悉地国际设计顾问(深圳)有限公司上海杨浦分公司 上海 200438
摘要 本文结合综合医院的设计经验及消防设计、医院设计相关规范,从消防系统,生活给水、热水系统,医用净水,特殊排水几个方面提出了在综合医院的给排水设计时需注意的问题,并提供相关做法供参考。
关键词:医院、给排水设计、消防系统
引言 随着我国医药卫生体制改革的不断深入,中央及地方政府在加大对医疗机构建设的投资,而持续至今的新冠状病毒肺炎疫情更是让整个社会意识到卫生资源配置、医疗机构对社会稳定、人民生命安全的重要性。我国新建医疗建筑市场规模将逐步扩大。新建医疗建筑很多是集门诊、医技、病房、科研、办公、后勤供应等多种功能于一身的综合医院。笔者近年参与了几个综合医院项目的给排水设计,现将一些体会记录下来,希望能为医院建筑的给排水设计提供参考,欢迎大家批评指正。
下文将就我在医院的给排水设计过程中感到不同于其他公共建筑的、需要特别注意的几个方面来阐述。
消防系统设计
医院建筑的消火栓系统设计与其他公共建筑并无太大差别,本文不作赘述,主要谈一下自动喷水灭火系统和气体灭火系统。
自动喷水灭火系统
医院的喷淋应全面设置,除电气房间外,还有两种情况不适合采用自动喷水灭火系统:一是因房间功能不适合设置自动灭火系统的,如血液病房、手术室、有创检查检查的设备机房。这里手术室的概念并不明确,门诊、急诊的有手术功能的房间也可算作此类,要根据医院的实际情况确定,主要看有无洁净需求。有创检查指各种活检和穿刺检查,如DSA,其他房间如羊水穿刺,又同时可算作手术室,可以按不设置自动灭火系统设计,但应准备与院方就房间功能沟通的文件,以便与审查方解释。二是不适宜采用水灭火的房间如贵重医疗设备用房,如直线加速器LA、核磁共振MRI、CT、DR等。病案室因存储患者的医疗档案,资料贵重不可水渍,也不适合采用自动喷水灭火系统。
喷头的设置。根据《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2017(以下称“喷规“)中6.1.7条,医院的病房、治疗区域宜采用快速响应喷头。因此建议综合医院建筑至少住院、门诊部分喷头应选用快速响应喷头。根据“喷规”中附录A,医院属中危一级场所,可采用隐藏型喷头。且《综合医院建筑设计规范》GB51039-2014(以下称“医院建规”)中第6.7.2条,手术部洁净和清洁走廊宜采用隐蔽型喷头。但隐蔽型喷头因可能存在装饰盖不易脱落的问题并不被喷规推荐,因此建议除上述手术部洁净和清洁走廊外均采用下垂型喷头,同时要征询当地消防部门的要求。
气体灭火系统。
按“医院建规”6.7.3条:医院的贵重设备用房、病案室和信息中心(网络)机房,应设置气体灭火装置。病案室和信息中心比较好理解,对医院的贵重设备用房,在设计时就难以界定了。综合医院的贵重设备主要有核医学科、影像科、手术部的大型医疗设备,如直线加速器、赛博刀、PET、SPECT、PET/MR、CT、MR、DSA、DR、数字胃肠机、数字钼靶乳腺机、ERCP等,其价值在每台几十万到几千万。 以上列举的设备中,DSA是血管介入治疗,属有创检查,据”医院建规“不可设自动灭火系统。核磁共振MR(及PET/MR,PET与MR结合的影像诊断设备)因设备有磁屏蔽的要求,检查室内不应设置具有磁性的设备、管道、喷头。通过与气体灭火设备厂家沟通,目前并无去磁性的柜式气体设备,可以采用管网式气体灭火系统,管网设置在设备室吊顶内,气体喷头采用铜质来满足设备磁屏蔽的要求。但此设想并无成功设计施工运营的案例,无法验证可行性。笔者建议MR不设置自动灭火系统,仅配置无磁性灭火器即可。
其他医疗设备可以设置气体灭火系统来保证消防安全。根据《气体灭火系统设计规范》GB50370-2005中3.2.7条防护区应设置泄压口。又因CT等设备运行时会产生电磁辐射,在检查室墙上开泄压口可能造成X射线的泄露,危害人身安全。笔者并未找到可以满足电磁屏蔽要求的在墙上设置泄压口的方案。因此建议具有电离辐射的医疗设备房间不设置泄压口,但此条文是强条,应与审图单位及消防单位充分沟通。也可参考广东省标《七氟丙烷洁净气体灭火系统设计规范》DBJ15-23第3.0.6条:当设有外开弹性闭门器或弹簧门的防护区,其开口面积不小于泄压口计算面积的,不另设泄压口。
七氟丙烷气体灭火系统因气体无毒环保、技术成熟,现在被广泛采用。可根据设备房间布置集中与否,选用管网式或柜式。直线加速器机房建议采用柜式,减少管线对设备的影响。除大型医疗设备外,医院的变配电所、UPS机房也应按《建筑设计防火规范》GB50016-2014(2018年版)中8.3.9条当作其他重要设备室设置气体灭火系统。
医疗设备安装在检查室,一般相邻还会设置控制室、设备室,这两种房间只是放置显示器、空调设备的功能,可考虑设置自动喷淋灭火系统。
生活给水、热水系统
用水点压力问题
医院建筑给水点繁多,且基本都要提供冷热水。为使冷热水压力平衡、热水正常回水,用水点压力如要不超过0.20MPa,只能在每用水点设置支管减压阀。笔者以为数千给水点,每一处都设置支管减压阀既造成成本增加也增加漏损几率、维护难度。因此设计时未设置支管减压阀来控制用水点压力。现在的龙头、花洒基本都配有起泡器,超压带来的的舒适性问题和节水问题还是否都可以通过起泡器解决还有待验证。
在医院的设计过程中,部分设备区域的给水要求不同于常规的生活用水。其中主要体现在水压上,例如蒸汽机发生器机房的设备如采用直供则需要供应大约0.50Mpa的水压,独立的小型水处理设备如采取直供则需要供应0.30Mpa左右,在进行医院给水系统设计时候需要了解用水用途及其他设备专业和相关工艺厂商的供水要求和形式,如本分区压力不能满足设备压力要求时,可考虑直接从较高一区引一路独立蒸汽加压给水管道。
手术部的两路供水
依照《医院洁净手术部建筑技术规范》GB50333-2013的10.2.1要求,洁净手术部应有两路进水。为满足该要求,通常有如下几种做法:
1)楼顶设置手术部的专用供水水箱,用水量可以按照一天的手术部用水考虑,当平时由水箱和水泵两路联合供水。
2)为手术部设置独立另外一组加压泵,和原医技楼的供水泵形成2路供水。
3)自同一组独立的水泵机组上引出两路供水管管道,为手术部提供两路供水。
4)相邻的高区泵组上减压供给手术部第二路给水系统。
从经济性、可靠性考虑,建议优先采用第四种做法。热水通过另设电热水器满足第二路热源。
热水系统形式
现在投建的综合医院品质、定位都较高,大多要求住院、医技、门诊的所有用水点均供应热水。门诊、医技楼各层采用多处立管每根立管服务就近一个或几个科室的形式。因用水点密布,每层的横管难以一根绕行带掉所有点位。因此建议:每横管再分横支管,横支管间热回水同程;横支管尽量接近每用水点,横支管末端循环。如此布置可以减短供回水管网长度,简化系统、增加系统可靠性。但采用热水、回水管网同种布置的做法难以达到严格的同程,每根立管的每一层之间、每层的每一横支管之间,管径、管网总长都有不同。笔者以为综合医院的门诊楼、医技楼布局复杂、无规则,强求循环管道同程布置并不合理,难以保证循环效果且不利于降低能耗。《建筑给水排水设计标准》GB50014-2019第6.3.14条中第2款第2项:循环管道异程布置,在回水立管上设导流循环管件、温度控制或流量控制的循环阀件。温控阀或流量控制循环阀的使用是解决医院的医技楼、门诊楼热水系统循环管道难以同程的新思路、新做法。笔者也期待此做法的发表、验证。
恒温控制
手术部集中刷手池、洗婴池的供水应恒温供水,刷手池水龙头供水温度宜为30~35℃,洗婴池供水温度宜为35~40℃。另外住院淋浴也建议采用恒温供水。恒温供水的实现可采用恒温控制阀,具体做法选择可参考相关论文。
医用净水
综合医院中各科室对水质的要求各有不同。譬如血透中心的血透机使用的血液透析用水;消毒供应中心用于清洗机的清洗用水,用于高温灭菌器的清洗用水;检验科、病理科实验化验仪、分析仪需要的实验分析用水;手术部为刷手供应的冲洗用水;口腔科牙椅、内镜科清洗内窥镜使用的清洗用水等等。各类用水水质需符合相应水质标准。各类用水从自来水制备基本遵循预处理->反渗透->后处理三级处理流程。预处理一般采用多介质滤器->软水器->活性碳滤器->精密滤器工艺流程。后处理就根据不同水质要求通过二级反渗透或EDI或紫外线杀菌或末端过滤制备到相应水质。
医用净水的处理工艺流程、水质指标可以由专业水处理厂家进行专项设计。我们在进行医院建筑的常规给排水设计时应预留土建条件,这时就涉及一个问题,与医院筹备、运营方确认哪些科室需要提供净水,采用何种制备方式。综合医院对于医用净水制取常规采取两种方式:一是各科室自建水处理机房;二是中央制水、分质供水,即建设一个中央水处理机房,各种用水处理好后直接供应各个科室。集中制水有运行成本低、节约机房的优点,但要与各科室运营管理模式相匹配,笔者近期参与的医院设计经与院方沟通后均采用各科自建水处理机房的方式。
特殊排水
综合医院的特殊排水主要有核辐射废水、重金属废水、实验废水、高温废水、传染门诊排水。对于以上的多种污废水,在综合医院的排水设计时要有清晰的认识,并选取合理的处理方式。
核医学科的spect、pet分装标记室、病卫、淋浴间、保洁间等(具体排水点位需专项提资)具有放射性的污废水(一般含锝99、氟18)先收集到衰变池中,待其放射性同位素浓度降低到排放管理限制后,再排入污水处理站。口腔科若含有重金属废水进入污水处理站前,先进行区除重金属的处理。如口腔科采用树脂材料,则不需对口腔科废水进行特殊处理。实验室的实验废液如直接排放需先进行稀释处理。实验废液也可暂存固废存储间,交专业公司进行无害化处理。消毒供应中心及蒸汽锅炉房废水应先经过降温池,再排入污水处理站。传染门诊污废水在排入污水处理站前先排到消毒池中进行消毒处理。
结语 综合医院功能复杂,专项繁多,给排水设计者应与运营、专项充分沟通需求、预留条件,研究规范、多方借鉴、积累经验,才能让本专业设计更合规、合理。
参考文献
[1]蒋平 吕天勇 徐驰 吴贤信 关于医用净水系统设计的探讨 中国医院建筑与装备2011,12(02)
[2] 杨琦 基于恒温控制阀设计的生活热水系统 给水排水2014,40(03)
[3]朱敏生,许云松.医院水系统管理与规划 [M].东南大学出版社,2019.04:148-150.