关于医院电气设计与工程造价控制相关问题的讨论
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[摘 要]本文以满足国家规范要求为前提，结合国内医疗建筑建设的现状，对电气设计与造价相关的问题进行讨论。对于医疗建筑电气系统的设置和系统架构以及设计中遇到的一些问题进行归纳，并提出一些设计的建议。
[关键词]医疗建筑电气;系统架构;工程造价
文章编号：2095-4085（2019）12-0043-02
随着我国医疗卫生事业的发展和医疗体制改革的推动，全国卫生机构总体规模逐年提高。对于医院的电气系统的设置，应以满足安全可靠为前提，再考虑经济合理和技术先进的要求。同时，由于现代医疗行业的飞速发展，设备更新换代的速度快，医院建设的需求逐渐增多，所以在医疗建筑电气设计时，应合理预留未来发展的条件。需要注意的是，过分的预留也有违经济合理的原则。本文从电气设计的各方面，对系统的合理设置进行探讨。
1 负荷计算：医院功率指标
以上海市医疗卫生建筑用电负荷指标为例，医疗卫生建筑的规划指标在中心城和新城为90W/m2，在新城镇为80W/m2。陕西省详细规划用最高用电负荷指标中，医疗卫生类建筑为70W/m2。在现阶段的电气设计中，还需考虑各地方对汽车充电桩的规划要求。以北京为例，对于医院等公共建筑要求直接建设总停车车位数量的15%为充电桩车位。对于大型三级医院，目前变压器的负荷指标在80VA/m2 ～90VA/m2是比较合理的。特别需要指出的一点是，对于三级专科的肿瘤医院，由于存在大量影像设备和放疗设备，因此变压器的负荷指标也相对较高，设计时可以按100 VA/m2～110VA/m2考虑。
2 变配电所
2.1 市政电源及备用应急电源
二级及以上医院一级负荷应由双重电源供电，当一电源发生故障时，另一电源不应同时受到损坏。一般两路电源应来自两个不同市政供电站。市政电源的电压等级一般为10kV。
对于备用电源的设置，三级医院应设置应急柴油发电机组，二级医院宜设置应急柴油发电机组。柴油发电机组的容量一般不会超过变压器容量的20%，其容量应满足建筑内所有一级负荷和一级负荷中特别重要负荷的供电要求。对于柴油发电机组的供油时间，三级医院应大于24h，二级医院宜大于12h，二级以下医院宜大于3h。因为医院的一般治疗过程及疏散所需时间通常为3h～24h。由于防火等规范的要求，设置在室内的柴油发电机储油量不超过1m3。当室内储油量不能满足要求时，需设置室外储油罐、预留供油口。从成本控制的角度出发，柴油发电机房的位置至少应有一侧为建筑外墙，预留室外的供油井及相应管路也是较为经济合理的设计思路。
医院的一部分一级负荷中特别重要负荷包括急诊抢救室，重症监护室，手术室等场所中涉及患者生命安全的设备及照明用电。当然从设备的使用性质上，重要的计算机网络设备及安防监控设备等，都应该归纳为要求自动恢复供电时间为毫秒级的用电负荷。对于这类负荷应设置不间断电源装置（UPS）。当有柴油发电机组作为后备电源时，UPS应急供电时间不应小于15min。需特别指出的一点是，根据《医院洁净手术部建筑技术规范》的要求，手术室的应急电源工作时间不应小于30min。
2.2 变配电所
变配电所的位置设置原则应满足：接近负荷中心，方便市政电源的引入，应方便设备运输。变配电所不应设在有剧烈振动或高温的场所。不应设在厕所，浴室，厨房或其他经常积水场所的正下方处，也不宜设在与上述场所相贴邻的地方，当贴邻时，相邻的隔墙应做无渗漏，无结露的防水处理。在变配电室选址时还应提前与当地供电部门沟通。例如，北京地区要求变电所设置在建筑的首层，当设置在地下时，地下必须为多层且变配电室仅允许设置在其地下一层。变配电室的位置宜靠近冷冻机房等设备容量较大的站房附近，但是应考虑电缆敷设与其他专业管线的综合问题，以免加大施工的实施难度。
每台变压器的出线柜应整体预留约20%的备用回路，不应出现单台低压配电柜内全部均为备用回路的情况。
2.3 低压配电
由低压配电柜采用放射式向大型医技设备（MRI，CT，DR，DSA，数字胃肠等）供电，配电电缆需满足对电源内阻的要求。大型医技设备的电缆规格和供电距离有很大关系。所以在医疗建筑二级流程设计阶段，变电所的位置应靠近医院的影像中心等含大量大型医技设备的科室。但是，不应设置在与上述场所的正上或正下方处，也不宜設在与上述场所相贴邻的地方。这是由于医疗影像等诊疗设备易受辐射干扰。一般情况下，变电所与上述场所的水平距离不应小于15m。
2.4 照明
照度标准值和照明功率密度依据《建筑照明设计标准》GB 50034中相关条文的要求。
地下车库照明建议采用LED灯具。考虑到室内照明的舒适以及目前LED光源的光生物安全的问题，国外的研究证明色温大于4000K可具有光生物的不安全性，因此LED灯具的色温不宜高于4000K。如果光谱中红色部分较为缺乏，会导致光源复现的色域大大减小，也会导致照明场景呆板，枯燥，从而影响照明环境质量。而这一问题对于蓝光激发黄光荧光粉发光的LED灯具问题尤为突出。所以，建议长期工作或停留的房间或场所不使用LED灯具。
地下车库，公共区域，楼梯间等公共照明区域建议采用智能照明控制系统，分回路和分区域控制。如果业主方从工程造价的角度出发，考虑项目使用智能照明系统一次投资较大，建议可以在车库、公共区域等配电箱的照明回路预留接触器，改为采用BA系统控制公共区域照明，这样既解决了一次投资问题，也可以降低医院未来的运营成本。因此公共区域的照明控制还是值得关注的一个问题。
2.5 管井设置要求
配电系统应按防火分区，人防分区，功能分区配电。每一防火分区设一处强电竖井或强电间。强电竖井净安装面积建议不少于6m2，这是由于目前医院设备的更新换代速度较快。院方在建设过程中很可能也有新的需求。电气竖井如果不在一次建设时考虑预留，未来对医院的改扩建将带来更多的不可实施性。
3 结 语
截至2018年11月底，我国医院总数达3.2万个，其中公立医院12072个，民营医院20404个。与2017年11月底比较，公立医院减少109个，民营医院增加2291个。从以上的数据我们可以了解到，越来越多的民营资本注资医疗卫生领域。对于民营医院，显然业主方更注重工程造价成本的控制。希望本文的一些设计思路可以提供给医疗建筑电气工程师们参考。
参考文献：
[1]戴德慈，陈琪，贾京花，等.医疗建筑电气设计规范[J].照明工程学报，2014，（05）.
[2]GB50034-2013，建筑照明设计标准[S].
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