张列亚
(山西省建筑设计研究院，山西太原 030013)
1 工程概况
某医院是一所三级甲等综合性医院，新建门诊医技综合楼总建筑面积52 191 m2，地下1层建筑面积为16 118 m2，地上4层建筑面积为36 073 m2，建筑高度20．4 m。地下1层为车库及设备用房(变配电室、制冷机房、水泵房等);西侧为门诊楼(门诊楼1，门诊楼2);东侧为医技楼和管理办公楼;连接东西两侧的为贯通的医院街。1层设有门诊大厅、急诊、儿科、行政办公、影像中心、中心供应;2层为内科、外科、病理、中心检验、血透中心、行政办公;3层为中医、妇科、产科、皮肤科、内镜中心、功能检查、血库、行政办公;4层为耳鼻喉科、眼科、口腔科、手术办公区、手术中心、ICU、行政办公;屋顶为设备用房。
总平面图如图1所示。
图1 某医院综合楼总平面图
2 变配电系统设计
2．1 负荷等级
本工程为一级负荷用户，其用电设备按其性质分为:
1)一级负荷:消防负荷(消防电梯，消防用排烟风机，加压送风机等);应急照明、弱电机房、信息中心、洁净空调、ICU、手术部、MRI、实验室、DSA、介入治疗用CT及X-光机扫描室、抢救室、急诊急救室、配液、空气压缩、中心吸引等的供电电源;上述系统的主要机房内的照明。其中手术部、ICU为一级负荷中特别重要负荷。
2)二级负荷:电子显微镜、一般诊断用CT及X-光机用电，污水处理、客梯、排水泵用电。
3)三级负荷:其他设备用电。
2．2 变配电系统
根据上述负荷分级，本工程由市政不同区域变电站引入两路10 kV电源，两路电源同时运行，互为备用。当一路电源出现故障时，另一路可以承担全部一、二级负荷的供电。
供配电系统的主接线方案见图2。
如图2所示线路工作原理:供给一级负荷中特别重要负荷的常用、备用回路分别接自1L/2L母线和3L母线，正常运行时1QL，2QL合闸，3QL，4QL分闸。当市电的1号或2号电源停电或故障时，断开1QL或2QL，使3QL合闸，同时通过失压脱扣使其母线下的三级负荷断电，保证一二级负荷供电。当两路市电电源均停电时，4QL合闸，自启动自备发电机通过ATS切换供电至3L应急母线，保证特别重要负荷供电。
图2 供配电系统的主接线方案
2．3 变配电室、柴油发电机房及电井的设置
在本工程的地下1层设置1号，2号变配电室，1号变电室设于地下1层的东侧，2号变电室设于地下1层的西侧。两个变配电室的设置可以大大缩短低压干线的供电半径，使电源深入供电负荷中心，并能为就近的一、二级负荷提供两路独立电源，在日后的运行上减少线路的损耗，更加有利于节约能源。由市电引来两路10 kV电源进入1号变配电室的总高压配电室。其中，1号变配电室内设两台1 600 kVA干式变压器，为门诊楼1和门诊楼2提供电源;2号变电所内设两台1 000 kVA干式变压器为医技楼及办公楼提供电源。
在地下1层设置一台600 kW(备载)的柴油发电机组作为自备电源，当两路市电均停电时，柴油发电机组向一级负荷中特别重要负荷提供电源。柴发机房设有日用储油间，总出油量不大于8 h的燃油量。
门诊楼1，2及医技楼均为内庭院式设计，为满足供电半径要求，在每部分的每层分别设置两个强电井;办公楼部分每层设置一个电井;医院街部分设置一个电井。对于医技楼的部分楼层，电井的设置位置不能满足供电半径要求，可采取在距离电井较远、负荷集中的功能用房走廊处设置照明配电箱，配电箱嵌墙暗装。
2．4 接地形式
《综合医院建筑设计规范》(报审稿)第8．1．3条规定:医疗用房内禁止采用TN-C接地系统。医院单相负荷较多，三相负荷极易不平衡，受气体放电灯及放射性医疗设备所形成的高次谐波的影响，中性线会有谐波电流通过，并且TN-C系统在发生中性线断开后，不仅单相医疗设备不能正常工作，还会使断电后的设备漏电时外壳带电压。所以，对于用电安全要求较高的医院建筑，医疗场所内禁止采用TN-C系统，应采用TN-S系统。
洁净手术室及ICU，CCU应采用电力系统不接地的供电方式，即IT系统。在专用配电箱内设置隔离变压器，并装设绝缘监视及接地故障报警或显示装置。
3 低压配电系统
1)低压配电系统采用放射式与树干式相结合的方式供电。2)大型医疗设备采用放射式供电方式供电，设备采用不同低压母线段的双路电源供电，末端自动切换。如计算机断层扫描机(CT)、核磁共振机(MRI)、心血管造影机(DSA)、同位素断层扫描机(ECT)、X-刀、γ-刀等。3)照明及一般负荷采用树干式方式供电。4)消防负荷、弱电机房、信息中心等重要负荷采用双电源末端自动切换方式供电。5)普通客梯、一般诊断用CT等负荷采用双回路末端自动切换方式供电。
4 低压电缆、导线的选型及敷设
1)由变配电所引出的低压电缆采用WDZ-YJFE-1 kV低烟无卤阻燃电力电缆;火灾时仍需继续工作的回路采用WDZN-YJFE-1 kV低烟无卤耐火电力电缆。电缆一般为明敷在桥架上，若不在桥架上敷设时，应采用穿金属管保护，穿线后金属管口采用不燃材料封堵。电缆桥架、线槽穿越楼板和墙体时均需密闭封堵。2)火灾时仍需继续工作的支线采用NHBV-750 V聚氯乙烯绝缘耐火型导线，电缆桥架上敷设的普通回路导线选用ZRBV-500 V聚氯乙烯绝缘阻燃型导线，暗敷线路采用ZRBV-500 V聚氯乙烯绝缘导线，穿金属敷设。3)在配电室部位安装的母线槽的防护等级为IP40。4)控制线选用ZRKVV型聚氯乙烯绝缘阻燃控制电缆，与消防有关的控制线为NHKVV聚氯乙烯绝缘耐火控制电缆。
表1 国家现行照度标准
5 照明系统
医院照明系统设计需根据各科室、部门的特点，选择适宜的光源、照度。
1)照明配电。电源由变配室沿桥架敷设引至地上各层管井，在管井内沿桥架敷设，并配电给各层配电箱。一般照明采用单电源，树干式供电，应急照明采用双电源供电，并在末端或适当位置互投。照明配电箱一般设于电井内，当受供电半径限制，可在走廊适当位置嵌墙暗装配电箱。
2)医院建筑应采用高显色性光源，显色指数(Ra)不小于80，光源色温宜在3 300～5 300之间。医院照明设计为满足医疗诊断、抢救治疗和病人恢复的需要，设计时要实现光环境的明亮、舒适及安全。
照度标准:本工程照度标准按现行国家标准设计，并参考国际同类建筑的照度指标，规定见表1。
3)照明设备选型及安装。a．光源:有精装修要求的场所由二次设计确定，一般场所选用节能性光源。b．灯具:为满足医疗环境视觉要求，诊室、病房、急诊观察室、治疗室等处宜采用高显色荧光灯，以便于观察病人的情况，这些地方的顶灯应采用漫反射型灯具，以减少眩光。五官科的听力检查室内宜采用白炽灯，不宜采用荧光灯，以免影响检查的结果。c．公共场所、护士站及医生办公室采用格栅式灯具。d．手术室、X线诊断室、加速器治疗室、核医学扫描室等处安装防止误入的红色信号标志灯，其电源应与机组相通。e．出口标志灯、疏散指示灯采用带蓄电池的薄型灯具，要求供电时间为30 min。由于医院的特殊性，综合医院的疏散出口指示灯灯具长边大于100 cm，荧光灯为保证其可靠性，最好设两个光源，还宜设置音响指示信号。走道上的疏散指示灯间距不宜大于15 m，当有两个出口时，走道中间应设置双向疏散指示灯，合理分流病患。f．在下列场所应设置紫外线杀菌消毒灯:手术室、重症监护室、候诊室、实验室等。但对于洁净手术室，一般空调专业在组合式净化空调机组上已考虑消毒杀菌措施，手术室内就不需重复设置。g．手术室的照明有局部照明和一般照明，洁净手术室内电气设计由甲方另行委托专业公司深化设计，本工程仅在清洁走廊每个手术室门口预留专用配电箱。
6 结语
通过这次门诊医技综合楼的配电设计，笔者认为医院建筑的电气设计内容较一般公共建筑，用电设备种类繁多，供配电系统设计相对复杂。随着我国国力的不断增强，医疗卫生事业的不断发展，一批新建的或改扩建的医院即将建设或正在建设中，因此对医院的可靠性、先进性要求愈加提高，加之我国现有医院建筑规范较为陈旧，新的相关规范及行业标准并未出台，故对本医院的设计做简要介绍，希望能对今后需要医院设计的同仁起到借鉴的作用，以期共同进步。
［1] JGJ 49-88，建筑设计规范［S］．
［2] 陈慧华．医院建筑设计与设备［M］．北京:中国建筑工业出版社，1987．
［3] 中国航空工业规划设计研究院．工业与民用配电设计手册［M］．第3版．北京:中国电力出版社，1994．
