医院住院楼电气工程设计探讨

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摘要：随着经济发展，医院的电气化程度越来越高，用电方式变得更加复杂，如何确保电气安全、提高供电质量已经成为医院发展的重点内容。因此，为给医院发展提供良好基础，必须做好医院电气设计，保证用电安全和用电质量，这对提高医院的管理水平具有重要意义。文章对医院住院楼电气设计进行了探讨。

关键词：医院；电气化程度；住院楼；电气设计；电气安全；供电质量

近年来，我国经济发展获得了快速发展，带动了现代医疗科技的进步，而随着人们生活水平的提高，对医疗的需求也越来越多，医院新建工程不断增加，需要给予科学的电气设计。在临床诊断与治疗中对电子仪器和电气设备的应用日益增多，用电需求量扩大，用电方式变得复杂起来，这给医院的用电质量提出了新的标准。为更好地满足医院运营需要，做好医院电气设计就显得尤为关键。文章以某医院住院楼为例，对其电气设计做出了探讨。

1医院住院楼电气设计问题分析

1.1医院住院楼电气设计问题

从我国现有医院建设来看，国家并没有正式的电气设计标准，因此在不同地区，医院住院楼电气设计出现了较为悬殊的设计水准，同时还有部分医院不重视电气设计，建设资金用在了医院硬件建筑上。很多医院对电气设计没有足够的认识，在设计中出现了线路额定负载等余量不足的问题，制约了电力系统的稳定性。鉴于医院建筑与其他建筑在使用功能上的不同，再加上用电设备使用特点的差异性，使得医院住院楼需要较多的一级负荷，电气线路又比较多，这就增加了电气系统设计的难度。不仅如此，在一些医院住院楼电气设计中，忽视了照明灯的科学选择，结果导致眩光污染问题，给病人康复造成了一定的不利影响。

1.2某新建医院住院楼工程概况

某医院新建了一栋住院楼，总建筑面积达到了27650m2，包括地上15层和地下3层，建筑高度65m，设计病床位数400床。新建住院楼属于高层建筑，采用一级耐火等级。根据规划设计，本住院楼包括4个胸外科护理单元、4个心内科护理单元、1个ICU监护室、1个CCU监护室和1层手术层，并配备有功能科、肿瘤中心、设备用房和两层地下停车场。根据建筑一级负荷用电单位用电标准，住院楼消防负荷、生活变频水泵、地下停车场设备、吸引机房、供氧机房、手术室空调系统等均划归一级负荷。其中，消防负荷有排烟风机、应急疏散照明、应急照明、消防电梯和正压送风机等。而二级负荷包括百级以外手术室空调系统、客梯和医用电梯。一级负荷中特别重要负荷包括手术室、CCU监护室和ICU监护室。

2医院住院楼供电方案规划

按照《民用建筑电气设计规范》和《综合医院建筑设计规范》，并参考国家IEC标准，此医院住院楼供电方案中，在地下一层设置变配电室，并采用两路相互独立的10kV电源供电，并配备第三电源用于断电时的紧急供电。其中CCU监护室、ICU监护室和手术室等一级负荷中特别重要负荷，配置EPS应急电源，确保上述单元供电的连续性和对转换时间的需要。按照负荷计算和住院楼用电的特殊性，住院楼供电方案计划设置2台干式变压器（800kVA）、2台变压器同步开展工作。同时这两台变压器也互为备用设备，一台变压器出现故障后，另外一台变压器负责住院楼全部用电负荷。一级负荷中的特别重要负荷手术层、CUU监护室和ICU监护室由配电室单独引入双路电源供电，并于末端自动切换，同时配置EPS应急电源供电。对于住院楼各类电源，均由配电室分别引至电气竖井中，竖井内均设有普通照明、消防应急照明配电箱和普通动力箱，然后由竖井配电箱分别引至住院楼的各个科室，用于科室的照明、空调使用等。其中应急照明配电箱由双回路电源供电，在末级设置自动切换开关切换。根据科室、楼层独立设计计量，并保证在电气竖井配电箱内设置计量表。

3住院楼照明系统设计

医院住院楼照明设计，需考虑医护人员和住院病人两方需求，为住院病人提供一个良好的照明环境，稳定病人情绪，使其耐心就诊和住院。而同时为了给医护人员开展工作创造良好环境，也需要一个科学的照明系统设计。在照明系统设计中，综合自然采光、光源、灯具等因素，实现了科学布灯、控制方式和节能的目标。采用一床一灯方式设置局部照明，综合医疗设备带安装模块式荧光灯或可调节式悬臂壁灯。无论何种灯，都用可调节光源，满足患者和医护人员双方要求。病房区设置夜间照明灯具，病房和卫生间过道安装夜间照明灯具，用带有遮光罩的节能型灯具。病房层公共走廊采用应急可控方式应急照明灯，其控制开关设在护士站，由值班护士负责管理。住院楼的公共走廊、消防电梯间、公共大厅和疏散楼梯间等安装疏散照明灯具，而大厅、疏散通道安装疏散指示灯，并在安全出口位置安装标志灯。

4重要科室防静电和防漏电措施

与民用建筑供电与医院建筑供电不同，在医院住院楼内，一处微小的漏电均可酿成大的医疗故事。因此，医院住院楼配电系统接地保护型应采用TN-S系统，CCU监护室、ICU监护室和手术室的配电系统，均采用IT系统接地。众所周知，用电设备直接漏电电流＞10uA时，可对人体心脏造成很大的危害，导致微电击事故。为了切实保障患者生命安全，根据国际标准，手术室、CCU和ICU监护室一般采用局部中性点不接地IT系统。与民用建筑供电相比，医院供电具有特殊性，在医疗环境中，即便是微小的漏电电流都可能导致微电击事故。通常医院住院楼或一般民用建筑，均采用电磁式剩余电流保护器来防止静电，其响应值为mA级，根本不能满足医疗领域保护患者的要求。因此，对于医院的特殊重要科室，比如手术室、ICU等场所，均要采取有效的防静电和防漏电措施。一般而言，医院的重要科室均要通过局部中性点不接地的供电系统（IT系统）来防静电和防漏电。其中IT系统是指所有带电部分对地绝缘或配电变压器中性点，均应通过复合要求的阻抗来进行接地。医院住院楼手术室、CCU监护室和ICU监护室均设置了局部IT系统，这一系统由测试仪、电流互感器、外界报警显示仪、单相隔离变压器和绝缘监视器等组成，通过单相3～10kVA隔离变压器来对重要科室进行供电：一是避免其他供电回路中漏电电流威胁重要科室的医疗设备，杜绝酿成医疗事故的风险；二是隔离电源上负载发生对地故障时，由于对地不构成回路，不易产生危害较大的容性漏电流。总而言之，IT系统内的绝缘监视仪，可保证系统带故障运行，不导致断路器工作，确保ICU监护室、CCU监护室中医疗设备供电的连续性。

5住院楼电气安全防护与接地系统

医院住院楼电气安全与接地设计，直接关系到住院病人和医护人员生命安全，对设备正常运行、建筑物防雷击也非常重要。根据《建筑物防雷设计规范》计算了本住院楼的年预计雷击次数，属于二类防雷建筑物。金属屋面、金属管道、风管和构件等，均与避雷带可靠焊接。在住院楼的每层，均利用结构梁内主筋作为连接，与玻璃幕墙、金属窗连接。本住院楼防雷引下线和防雷电感应，在重要科室均设置电位接地系统。在各个功能房，均设置LEB总等电位接地端子箱，为现场医疗设备使用提供有利的条件。同时电源系统设有三级浪涌保护装置，用来限制感应过电压入侵。

6住院楼火灾自动报警系统

医院住院楼为一类防火建筑，采用控制中心报警系统，设有一台集中火灾自动报警控制器，其中系统可集中显示火灾报警部位信号与联动控制状态信号。这一系统由智能显示工作站、火灾报警控制器、火灾探测器、消火栓按钮、输出模块和手动火灾报按钮等部分组成。住院楼消防控制设备集中布置在消防中心控制室，且控制线缆都是由室外弱电电缆沟引入。根据防火分区火灾报警控制回路，分为火灾报警控制器等在内的二总线智能控制器。在确认着火后，控制器可向火灾现场发出报警信号和火灾应急系统，这时及时通知消防设备和消防人员，并瞬间切断非消防电源，消灭初期火灾。其中，火灾报警控制器联动控制和火灾监测能力显著。按照《高层民用建筑设计防火规范》（2005）的相关规定，应于住院楼内设置漏电火灾报警系系统，并将空调、照明和动力二级配电箱进线均装设于漏电报警模块箱中，用以检测配电箱漏电电流变化，负责监视设备的运行状况，及时报告异常情况。

7结语

医院住院楼电气设计关系到病人生命安全和医护人员能否正常开展工作，必须给予高度重视。医院住院楼电气设计要综合考虑病人需求、医院医护人员需求两个方面，做好供电方案规划，根据规划进行各部分的布设，科学设计各个部分的照明，重要科室做好防静电和防漏电措施等，为医院创造一个安全稳定的电气系统，提供一个温馨舒适的环境，让病人住得放心、舒心，降低电气事故发生的概率。

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作者：黄国洪 单位：福建中医药大学附属第二人民医院