李啟芬 劉常斌
某綜合性醫(yī)院是集醫(yī)療、教學(xué)、科研于一體的現(xiàn)代化三級甲等綜合性醫(yī)院,其一期工程(含住院大樓、門診醫(yī)技樓等)已建成并投入使用。本項目為醫(yī)院二期工程,設(shè)置醫(yī)療500 張床位。二期工程總占地面積為43017 m2,總建筑面積為62300 m2。地下一層為局部醫(yī)療用房、設(shè)備機房及平戰(zhàn)結(jié)合機動車庫,地上為公衛(wèi)樓A1 ~A3 和綜合樓。綜合樓1 ~6 層為門診醫(yī)技用房,6 層以上為病房層。公衛(wèi)樓1 ~3 層為門診用房;4 層及以上分為公衛(wèi)樓A1(共7 層)和公衛(wèi)樓A3(共9 層),均為病房層。兩樓之間的連接區(qū)域為公衛(wèi)樓A2(共3層)。本工程的建筑高度為49.5 m,消防按一類高層建筑設(shè)計。
從本工程北側(cè)和東側(cè)分別引入一根DN250 市政給水管,在院區(qū)紅線范圍內(nèi)形成環(huán)狀管網(wǎng),供院區(qū)內(nèi)的生活、生產(chǎn)及消防用水。本項目在地下室設(shè)置生活給水水箱,儲水容積不小于最高日用水量的25%。
為減少交叉感染,公衛(wèi)樓和綜合樓給水系統(tǒng)分別設(shè)置生活水箱。生活水箱分兩格存儲,均配置水箱自潔消毒器。綜合樓的1 ~2 層采用市政水直供,3 ~11 層采用加壓供水,另設(shè)冷卻塔變頻補水泵組。公衛(wèi)樓為防倒流污染,全樓均采用加壓供水。公衛(wèi)樓A1、A2 設(shè)置生活加壓變頻泵組供全樓層(1 ~7 層)全樓給水,公衛(wèi)樓A3 設(shè)置生活加壓變頻泵組供全樓層(1 ~9 層)全樓給水。
根據(jù)不同使用功能的要求,分級設(shè)置水表進行計量。在市政給水引入管處設(shè)置生活水、消防水、綠化水總水表,醫(yī)療功能區(qū)域按樓層計量?;亟o水引入管、污物清洗間、垃圾間等的供水管上設(shè)置倒流防止器,地下車庫連接沖洗龍頭的管道上設(shè)置壓力型真空破壞器。
本工程集中熱水供應(yīng)范圍主要為公衛(wèi)樓A1、A3 樓及綜合樓的病房,門診等用水分散且用量少的區(qū)域采用電熱水器供水。
空氣源熱泵集中設(shè)置于A2屋頂,其余熱水罐、半容積換熱器及水泵等設(shè)備集中設(shè)置于地下室熱水機房。公衛(wèi)樓A1、A3 樓及綜合樓的集中熱水系統(tǒng)分別設(shè)置,共設(shè)置3 套,集中熱水系統(tǒng)供水原理如圖1 所示。
圖1 集中熱水系統(tǒng)供水原理圖(來源:作者自繪)
以綜合樓為例,綜合樓病房熱水系統(tǒng)采用空氣源熱泵熱水系統(tǒng)預(yù)熱,設(shè)計進水溫度為10 ℃,出水溫度為55 ℃,再由半容積式換熱器將水溫加熱至60 ℃。熱水采用機械全循環(huán)供水,熱水壓力由相應(yīng)冷水恒壓變頻泵提供。熱水系統(tǒng)溫度保證措施:第1,集中熱水系統(tǒng)采用干、立管全日制機械循環(huán);第2,溫控點設(shè)置在熱水循環(huán)泵的吸水段,當(dāng)溫度≤55 ℃時啟泵,當(dāng)溫度上升至60 ℃時停泵。
飲用水的水源由相應(yīng)區(qū)域的給水系統(tǒng)供給,每人每天的飲用水定額按3 L 計。飲用水的供應(yīng)均采用局部供應(yīng)方式,在每層設(shè)有電開水爐供應(yīng)開水。
在血透室、檢驗科、中心供應(yīng)室、口腔科部門預(yù)留凈水處理間,根據(jù)不同用水水質(zhì)要求采用相應(yīng)的水處理工藝[1]。純水機房及管道系統(tǒng)由專業(yè)廠家進行設(shè)計施工。醫(yī)用純水根據(jù)使用科室不同其使用純水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)不同,如表1 所示。
表1 純水類型、使用科室及符合標(biāo)準(zhǔn)
糞便污水經(jīng)化糞池預(yù)處理、放射性廢水經(jīng)衰變池預(yù)處理、公衛(wèi)樓廢水經(jīng)消毒池預(yù)處理后排入污水處理站。放療科排出的具有放射性廢水在衰變池內(nèi)停留時間大于10 個半衰期,設(shè)計為80 d;口腔科含重金屬廢水在室內(nèi)設(shè)置處理設(shè)備進行除汞處理;檢驗科含腐蝕性化學(xué)試劑廢水單獨收集和回收處理[2]。
污水處理站作二級生化處理并經(jīng)消毒滅菌,達到《醫(yī)療機構(gòu)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18466—2005)中的排放標(biāo)準(zhǔn)后排入城市污水管網(wǎng)[3]。在污水處理站廢水總排口設(shè)置自動監(jiān)測儀表,當(dāng)檢測水質(zhì)不合格時,水自動回流,重新進行處理。污水處理站調(diào)節(jié)池可兼作事故應(yīng)急池使用,可暫存污水處理站事故或其他突發(fā)事件產(chǎn)生的廢水。
2.6.1 室外消火栓系統(tǒng)
本項目的室外消火栓設(shè)計用水量為40 L/s,火災(zāi)延續(xù)時間3 h。室外消火栓由市政管網(wǎng)直供,沿建筑物周邊均勻布置,間距不大于120 m,保護半徑不大于150 m。
2.6.2 室內(nèi)消火栓系統(tǒng)
本項目的室內(nèi)消火栓系統(tǒng)由地下室540 t 消防水池、綜合樓屋頂?shù)?6 t消防水箱、屋頂消火栓穩(wěn)壓設(shè)備、消火栓泵、水泵接合器、管網(wǎng)以及消火栓箱組成。消火栓系統(tǒng)采用自動減壓穩(wěn)壓型消火栓,閥后壓力應(yīng)該控制在0.35 MPa。為保證消火栓的充實水柱達到規(guī)范要求,綜合樓屋頂水箱間內(nèi)設(shè)消火栓自動穩(wěn)壓設(shè)備。
2.6.3 自動噴水滅火系統(tǒng)
自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)置于走道、辦公室、診室、病房、車庫、機房及其他公共活動場所。其中,血液病房、手術(shù)室和有創(chuàng)檢查的設(shè)備機房不設(shè)置自動滅火系統(tǒng)[4]。
本工程地下室機動車庫按中危險Ⅱ級設(shè)計,其余按中危險Ⅰ級設(shè)計。設(shè)計用水量最大為30 L/s。在走道、辦公室、診室、病房、車庫及機房等場所布置噴頭。吊頂內(nèi)凈高大于0.8 m且有可燃物時,吊頂內(nèi)應(yīng)設(shè)噴頭。
2.6.4 七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)
本工程地下室變電所、高低壓配電房、地上中心機房、配電間等貴重設(shè)備用房均設(shè)置七氟丙烷(FM200)無管網(wǎng)氣體滅火系統(tǒng)。無管網(wǎng)氣體滅火系統(tǒng)最大防護區(qū)的面積應(yīng)不大于500 m2,容積不大于1600 m3。
系統(tǒng)設(shè)置自動和手動控制2 種控制方式。手動控制裝置和手動與自動轉(zhuǎn)換裝置應(yīng)設(shè)置在防護區(qū)疏散出口門外便于操作的地方[5]。防護區(qū)的門應(yīng)向疏散方向開啟,在噴放滅火劑前以及在防護區(qū)內(nèi),除泄壓口外的開口應(yīng)能自行關(guān)閉。
2.6.5 大空間自動噴水滅火系統(tǒng)
大空間自動噴水滅火系統(tǒng)是指在凈高超18 m 的局部挑空區(qū)域設(shè)置自動掃描射水高空水炮。高空水炮的設(shè)計流量為10 L/s,保護半徑為30 m。射水器的安裝高度在6 ~25 m,間距大于10 m。紅外線探測器與水炮的安裝高度應(yīng)相同,其組件與射水器應(yīng)一體化設(shè)置,且探測區(qū)域應(yīng)與射水器的保護面積保持一致[6]。
2.6.6 廚房設(shè)備滅火裝置
本工程項目的餐廳建筑面積大于1000 m2,該餐廳烹飪操作間的排油煙罩及烹飪部位設(shè)置細(xì)水霧滅火系統(tǒng),排油煙罩、烹飪部位、排煙管道內(nèi)等部位均設(shè)置細(xì)水霧噴頭。
在燃?xì)饣蛉加凸艿郎显O(shè)置與細(xì)水霧滅火裝置聯(lián)動的自動切斷裝置。廚房細(xì)水霧滅火系統(tǒng)設(shè)計要點主要體現(xiàn)在以下2 個方面:第1,滅火系統(tǒng)最不利點處噴頭的最低工作壓力不小于0.40 MPa;第2,冷卻水供水時,滅火系統(tǒng)最不利點處噴頭的最低工作壓力不小于0.10 MPa。
給水系統(tǒng)的特殊性主要體現(xiàn)在以下3 個方面:第1,給水管道不應(yīng)從潔凈室、強弱電機房以及重要醫(yī)療設(shè)備用房的室內(nèi)架空通過。醫(yī)院的潔凈室比較多,包括手術(shù)室、無菌室、燒傷病房、重癥監(jiān)護病房(Intensive Care Unit,ICU)以及心血管監(jiān)護病房(Cardiovascular Care Unit,CCU)等。第2,根據(jù)《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》(GB 50333—2013)的要求,潔凈手術(shù)部用水的水質(zhì)應(yīng)有兩路進水口[7]。設(shè)計時應(yīng)按兩路給水立管接至用水點,給水立管接自地下室給水環(huán)狀管網(wǎng)。第3,公共衛(wèi)生間的洗手盆、小便斗、大便器、診室、產(chǎn)房、手術(shù)室、檢驗科、護士室、治療室、配方室及無菌室的洗滌池設(shè)計非手動開關(guān)[8]。
熱水系統(tǒng)的特殊性體現(xiàn)在:第1,每個熱水子系統(tǒng)的熱水制備設(shè)備均不少于2 臺,每臺均能供應(yīng)60%的設(shè)計用水量。第2,熱水分區(qū)與冷水保持一致,均由相應(yīng)供水區(qū)域的冷水系統(tǒng)供水,且熱水系統(tǒng)各用水點的供水壓力>0.2 MPa 處均設(shè)置減壓設(shè)施。第3,手術(shù)室、醫(yī)護值班室等重點科室相較于病房設(shè)置分散,設(shè)置容積式電熱水器(均自帶雙電源供電)和恒溫混合閥,保證供水溫度為30 ~35 ℃,保證24 h 供給熱水[9]。
排水系統(tǒng)的特殊性為:第1,排放含有放射性污水的管道應(yīng)采用機制含鉛鑄鐵管道,水平橫管應(yīng)敷設(shè)在墊層內(nèi)或?qū)S梅垒椛涞蹴攦?nèi),立管應(yīng)安裝在壁厚不小于150 mm 的混凝土管道井內(nèi)[10]。第2,公衛(wèi)樓地漏采用洗手盆排水給水封補水措施。第3,在手術(shù)室等潔凈區(qū)域范圍上方存在一些排水點,而手術(shù)室等潔凈區(qū)域面積較大,增加了上層器具排水的難度[11]。
針對此情況,一般有2 種解決方案:第1,手術(shù)室上方的排水區(qū)域降板,上層排水管在降板區(qū)域走管,在非手術(shù)室區(qū)域下立管;第2,在手術(shù)室上空做一層設(shè)備夾層,層高不超過2.2 m,以方便走排水橫管[12]。
消防水系統(tǒng)的特殊性體現(xiàn)在如下4 方面:第1,手術(shù)部的消火栓宜設(shè)置在清潔區(qū)域的樓梯口附近或走廊。當(dāng)必須設(shè)置在潔凈區(qū)域時,應(yīng)滿足潔凈區(qū)域的衛(wèi)生要求,護士站宜設(shè)置消防軟管卷盤。第2,貴重醫(yī)療設(shè)備室、潔凈手術(shù)室、病案庫、病案庫及信息中心等特殊科室的潔凈度要求高,不能用普通自動滅火系統(tǒng)[13]。第3,病房應(yīng)采用快速反應(yīng)噴頭,清潔走廊宜采用隱蔽型噴頭。高大空間區(qū)域及倉庫采用K=115 快速響應(yīng)噴頭,其余區(qū)域采用K=80 噴頭。第4,醫(yī)院貴重設(shè)備房間設(shè)置了氣體滅火裝置,設(shè)備運行時有電磁屏蔽要求的設(shè)備房應(yīng)對進入的氣體金屬管道、噴頭、泄壓口等設(shè)置專項屏蔽措施[14-15]。
綜上所述,綜合性醫(yī)院項目功能復(fù)雜,對設(shè)備系統(tǒng)穩(wěn)定性、高效性等要求高。在設(shè)計過程中應(yīng)充分了解醫(yī)院的特點,做好和院方的溝通,在不影響功能的情況下優(yōu)化給排水專業(yè)的設(shè)計。為便于后期運營,前期設(shè)計要同業(yè)主溝通分類供水和分類計量的要求,給水系統(tǒng)在供水、計量系統(tǒng)設(shè)計上要充分考慮運營和管理的需求。
此外,給排水專業(yè)設(shè)計應(yīng)與其他專業(yè)相互協(xié)同,促進設(shè)計完善。例如,熱泵、水泵、冷卻塔等設(shè)備的震動會對影像科的成像效果產(chǎn)生不利影響,設(shè)計人員在確定設(shè)備的位置時應(yīng)考慮此類情況。