关于医院电气设计中的细节分析

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【摘 要】在医疗技术及人民生活水平日益提高的背景下，无论是医院自身，还是患者，对于医院电气设计的要求也越来越高。笔者分别从UPS的配置、照明设计、谐波的治理以及大型设备的特殊要求等多方面的细节进行了分析，希望以此为医院电气设计的完善提供一些具有价值性的参考依据。

【关键词】UPS；电气设计；照明设计

进入21世纪以来，我国社会经济呈现了突飞猛进的发展势态。在这一势态之下，无论是医疗水平，还是人民日常生活，均有着显著提高。基于各大医院医疗设备不断增多的情况，对医院电气设计便有了更高的要求[1]。因此，从各个细节出发就显得极为重要，这样才能使医院电气设计得到充分完善，进一步使医院整体设计更具现代化。

1 UPS的配置分析

在医院建筑当中，有许多重要负荷，在供电形式的选择上，应该使用双回路，并设于适当的位置，基于末端使用UPS进行供电。在此情况下，由于UPS电源大量使用在医院的供电系统当中，因此需要充分重视它的配置形式。

在洁净手术室中，其UPS通常具有两种设置方法，即为分散设置与集中设置。其中分散设置指的是在每一间手术室清洁走廊一侧设置一个配电间，内放置包括了手术室配电线、隔离变压器以及UPS电源等，每一间手术室的配置标准为8kVA至10kVA之间[2]。此种方法的优势是运行灵活，且故障面积小；缺点是散热性能较差，且后期维护工作增多，此种方法一般在手术室数量较少的情况下使用。集中设置主要是在洁净手术区附近设置UPS机房，可设置一组UPS，也可设置多组UPS，进而以UPS为途径，给多间手术室起到供电作用。在此情况下，可同时采用系数，其优势是减少UPS安装容量，并节省投资成本；缺点是UPS机房占用的建筑面积较大，并且UPS机房对土建条件限制提出的要求较多，需将机房的条件及时落实至相关专业。

在普遍情况下，大型医院检验室的部分检验项目需要较长的时间，如中途发生设备停电的突发状况，那么整个检验程序则需重新启动；存在部分项目的检验样本极难获取，因此需一次完成。基于管理使用角度分析，有必要为这些设备配置UPS。但是，基于设计阶段，院方通常无法完成检验设备的采购，也不能使设备的参数及其他附属配置得到有效确定，因此常常出现设计不到位现象。以厂家所提供的数据为依据，大容量UPS 所需的安装面积较大，如果在投入使用过程中再进行增加，则会受到现有建筑条件的影响。因此，可考虑对UPS机房进行预留，并由院方以设备的需求进行合理配置。

2 照明设计分析

医院照明设计需考虑诸多因素，例如：医疗技术的要求、医疗环境氛围等。其中，满足医疗技术的要求，能够使医疗设备的功能得以有效发挥；而满足医疗环境氛围，则有利用患者的治疗及康复。

首先，在走道照明上，需和与之相邻房建的照明保持协调性，以此降低走道与房间之间的照度差异。所以，走道的照度应该≥房间照度的70%[3]。医技楼与门诊楼的服务走道在实际应用过程中，一般兼备候诊功能，因此需以候诊室的照度标准为依据，然后进行设计，选取200Lx。与此同时，走道照明需规避对仰卧患者产生眩光，通常使用带有灯罩的灯具，或者利用间接照射。主要问题是，乳白面板荧光灯的效率远不足普通敞开式灯具的效率。因此，在照明设计时，应将此问题考虑进去，以此使实际使用的照度要求得到充分满足。

对于病房，在局部照明上，最合适的是使用一床一灯的方式。目前大部分医疗设备带产品均能够集成一套模块化灯具，因此在设计时能够以直接的方式进行利用。需注意的是，在对这些灯具进行安装时，其高度应小于2.4米，并且安装在普通人员能够接触到的范围之内。30mA的剩余电流动作保护装置应装设在其供电回路上，以此规避电击情况的发生。同时，病房还需有夜间照明设置，夜灯装高为0.3米，床头部位照度≤0.1Lx，儿科病房≤1Lx。对于夜间照明的控制方式以双控开关为宜，有一端设置在病房门口，为护士夜间巡防提供便利。另外，病房还要设置应急疏散照明，通常在病房门口处设置一个应急型灯具，应急照明箱将供电回路以单独的方式引入，在消防过程中，可以对其强制性点亮。

3 谐波的治理分析

目前，医院中的大型医技设备大部分为放射线诊断装置，工作时难以避免有大量的高次谐波产生。并且，医院大部分场所均使用直管荧光灯但作为主要的照明灯具。虽然这样可以给患者带来一个简洁且明亮的照明环境，但同时也为供电系统带来了大量的谐波。

谐波治理常用的方法有两种，即为：无源滤波装置与有源滤波装置。其中，无源滤波的主要结构是由电抗器和电容器串联起来的，并形成LC串联回路，运用在系统当中。照明负荷为主的变压器主要以三次谐波为主，可使用电容串接电抗器。由于医技设备会产生大量的高次谐波，使用无源滤波的效果不具明显性，因此便适宜使用有源滤波器进行治理。有源滤波器以喜用的谐波量动态变化为依据，进而输出补偿电流。基于有源滤波器额定电流的选择，需提供有效的系统谐波电流数据。但是，基于设计阶段，不能准确地计算出谐波电流，因此采用相应的经验公式进行计算便显得尤为重要。

4 对大型设备特殊要求的思考

由于数字影像设备具有特殊的工作方式，并且医用影像也有相当高的标准，所以便对电源的质量有着较高的要求，进一步对供电系统的内阻也有着较高的要求。一般情况下，在供电方面，应设置医技设备专用变压器，以此使其它负载对医技设备所造成的影响得到有效降低。

通常，在院方设备招标后，才可对大型医疗设备进行电气设计，并且在设计时要需充分考虑厂家所提供的资料，在施工图阶段只预留配电箱。对于设备厂家，所提供的资料普遍上都要求一些地方需进行独立设置，如主机电源和敷设房建的照明及插座等。无论是MRI，还是直线加速器，均有配套的水冷机。另外，还需有水冷机的配电箱预留，并且由变压器进行放射供电。

高压氧舱是一个专用的治疗设备。在治疗中，舱体内部是一个高浓度的氧气环境，也属于保障性气体环境[4]。在通常情况下，舱体的防爆安全指标是由厂家控制的，但是电气专业还需要对舱体产生静电积累现象给予充分重视。因此，需要在氧舱机房做局部电位连接，并和接地网相连接。使用量度合适的热镀锌扁钢用于舱体与接地装置的连接上，并且连接点不用少于两处，接地电阻值≤4Ω。另外，作为高压氧舱附设的储氧间，也是一个爆炸性气体环境，内部灯具应该具有防爆功能，其线路应该以防爆要求进行敷设、在储氧间外头设置开关，储氧罐也需要接地，并且与氧舱舱体有相同的要求。

5 结语

总而言之，在医疗技术及人民生活需求越来越高的背景下，现代医院的电气设计会涉及到多方面的内容，且设计过程极具复杂性。因此，相关电气设计人员就应该不断更新知识，做到与时俱进，多留心、多关注关于医院电气设计的细节问题，这样在实际设计过程中才能与现场更贴切、更融洽，最终使医院电气设计更具完善性。

【参考文献】

[1]伍夏聪.医院电气设计中的细节探讨[J].中国医院建筑与装备，2013，04，15.

[2]王漪.新时期现代医院电气设计的一些思考[J].智能建筑电气技术，2013，02，20.

[3]盘惠良.医院电气自动化设计研究[J].数字技术与应用，2013，01，15.

[4]穆景光.刘勇.李兆光.唐建勋.医疗IT系统在医院电气设计中的应用[J].中国医院建筑与装备，2012，09，15.