医疗建筑电气设计要点讲稿

医疗建筑电气设计要点讲稿

今天跟大家交流一下《医疗建筑电气设计》方面要注意的一些问题，准备了一下，不充分，希望能通过这种形式的交流，能对大家今后做医疗建筑电气设计时能有所启发和帮助。

我们院现在承接的医院建筑的设计逐渐多了起来，在座的各位电气设计师最少有一半可能没有机会接触医疗建筑的设计，对医院的基本情况可能也不了解，接下来，先介绍一下医院的基本构成和分级：

医院按其功能、任务不同划分为一、二、三级。

一级医院：是直接向一定人口的社区提供预防，医疗、保健、康复服务的基层医院、卫生院。（典型：乡镇医院、社区服务中心）

二级医院：是向多个社区提供综合医疗卫生服务和承担一定教学、科研任务的地区性医院。（典型：地段医院、一般性的县级医院）

三级医院：是向几个地区提供高水平专科性医疗卫生服务和执行高等教育、科研任务的区域性以上的医院。（典型：上海的华山、中山、瑞金、长海等医院）

按照《医院分级管理标准》确定为甲，乙、丙三等，其中三级医院增设特等，因此医院共分三级十等。

这是一张比较典型的三甲医院的总平面图，

就基本构成而言，一般功能划分为：门诊部、医技部、护理部、后勤保障和行政等。门诊部（含日常门诊和急诊）大家应该是最熟悉的，有个头疼脑热的往医院跑就是去看门诊或急诊的。医技部大家也有所接触，像拍片、B超、心脑电图等；护理部大家主要接触的就是各种病房、康复病区等等；后勤保障，大家就陌生一些了，主要是像中心供应、餐饮、洗衣等，特别是中心供应也是医院评级时的重要环节。

刚才是简要介绍了一下医疗建筑的分级和基本医疗流程、构成，接下来，跟大家介绍一下医疗建筑电气设计有哪些系统，应该着重注意些什么问题，

1. 电源系统（高低压变配电、应急发电机组等）

2. 配电干线系统

3. 应急动力系统（手术部净化空调动力+血库动力+重症监护动力+大型生化实验室的动力系统比如负压通风系统如果有问题，细菌外泄，那就会发生生化危机了

4. 普通动力系统

5. 普通照明系统

6. 应急照明系统（除平时一般名用建筑遇到的消防类应急照明外，医疗建筑中的很多科室的照明属于应急照明的范畴里，像急诊部、抢救室、重症监护室、手术部等等，都属于应急照明的范畴）

7. 医疗配电系统

8. 电源净化（医疗建筑电气设计中，电源净化的合理设计也是很重要的一个环节，这个后面会单独介绍）

9. 接地系统（防雷接地+保护接地+等电位联结+专用接地系统）（像医院病房的综合医疗槽就必须要装等电位端子，而且要求要由接地体直接引来，还有各种功能检查室B超脑超、心电图、CT、X光等等。）

1. 医院内部的计算机局域网（这里说明强调一下，医院的计算机网络要有两个，通常叫做内网和外网，这两个网络在物理链路上是完全隔离的，患者到医院去看病，都会带着两样东西，一个是病例册，一个是一张磁卡或者是IC卡，你所有的身份信息、以前在这家医院看过病的记录都记录在案，实际上并不是在这种卡上，而是在医院的服务器里存着呢，找医生看病、到药房取药、去化验、缴费、住院，都离不开这张卡，这一切，都是通过医院的内网实现的）

2. 语音通讯系统、

3. 门诊挂号排队系统、

4. 自动收费取药系统、

5. 各种检查的排队叫号系统、

6. 病房医患双向呼叫系统、

7. 安保电视监控系统、

8. 重要科室门禁系统、

9. 手术摄像教示系统、

10. 有线电视系统、

11. 火灾自动报警及联动控制系统、

12. 有线广播系统、

13. 楼宇自动化控制系统、

14. 大屏幕文字告示系统等

接下来说一说做医疗建筑电气设计需要准备哪些设计规范和标准，

一． 规范准备：（设计之前，针对所承接项目的性质，选择性的通读）

1. 《综合医院建筑设计规范》 JGJ 49-88

2. 《医院洁净手术部建筑技术规范》 GB 50333-2002

3. 《疗养院建筑设计规范》 JGJ 40-87

4. 《民用建筑电气设计规范》 JGJ 16-2008

5. 《2009全国民用建筑工程设计技术措施 电气》

可以参考的并对设计有一定指导意义的资料，推荐大家在设计之前看一遍《综合医院建筑设计规范》征求意见稿（如果有些人没有，找不到，会后发到中建院的电气群里，版主是咱们的张凤新老总），此规范从2004年开始征求意见，虽然到现在也没有正式发布，但是规范当中的一些精神实质对我们开展设计工作很有益处。

这些都准备好了，接下来就开始设计了，然后，进入方案阶段，这个阶段要跟建筑专业进行一些基本的方案配合，要把电气专业需要的一些设备站房融合进去。

医院的电气容量估算好了，那接下来的工作就是变电所位置面积的确定、柴油发电机组的位置面积的确定（如需要）、各楼层配电间、弱电间的确定了，大概做了一下统计整理，指标如下：

二． 医院的负荷估算

国内已经建成投入使用的及在建的医院用电负荷情况，综合医院变压器安装指标一般在50~90VA/平方米之间。

下面这张表格是我统计了9个已经建成并投入使用的医院项目用电情况，最早的是1992年建成的，最晚的是去年建成的，可以说是具有一定的代表性。

通过这张表格大家可以看到，单位面积变压器负荷的密度值最高的80VA，最小的43VA，总的来说，应该是在50~85之间比较合适。

这张图表是上海一家医院一年12个月运行情况统计，从图表看的很清楚，春秋两季，变压器运行的负荷率是很低的，只有25%左右，当然，这家医院刚建成，有很多医疗设备还在陆陆续续的添置，所以负荷率比较低，但已经能反映一年四季的运行情况了。

上次周总讲的关于变电所负荷计算的问题，很有同感，应该是按照同类项取同时使用系数，这个在医院建筑电气设计里也要注意，比如说各种大型成像检查仪器，绝大部分的时间是处于待机状态的，待机时候的用电是很小的，工作时间非常短暂，而且几台同时工作的可能性也比较小，像这一类的机器，由同一台变压器供电时，比如说总量超过三到四台，那它的需要系数就可以打到0.2~0.3。

序号

医院名称

医院规模m2

变压器容量

KVA

VA/m2

备注

建成时间

1

协和医院

6.1万

4000KVA

65

1992

2< ……此处隐藏3073个字……电线管应该加套管，套管内用不燃材料密封。施工单位为了施工的方便，经常会要求使用PVC塑料管替代金属管，设计人员应该特别注意，坚持原则，以免违规。

8. 手术室使用插入人体内接近心脏内的医疗电气设备的器械，应采取防止微电击保护措施，防止微电击措施宜采用等电位接地方式，使用II类电气设备供电。防微电击等电位联结，应包括室内给水管、金属窗框、病床的金属框架及患者有可能在2.5米范围以内直接或间接触及到的各部分金属部件，而且上述部件进行等电位联结的保护线（或接地线）的电阻值，应使上述金属导体相互间的电位差限制在10mV以下.

9. 上面我说的这些要求，我们的设计说明里要有所体现，做施工图设计的时候，可以写明，手术室的深化设计由专业的生产厂家负责完成，但是最基本的设计我们还是要完成的。

九． 大型医疗设备的供电要求

现代医院的数字减影成像设备的种类很多，目前比较常见的有：X光摄影、X光透视、X光治疗、X光造影、CT机、MRI核磁共振机、X-刀、γ-刀、直线加速器等设备；这些设备尽管工作原理不尽相同，但是统一的一点是电源的电压质量要求较高，一是电压波动的允许范围，另一个便是对高次谐波的净化要求，要双管齐下；

对于电压波动的问题，设备厂家提出了电源内阻这一技术指标，设备对电源电压的要求越高，电源内阻越小，解决的办法三个，一是加大变压器的安装容量；另外一个是加大配电电缆的截面积，或者缩短配电电缆的距离。

高次谐波的问题，对于一个装备现代化的医院来说，不能够有效的消除，将会带来一系列问题，举例来说：

1）成像不清，有一家医院引进了一台MRI核磁共振设备，安装后就是调试不好，拍出来的片子不是重影，就是虚，发挥不出核磁共振机的效用来，就是找不出原因来，最后装了一台有源滤波器，问题解决了。

2）对高精密医疗设备的损害：现在大家都说医院里的医生诊断水平越来越不行了，一个病人到医院去，医生边询问病情，边开单子，这个单子不是药单，是各种检查、化验的单子，当然这是玩笑话，但从一个侧面反映了现在医院里各种现代化医疗设备已经越来越普及了，在座的有些年龄小一点的还不知道，80年代像CT这类的机器，一个省里才有几台，一般都集中在省城的大医院，现在不一样了，大一点的医院都是几台、十几台。

先进的医疗设备内部都靠集成电路芯片支撑，现在的芯片技术都到了纳米级，很容易被击穿，高次谐波便是芯片杀手之一；还有现在医院常见的现象之一便是设备频繁重启，这也是高次谐波在搞鬼。

设备安装容量：

CT机：50KW~110KW

DSA心血管造影： 100KW

X光系列：50KW~75KW

MRI核磁共振：100KW~130KW

PET 单光子断层扫描：110KW

十． 直线加速器机房设计注意事项

1. 控制室面积一般15平方米

2. 电气辅助机房面积15平方米（内置稳压电源、调制柜、空压机等）

3. 设备安装容量一般60~90KW.

4. 为了减少治疗室外部的辐射，所有进出治疗室的管道都要求迷宫设计，表现在电气管道的设计上就是要进行Z形（45度斜角）预埋盒穿越，避免直接笔直穿越，所有穿墙电缆沟都有垂直于射线的方向。由于直线加速器治疗室的钢筋混凝土墙体一般都由1.2米左右的厚度，管线的预留预埋如果不到位就很麻烦。

5. 接地电阻一般要求要小于0.4欧姆，一般要求独立的接地系统。

6. 火灾探测器选用时要注意，严禁使用离子型探头，可以使用光电型。

7. 末端双电源切换，电源由变电所放射式专

十一． 高压氧舱设计注意事项

1. 电气配电柜一般放置在空压机房，注意防爆要求。

2. 设备安装容量：60KW

3. 高压氧舱大厅、储气罐间、医生值班室等应该采用防爆灯具及防爆开关，如果发生漏氧并达到一定的浓度，容易造成氧气燃爆，所以，高压氧舱设计时，应该按照煤气站的标准设计，灯具、开关、配电箱柜、空压泵等都要选择防爆型。

4. 由于上面所说的原因，高压氧舱内的设备和舱体要做好防静电接地。

5.

十二． 医院接地保护措施

医院的接地系统首选TN-S系统，对于医院院区较大，建筑单体分布相对较远的也可采用TN-C-S系统，但是，对于任何一个建筑单体来说，电源进户后，N线和PE线是要严格分开，不再合并的。

局部辅助等电位：对于医院的一些特殊场所，如手术室、抢救室、导管介入治疗室、心电(脑电、子宫电)图室、重症监护病房、血液透析室、带淋浴的卫生间等要做好局部辅助等电位联结，这是医院接地系统的一个特点，不能疏忽遗漏。

对于做胸腔手术的手术室还应该配备局部IT系统，配置220/220V的隔离变压器，这样，利用IT系统中性线与大地绝缘的特点，在发生电源与金属外壳短路故障时，故障电流很小，仅为电源线路对地的电容电流，可忽略不计，而且电源不会中断；局部IT系统要求必须装设绝缘监测装置，防止次生故障。

现在医院的医疗设备带有微处理芯片的越来越多，现在的集成电路都以微米级和纳米级来衡量了，这些医疗设备需要一个稳定的基准电位（直流接地），这个基准电位容易漂移，为了防止漂移，在实际的操作中通常把这个电位选择为大地，基准电位直接接地，并把接地值限制在1欧姆以下，这就需要在设备附近专门设一个接地端子用于直流接地，具体做法就是由建筑物的接地体直接引上来，一般采用16~25平方毫米多股铜芯线穿塑料管暗敷。铜芯塑料线和接地体的处理方法见下图：

十三． 医用双向呼叫系统的设计

医疗建筑中多设有手术部、ICU、住院病房，这些部位都需要与其相对应的护士站建立对讲呼叫系统，也就是电子双向呼叫系统，主要是用于病区内病人与护士站之间的双向呼叫。

具体做法是：以一个护理单元为组，在护理单元的护士站内安装呼叫主机，病房床头设呼叫按钮；病房门口上方灯光显示，走廊内设置复位按钮；走道上方合适的位置设置LED电子显示器；病房内卫生间紧急呼叫按钮等等。

一般要求双向呼叫系统具备以下功能：

1. 病床呼叫护士站及对讲；

2. 病床解除呼叫；

3. 护士站呼叫病床及对讲；

4. 护士站同时呼叫多路病床及对讲。

十四． 问题

1） 手术室的位置问题：特别是在高层医院建筑的设计时，我们经常会碰到手术室设置在顶层（大楼的顶层或裙房的顶层）情况，因为这种设置方式比较有利于暖通专业净化空气调节系统的布置，但是屋顶层的电磁环境是最差的，如果在实行心脏外科或者脑外手术的时候，再碰到恶劣天气，很可能会影响到患者的生民安全，此时应该提醒建筑专业注意，尽量避免。电气设计人员应该尽到提醒的义务。

今天，医疗建筑的电气设计就跟大家交流到这了，如果今后碰到有关医疗建筑电气设计方面的一些问题，可以共同探讨解决，谢谢大家。