高层医疗建筑电气设计的体会

　

摘要：文章就高层医疗建筑电气设计的特殊性谈了几点看法和体会。

关键词：医疗电气设备 负荷等级 电气安全 ＩＴ系统 防微电击保护 照明设计

　　近年来，广州市建工设计院完成了多个高层医疗建筑的设计。例如广州医学院第一附属医院东晓路医院综合楼（地下１层、地上１６层、总建筑面积２．４万ｍ２）、广州市红十字会医院门诊楼（地下１层，地上１２层，总建筑面积１．７万ｍ２）、武警广东省总队医院住院大楼（地下１层、地上１６层）等高层医疗建筑。笔者结合电气设计的特殊性，总结出了以下几点看法和体会。
１ 负荷等级及供电电源
　　高层医疗建筑按《高规》属于一类高层建筑，除具有一般一类高层建筑的一级负荷外，还有许多医疗设备用电属于一级负荷，如急诊部、监护病房、手术部、分娩室、婴儿室、血液病房的净化室、血液透析室、病理切片分析、ＣＴ扫描室、血库、高压氧仓、加速器机房、治疗室、配血室的电力照明等。由于高层医疗建筑具有较大容量的一级负荷，属于一级负荷用电单位，应由两路１０ｋＶ高压电源供电，当一路电源发生故障时，另一路电源立即启动供电，保证各种医疗设备的正常运行。这两个１０ｋＶ高压电源一般是由当地电力系统的两个区域的变电站分别引来。尽管如此，仍有可能出现全部市电中断的情况，因此，在已有两路市电的情况下，还应根据负荷对中断供电时间的要求，增设能在１５ｓ内向负荷供电的快速自起动柴油发电机组或可靠的不间断电源装置（ＵＰＳ）作为自备应急电源。
２ 医疗电气设备
　　在医院电气设计中，需注意与医院主管部门协商，要求其详细提供各医疗电气设备的设备容量及其特殊的用电要求。如广州医学院第一附属医院东晓路医院综合楼的电气设计，笔者就是按上述方法进行的。医院基建办先后提供了心电图室、Ｂ超室（５ｋＷ／房）、Ｘ光室（７０ｋＷ／台）、介入室（８０ｋＷ／台／房）、碎石室（６０ｋＷ／台）、ＥＲＣＰ（胃肠仪）（５ｋＷ／台）、检验室（１５ｋＷ／房）、实验室（１０ｋＷ／室）等医疗电气设备的设备容量，同时要求心电图室、Ｂ超室、手术室、检验室、实验室、睡眠中心均需配置地线（接地电阻＜４Ω），Ｘ光室、碎石室、介入治疗室、ＥＲＣＰ均需配置专用地线（接地电阻＜４Ω）等信息。而当有些医院主管部门确实不能提供有关医疗电气设备的数据时，电气设计人员只能参考相近的医疗电气设备资料，预留医疗电气设备的用电。同时需注意，应根据具体情况，正确选取医疗动力的需用系数值。
３ 电气安全措施
　　《民用建筑电气设计规范》（ＪＧＪ／Ｔ１６－９２）第１４．７．６．２条规定：“使用插入体内接近心脏或直接插入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２．５ｍ范围以内直接或间接触及到的各部分金属部件。用于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。”第１４．７．６．３条规定：“在电源突然中断后，有招致重大医疗危险的场所，应采用电力系统不接地（ＩＴ系统）的供电方式。”
　　为能正确选用防电击措施，ＩＥＣ按医疗电气设备与人体接触的状况，也就是电接触的危险程度，将医疗场所作如下分组：
　　Ｏ组场所：在此场所内，不使用医疗时与人体接触的可导电器件；
　　１组场所：此场所内，上述可导电医疗器件与人体外部接触，或进入人体与人体内部接触，但不包括２组场所；
　　２组场所：此场所内，进行诸如心脏内部手术和中断供电将导致生命危险的治疗。
　　ＩＥＣ要求医疗场所的重要用电负载自动倒换电源，并按允许间断供电时间的长短（ｔ），将医疗场所作如下分级：
　　（１）ｔ≤０．５ｓ场所：在此场所内电气设备要求在０．５ｓ内恢复供电；

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　　（２）０．５ｓ＜ｔ≤１５ｓ场所：在此场所内电气设备可在大于０．５ｓ但不大于１５ｓ的时间内恢复供电。
上述分组和分级的明细设计时尚需与医院主管部门协商确定。
３．１ 防电击措施
3.1.1 接地系统和自动切断电源防电击措施
（１）ＴＮ系统：
　　①医院的医疗场所和与其有关的场所、邻近非医疗场所均应采取ＴＮ－Ｓ系统，不允许出现ＰＥＮ线；
　　②在１组场所内的末端回路３２Ａ及３２Ａ以下的电源插座回路，应装用ＩΔｎ≤３０ｍＡ的ＲＣＤ作附加保护；
　　③在２组场所内只能在下列电气设备的回路内才可装用ＩΔｎ≤３０ｍＡ的ＲＣＤ，动作于自动切断电源：手术台、Ｘ光机、额定功率大于５ｋＶＡ的大型电气设备不重要（不影响生命安全）的电气设备。
　　应注意：勿使一个ＲＣＤ保护的电气设备数量过多，以免引起ＲＣＤ不必要的跳闸而导致供电中断；在１组和２组场所内只允许装用对回路电流直流分量不敏感的Ａ型或Ｂ型ＲＣＤ。
　　（２）医疗ＩＴ系统：在２组场所内离手术台周边水平距离１．５ｍ，高度为２．５ｍ内（被称作“病人环境”）的用于维持生命或进行外科手术的医疗电气设备，应采用ＩＴ系统供电，但不包括上述用ＩΔｎ≤３０ｍＡ的ＲＣＤ保护的设备。
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