妇幼保健医院电气设计探讨

陈 车， 薛 伟， 付 云

(1. 中信建筑设计研究总院有限公司，武汉 430014；2. 青岛雍达建设监理有限公司，青岛 266200)

0 引言

随着经济的高速发展，我国的医疗水平也在快速提高，但与发达国家相比，我国的医疗资源无论是在总量上还是在人均上仍然有不小的差距。 我国的妇幼保健医疗机构也是如此，特别是从2016 年1 月1 日起实施全面二孩政策后，妇幼保健医疗机构面临了很多压力，优质的妇幼健康保障资源严重不足。 为此，各地都加大了妇幼保健医疗机构投资和建设，而在妇幼保健医疗机构的建设中，电气系统是否安全可靠、是否经济方便适用，都是优质医疗资源的一项重要的保障。

下面笔者从医院用电负荷分级、医疗场所分类入手，对一般医院柴油发电机设置、疏散照明照度标准及妇幼保健医院产房配电设计、1 类特殊场所要求、照明设计等问题进行了分析探讨。

1 医院用电负荷分级对比

JGJ 312－2013《医疗建筑电气设计规范》及GB 51348－2019《民用建筑电气设计标准》中对医疗建筑用电负荷分级都有详细规定，两者大体一致，只是一、二级负荷中的少量要求有所不同，具体对比详见表1。

针对表1 中的负荷分级要求，有以下几个问题值得进一步商榷:(1)建议建筑高度大于24m 的高层医院的客梯、生活水泵按一级负荷要求供电。(2)二级以上医院一般为人员密集的公共建筑，其门诊部、医技部及住院部的走道照明宜全部按一级负荷供电。 (3)因我国大部分地方夏季都较为炎热，且医院服务群体较为特殊，建议医院(特别是妇幼保健医院、儿童医院)的空调用电宜按二级负荷考虑。

医疗建筑用电负荷分级对比表 表1

2 不同类别医疗场所要求自动恢复供电时间问题探讨

医疗场所及设施的类别划分与要求自动恢复供电的时间 表2

JGJ 312－2013《医疗建筑电气设计规范》、GB 51039－2014《综合医院建筑设计规范》、GB 16895.24－2005《建筑物电气装置 第7－710 部分:特殊装置或场所的要求医疗场所》等规范，都是根据电气安全防护要求将医疗场所分为三类:0 类、1 类、2 类，并给出了不同类别理疗场所的自动恢复供电时间要求，《医疗建筑电气设计规范》中的表3.0.2(参见表2)和《综合医院建筑设计规范》中的表8.1.2 要求完全一样，而《建筑物电气装置 第7－710 部分:特殊装置或场所的要求 医疗场所》中的附表B.1(参见表3)要求略有不同，其具体要求节选如下。

《建筑物电气装置 第7－710 部分：特殊装置或场所的要求 医疗场所》附表B.1 示意表 表3

从表2～3 可以看出，两表中的治疗室、病房、血液透析室、水疗室要求自动恢复供电的时间不同，麻醉室、石膏室等医疗场所的类别划分不同。 这些不同将可能导致供电要求的不同，如按上表2 要求，血液透析室要求自动恢复供电的时间为不大于0.5s，需采用双电源供电，并配置UPS 电源作为双电源转换期间的过渡电源，而表3 中血液透析室要求自动恢复供电的时间为不大于15s，仅需采用双电源供电即可，不用配备UPS 电源。

另一方面，对比表1、表2 可以发现，同一本《医疗建筑电气设计规范》的“医疗建筑用电负荷分级”和“医疗场所及设施的类别划分与要求自动恢复供电的时间”之间存在着不协调的地方，如治疗室、病房、水疗室等属于1 类医疗场所且有自动恢复供电时间要求，但其均被列为三级负荷，宜调整为二级负荷，同样医用气体供应系统自动恢复供电时间为0.5s＜t≤15s，也宜按一级负荷供电。 且根据《建筑物电气装置 第7－710 部分:特殊装置或场所的要求医疗场所》第710.55.1 条规定“在1 类或2 类医疗场所内，至少应配置接自两个不同电源的两个回路，用于供电给某些照明器。 此两回路中的一个回路应接至安全设施的供电电源。”故宜将所有1 类医疗场所的照明定为二级或以上用电负荷。

3 医院柴油发电机的设置探讨

3.1 柴油发电机房设置位置探讨

GB 50016－2014《建筑设计防火规范》(2018 年版)规定，布置在民用建筑物内的柴油发电机房宜布置在首层或地下一、二层，不应布置在人员密集场所的上一层、下一层或贴邻(强制性条文)。 而医院大多数场所都属于人员密集场所，柴油发电机房设在首层或地下一层时非常受限，同时近年来，极限恶劣天气较多，柴油发电机房设在地下室时有淹水风险。

根据上述条件，柴油发电机房的设置位置有以下三个方案:(1)若建筑有条件，柴油发电机房可独立或与锅炉房等其他设备用房一起设于一层，独立于医院主体建筑之外。 (2)在满足防洪、防雨水倒灌前提下，柴油发电机房可设于地下一层纯地下室区域(地上建筑之外)。 (3)若建筑有条件，可采用箱式柴油发电机组设于裙房屋面，此方案不占建筑面积，不怕淹水，进风、排风、排烟方便，对比前面两种方案，有着较大优势。

3.2 柴油发电机供油问题探讨

根据《医疗建筑电气设计规范》要求，三级医院应设置应急柴油发电机，二级医院宜设置应急柴油发电机。 且要求三级医院柴油发电机供油时间应大于24h，二级医院柴油发电机供油时间宜大于12h。 同时，GB 50016－2014《建筑设计防火规范》(2018 年版)又要求建筑物柴油发电机内总储油量不大于1m3，一般无法满足12h 或24h 的应急供电需求，需在室外增设储油罐等措施来满足要求。 但市中心的医院改扩建工程，一般用地条件都较为紧张，很难有条件满足设置室外储油罐的防火间距。

为此，笔者所在团队参照《医疗建筑电气设计规范》条文说明4.4.5 条，当医疗建筑附近有加油站等设施，燃油来源可靠且运输方便时，可以预留供油口。 又因建筑物内储油量一般可满足3h 及以上应急供电需求，故当医院周边几公里范围之内有加油站，且交通方便，1h 左右可以将柴油运过来，则可以在建筑物室外预留供油口，来满足二、三级医院12h、24h 的柴油发电机供油时间要求。

3.3 柴油发电机容量探讨

常规医院柴油发电机容量可根据同时运行最大消防负荷和非消防重要负荷中的大者来选取，一般为项目变压器总容量的10%～20%。 但对于新冠肺炎应急医院或平疫结合的医院，因为除常规医院一级负荷中特别重要负荷外，呼吸性传染病房(区)、医用培养箱、恒温(冰)箱，重要的病理分析和检验化验设备、真空吸引、压缩机、制氧机、污水处理设备、医用焚烧炉、太平间冰柜、中心供应等用电负荷均应自备应急电源，故其柴油发电机总容量大大高于常规医院。 如火神山医院变压器总容量14 600kVA，自备柴油发电机总容量9 200kW(11 500kVA)，柴油发电机总容量约为变压器总容量的78%。

4 医院疏散照明照度要求探讨

关于医院疏散照明照度的要求，多本规范标准都有要求，其综合对比如表4。

因医院大部分区域都属于人员密集场所，所以要满足上述所有规范的医院疏散照明要求宜为:人员密集场所、病房楼或手术部内的楼梯间、前室或合用前室、避难走道、病房楼或手术部的避难间，不应低于10.0lx；其他场所不应低于5.0lx。

5 妇幼保健医院电气设计特点

5.1 产房的配电要求

在我国传统医院，产房和手术室一般不在一起，自然分娩在产房进行，剖宫产在单独的手术室进行。 自然分娩出现问题或难产时，需要转诊至手术部进行。 而据了解，美国大部分剖宫产也在产房进行，产房备有1 间或多间手术室，可即刻进行剖宫产。 随着我国经济发展和人民生活水平的进一步提高，孕妇对产房的要求也越来越高，LDR 一体化产房、家庭产房也逐步出现。

不同规范中疏散照明照度要求比较表 表4

作为电气设计师，要与时俱进、紧跟时代发展步伐，尤其是设计之前要提前与业主沟通，将需要进行剖宫产的产房按2 类医疗场所设计，双电源供电，配备UPS 电源、隔离变压器、绝缘监测报警装置、无影灯等手术室必备的相关电气设施。 而对于自然分娩室、LDR 一体化产房、家庭产房也应采用双电源供电并配备UPS 电源，设计时宜提前预留UPS 电源室。

5.2 LEEP 刀、宫腔镜等1 类特殊场所要求

LEEP 刀、宫腔镜、阴道镜、人流室、导管介入室等医疗场所均属于1 类医疗场所，其要求自动恢复供电时间为0.5s≤t ≤15s，应采用双电源供电自动切换。 同时，这些1 类医疗场所应设置辅助等电位联结，应将场所内的PE 线、外露可导电部分、安装了抗电磁干扰场的屏蔽物、防静电地板下的金属物、固定安装的可导电的非电气装置的患者支撑物(除设备要求与地绝缘外)等进行等电位联结。

5.3 照明设计

医院照明设计除需设置满足医生对病人诊疗和治疗的功能照明外，还应考虑照明色彩对病人的心理治疗作用，光源宜与建筑装饰巧妙地配合，合理利用自然光，将有助于创造一种促使病人康复的气氛和环境。 对于婴幼儿较多的妇幼保健医院，这一点尤为重要，儿童检查室、诊疗室宜结合建筑装修增加一些情趣照明，减少婴幼儿患者的精神压力。

医院照明光源应选择高效节能、控制灵活、显色性好的光源。 一般应选择T5 直管荧光灯和LED光源灯具，LED 光源因为具有光效高、寿命长、控制灵活、单灯功率可选范围广等优点，是医院氛围照明和情趣照明的首选光源。 为防止蓝光及频闪效应对儿童眼睛的伤害，妇幼保健医院的儿童检查室、儿童诊疗室、儿童病房、儿童候诊空间、活动空间LED 光源的选择应满足以下要求:色温≤4 000K，特殊显色指数R9＞0，色容差≤5SDCM，手术室显色指数Ra≥90，其他场所显色指数Ra≥80。

候诊区、传染病诊室及病房等儿童停留区域设置的紫外线消毒灯或紫外线消毒器，应采用带锁的专用开关控制，并由专人负责，其他人不能操作；或者采用专用回路集中控制，确定房间无人时由专人操作开启紫外线消毒灯或紫外线消毒器。

6 结束语

通过以上分析探讨，针对妇幼保健医院电气设计有以下建议:(1)医院用电负荷分级应综合考虑《医疗建筑电气设计规范》JGJ312、《民用建筑电气设计标准》GB51348 等规范的要求，并建议高层医院的客梯、生活水泵、走道照明按一级负荷要求供电，医院(特别是妇幼保健医院、儿童医院)的空调用电宜按二级负荷考虑；(2)应根据医疗场所及设施的类别划分与要求自动恢复供电的时间，确定不同类型医疗负荷的供配电要求；(3)柴油发电机房的位置选择应结合建筑实际条件，并应满足防火、防淹水，方便进、排风、排烟等要求；柴油发电机的供油应综合考虑建筑及市政条件；平疫结合医院柴油发电机容量要高于常规医院；(4)建议医院人员密集场所、病房楼或手术部内的楼梯间、前室或合用前室、避难走道、病房楼或手术部的避难间，不应低于10.0lx，其他场所不应低于5.0lx；(5)产房的配电设计要分别考虑宫产产房、自然分娩室、LDR 一体化产房、家庭产房等配电要求；(6)LEEP 刀、宫腔镜、阴道镜、人流室、导管介入室等医疗场所均属于1 类医疗场所，其要求自动恢复供电时间为0.5s≤t≤15s，其配电应满足双电源供电自动切换要求；(7)妇幼保健医院儿童相关场所LED 光源的选择应满足:色温≤4 000K，特殊显色指数R9＞0，色容差≤5SDCM，手术室显色指数Ra≥90，其他场所显色指数Ra≥80。

妇幼保健医院电气设计是建筑电气工程中较复杂和特别的一个类别，只有充分了解医疗场所分类、医院用电负荷等级的划分，透彻掌握各相关规范对医疗建筑电气的要求，并全面分析妇幼保健医院的特点，才能设计出安全可靠、经济合理、以人为本的医院电气系统。