
|
|
社區(qū)服務中心 |
|
|
|
|
|
|
|
|
照明 |
273 |
0.8 |
0.8 |
0.75 |
218 |
163.8 |
|
|
電梯 |
24 |
0.2 |
0.7 |
1.02 |
4.8 |
4.9 |
|
|
動力 |
20 |
0.8 |
0.8 |
0.75 |
16 |
12 |
|
|
小計 |
|
|
|
|
239 |
181 |
|
|
疾控中心及衛(wèi)生監(jiān)督所 |
|
|
|
|
|
|
|
|
照明 |
350 |
0.8 |
0.8 |
0.75 |
280 |
210 |
|
|
電梯 |
24 |
0.2 |
0.7 |
1.02 |
4.8 |
4.9 |
|
|
動力 |
130 |
0.8 |
0.8 |
0.75 |
104 |
78 |
|
|
小計 |
|
|
|
|
389 |
293 |
|
|
區(qū)級醫(yī)院及?？漆t(yī)院 |
|
|
|
|
|
|
|
|
照明 |
630 |
0.8 |
0.8 |
0.75 |
504 |
378 |
|
|
X機光 |
100 |
0.7 |
0.7 |
1.02 |
70 |
71.4 |
|
|
電梯 |
156 |
0.2 |
0.7 |
1.02 |
31.2 |
31.9 |
|
|
自動扶手 |
45 |
1 |
0.7 |
1.02 |
45 |
45.9 |
|
|
洗衣機 |
100 |
0.4 |
0.8 |
0.75 |
40 |
30 |
|
|
冷凍機 |
100 |
0.8 |
0.8 |
0.75 |
80 |
60 |
|
|
動力 |
657 |
0.8 |
0.8 |
0.75 |
525 |
394 |
|
|
路燈 |
100 |
0.8 |
0.8 |
0.75 |
100 |
285 |
|
|
小計 |
|
|
|
|
1395.2 |
1296.2 |
|
|
合計 |
系數(shù)Kj=0.9 |
2208 |
1888 |
2905 | |||
|
電容器補償 |
-960 | ||||||
|
補償后容量 |
S=2395KVA | ||||||
|
|
變壓器選用兩臺,每臺容量為1600KVA。變壓器負荷率75% | ||||||
3．供電系統(tǒng)：
兩路10KV電源供電，高壓配電室及兩個10KV變電所設于老年疾病護理院的地下一層，其中一個10/0.4KV變電所采用兩臺1600KVA干式變壓器供全院的用電，另一個10/0.4KV變電所采用兩臺1000KVA干式變壓器供空調(diào)機組用電，功率因素采用低壓分別補償，兩個10KV變電所分別設有電容集中補償裝置，補償后功率因數(shù)達0.9。
4．運行方式：
（1）10KV高壓母排采用單母線分段運行，正常時母聯(lián)開關斷開，當一路故障時，母聯(lián)開關手動合上，兩個10KV側(cè)進線總開關與聯(lián)絡開關采用程序鎖實現(xiàn)“三合二”的聯(lián)鎖功能。
（2）0.4KV低壓側(cè)母排為單母線分段運行，正常時母聯(lián)開關斷開運行，當一路故障時，母聯(lián)開關自動合上，兩個0.4KV側(cè)進線總開關與聯(lián)絡開關采用程序鎖實現(xiàn)“三合二”的聯(lián)鎖功能。
（3）計量方式：高供高計。
5．配電方式：
區(qū)級醫(yī)院及?？漆t(yī)院由變電所放射式配電引至各管道井，再樹干式配電引至各層，手術室 X光機 CT及消防用電設備等均由變電所專線直供至用電點。
疾控中心及衛(wèi)生監(jiān)督所、輔助用房及老年疾病護理院由變電所動力，照明分別各兩回路引至低壓配電間，放射式配電至各層。
社區(qū)服務中心由變電所動力，照明分別各引一條回路至低壓配電間放射式配電至各層。
消防設備用電由變電所專線直供，雙電源供電末端切換。
三、電氣照明設計
醫(yī)院照明是否能滿足醫(yī)護人員的工作和病人的需要，是電氣設計的關鍵，醫(yī)院照明設計需要根據(jù)各科、室、部門的特點，選擇適宜的光源、燈具，照度，對于普通采用的熒光燈電感整流器，應加裝電容補償，提高功率因素，或選用電子整流器，目的在于改善線路電壓水平，提高照明質(zhì)量，醫(yī)院各部位照度值參見表3。
表3
|
用 房 名 稱 |
照度（LX） |
|
治療石、診室、護士站、重癥監(jiān)護室 |
300 |
|
化驗室、藥房 |
500 |
|
手術室 |
750 |
|
候診室、掛號廳 |
200 |
|
病房 |
100 |
1 普通病房電氣設計
病房是醫(yī)生對患者進行診斷、治療的地方，同時也是患者生活、休息的場所，病房在電氣設計上與其它功能建筑相比，最大的特點是“一床一燈一插座”，即每個床位配備一個床頭燈，一個電源插座。病房內(nèi)的照明設計宜與居室照明設計相接近，在建鄴區(qū)區(qū)級醫(yī)療中心的病房設計時，在病床與病床之間的屋頂上方，設有熒光燈，而不是在病床正上方設置，這樣有效地避免了燈具給長期臥床的病人帶來眩光。在每個床位的治療帶上裝設二個普通五眼插座，一個床頭照明燈，床頭照明燈設置為可伸縮，便于醫(yī)生的檢查工作。床頭照明燈為減少病人間的相互干擾，碰撞病人，只準許90o-150o橫向移動。
2 監(jiān)護病房的電氣設計
監(jiān)護病房是對重癥病人進行搶救和治療的地方，除了應具備普通病房的功能外，由于其內(nèi)部各種儀器較多，需多設置電源插座。監(jiān)護病房的負荷等級為一級負荷，供電采用了雙電源供電回路，同時還應采用EPS作為監(jiān)護病房的備用電源。
3 手術室的電氣設計
手術室的一般照明采用帶有機玻璃罩的熒光燈，因手術過程中不能有頻閃干擾，手術室的熒光燈應接在不同的相位上。一般照明的水平照度要求不低于700LX，垂直照度不低于水平照度的1/2，且應減少炫光，減少醫(yī)護人員眼睛疲勞。一般照明的控制應采用可調(diào)光控制方式。在建鄴區(qū)區(qū)級醫(yī)療中心的設計中，一般照明燈具為嵌入式密封燈帶，手術室內(nèi)應無強烈反光，照度均勻度不低于0.7。局部的手術臺范圍照度水平要求很高，最常用的局部照明設計是在手術臺上方1.5m處設置手術用無影燈，無影燈的照度在20000~100000LX，除上述照明外，還設有看片燈、紫外線消毒燈、應急燈和手術室門上的“正在手術”標志燈。手術室負荷屬于一級負荷，為保證供電可靠性，采用了雙電源供電回路，為醫(yī)生的手術順利進行提供可靠保障。
4 護理單元的護理照明
在建鄴區(qū)醫(yī)療中心的設計中，護理單元的通道照明除按一般建筑的走道照明設計外，還在走道內(nèi)設置腳燈，在病房內(nèi)有設置腳燈（又叫護理照明），安裝方式以嵌入式為佳，高度為距地0.5m左右。在夜晚，可以只開腳燈，既便于醫(yī)護人員及病人家屬的活動，又不影響其他人休息，又節(jié)能。護理照明的控制開關設在護士站，實行統(tǒng)一管理。護理單元的疏散通道和疏散門按消防要求設置了燈光疏散標志。
5 紫外線燈的設置
紫外線殺菌燈是在醫(yī)院中常用的物理消毒方法。在行標中沒有規(guī)定醫(yī)院建筑中哪些場所應設置。我們在建鄴區(qū)區(qū)級醫(yī)療中心的電氣設計中通過閱讀相關資料了解到，手術室、重癥監(jiān)護室、候診室、藥品室、消毒室、試驗室等處應安裝紫外線殺菌燈，設有專供紫外線燈用的插座，按一般衛(wèi)生要求時，15m2左右須設置一盞；手術室、重癥監(jiān)護室須按較高殺菌要求依次加倍。手術室、重癥監(jiān)護室的燈位應盡量使其不直接照射到病人的視野內(nèi)，以免對人身體帶來傷害。
四、接地與安全
對于醫(yī)院來說，電氣安全顯得特別重要，現(xiàn)代的醫(yī)療方法日益依賴于電氣和電子設備，特別是在醫(yī)院的手術室中，對病人進行手術時，有時需要用電子醫(yī)療設備深入到病人的身體內(nèi)部，病人由于處在麻醉狀態(tài)，在普通接地的導體之間流過的細微電流會造成微電擊的發(fā)生。微電擊時的電流值若超過50uA時即有發(fā)生電室纖顫的危險，如不采取相應的措施，就有可能危及病人的安全，造成醫(yī)療事故的發(fā)生。
《民用建筑電氣設計規(guī)范》中14.7.6.2條規(guī)定，使用插入體內(nèi)接近心臟或直接插入心臟內(nèi)的醫(yī)療電氣設備的器械，應采取防止微電擊保護措施。
14.7.6.3條規(guī)定，在電源突然中斷后，有招致重大醫(yī)療危險的場所，應采用電力系統(tǒng)不接地（IT系統(tǒng)）的供電方式。
14.7.6.8條規(guī)定，手術室及搶救室應根據(jù)需要采取防靜電措施。
防微電擊措施宜采用等電位接地方式，我們在建鄴區(qū)區(qū)級醫(yī)療中心的電氣設計中采用等電位聯(lián)接，將包括室內(nèi)給水管、金屬窗框、病床的金屬框架及患者可能在2.5m范圍內(nèi)直接或間接接觸及到的各部分金屬部件均用6mm2銅芯絕緣導線穿PVC管與等電位聯(lián)結(jié)端子板聯(lián)結(jié)。用于上述部件進行等電位聯(lián)接的保護線（或接地線）的電阻值，應使上述金屬導體相互間的電位差限制在10mV以下。
我們在建鄴區(qū)醫(yī)療中心的電氣設計中低壓配電系統(tǒng)采用TN-S型式，潔凈手術室采用局部電力系統(tǒng)不接地（IT系統(tǒng)）的供電方式，設置隔離變壓器并裝設絕緣監(jiān)視及接地故障報警或顯示裝置。中心監(jiān)護室、急診搶救室、產(chǎn)房、血透等處設置漏電檢測裝置；裝設漏電檢測裝置時考慮到配電線路和用電設備的固有泄漏電流，線路長度控制在一定范圍之內(nèi)。除了上述場所之處，其他用電插座回路均設置漏電保護開關。
在放射科設備機房、手術室、產(chǎn)房、中心監(jiān)護室、血透、各功能檢查科室設置局部等電位聯(lián)結(jié)接地端子箱，來滿足醫(yī)療設備的各種電氣接地要求。醫(yī)院建筑的接地一般情況下采用共用接地的方式，接地電阻不大于1Ω。
五、電氣消防設計
1、按《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》要求，本工程內(nèi)區(qū)級醫(yī)院及專科醫(yī)院、輔助用房及老年疾病護理院的消防報警屬于1級保護。
2、消防報警系統(tǒng)采用集中報警控制系統(tǒng)。
3、消防控制室設于區(qū)級醫(yī)院及?？漆t(yī)院的首層。消防用電設備均為雙電源供電，末端切換，主要出入口設有疏散指示,辦公等人員密集場所設有應急燈。
4、火災自動報警系統(tǒng)由集中火災報警控制器、區(qū)域火災報警控制器、聯(lián)動控制設備、層顯示屏、感煙、感溫探測器、手動報警按扭、消火栓按扭、水流指示器等組成。
5、報警及控制程序 探測器發(fā)出信號為報警信號，手動按扭及消火栓按扭為確認信號，火災信號確認后消防控制中心應具有以下自動、手動功能：
（1）切斷有關部位及上下層的非消防電源；
（2）啟動正壓風機并打開有關部位的正壓送風閥；
（3）啟動消防泵及噴淋泵；
（4）電梯迫降至底層；
（5）關閉防火閥；
（6）通過消防廣播通知建筑物內(nèi)人員疏散。
六、結(jié)束語
醫(yī)療建筑的電氣設計是一個大有可為的領域，它不同于寫字樓、商住樓或住宅小區(qū)的建筑電氣設計，必須按照醫(yī)療建筑的特點和特殊性來進行科學、先進、完整的設計，體現(xiàn)“以病人為中心”的醫(yī)療服務宗旨。優(yōu)秀的醫(yī)療建筑電氣設計將會提升整個醫(yī)院水平,在提高管理水平的同時,增強社會效益。
參考文獻
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[6] 孫建民主編.照明技術[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1998
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