醫院是一個(gè)為病人服務(wù)的機構,醫院電氣設計由于功能與其他建筑不同而顯示其特殊性,針對病人這樣一個(gè)特殊人群,電氣設計中的安全性顯得尤為重要。
一、對供配電安全可靠性的要求
醫院對電源的可靠性要求很高,手術(shù)室、急診部監護病房、血透室、分娩室、嬰兒室、CT掃描、配血室等一旦斷電對醫務(wù)工作造成很大影響,甚至會(huì )造成醫療事故,危及病人的生命,所以《民用建筑電氣設計規范》JGJ/T16-92(以下簡(jiǎn)稱(chēng)規范)中規定上述用電負荷為一級負荷,必須有二個(gè)電源同時(shí)供電,當一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí),另一個(gè)電源能繼續供電,以確保供電可靠性。而醫院電梯被列為二級負荷,筆者認為,這因根據醫院的具體情況進(jìn)行分析,例如:杭州市第六人民醫院綜合樓,它一~五層為門(mén)診部,六~十四層為病房,十五層為手術(shù)層。醫梯就成為醫務(wù)工作和病員極為重要的垂直通道,一旦電梯停止運行,將給病人帶來(lái)很大的麻煩,甚至會(huì )引起醫療事故,在設計中應按一級負荷考慮。掛號處、劃價(jià)處、藥房、各護士站等對醫院影響較大,停電將導致醫院工作癱瘓的部門(mén)也應按一級負荷供電。合理的配電方式是電源可靠性的保證,首先應根據部門(mén)的不同性質(zhì)分區域配電。如門(mén)診屬一個(gè)供電區域,病房屬于一個(gè)供電區域,手術(shù)室又另劃為一個(gè)區域。其次根據各部門(mén)對電源可靠性的不同要求進(jìn)行配電,如手術(shù)室、搶救室、中心監護等重要負荷,采用樹(shù)干式與放射式相結合的方式配電,即從兩臺變壓器上分別引一路電源干線(xiàn)至相關(guān)層的雙電源切換箱,經(jīng)雙電源自動(dòng)切換后,再以放射式配電至本層各部門(mén)。對消控中心、電話(huà)總機等可靠性要求更高的場(chǎng)所應采用二路電源放射式供電,即分別從變電所兩臺變壓器低壓側各引一路電源直接至用電點(diǎn)。兩路電纜在橋架內敷設時(shí),應分設在不同橋架或在橋架內設防火隔離板,以確保雙路供電的可靠性。
二、防火及疏散醫院內活動(dòng)的群體主要是病人,針對其體弱多病、行動(dòng)不便、反應慢的特點(diǎn),尤其要注意電氣設備的防火措施,電氣線(xiàn)路長(cháng)期過(guò)載和老化是引起火災的一個(gè)重要原因。老化與發(fā)熱有直接關(guān)系,如果按滿(mǎn)負荷計算,電纜7年就會(huì )老化,而更換導線(xiàn)又比較麻煩,故在設計線(xiàn)纜的配置及敷設時(shí)應留有一定余量,并盡可能采用電纜橋架或線(xiàn)槽明敷,也可方便今后的換線(xiàn)或增容。電氣火災發(fā)生時(shí),線(xiàn)纜燃燒產(chǎn)生的劇毒煙氣將對人員構成重要的威脅。所以電氣線(xiàn)路宜采用低鹵、低煙、阻燃電纜。發(fā)生火災時(shí),合理的疏散。引導是至關(guān)重要的,在進(jìn)行消防報警時(shí),不宜設置火災警鈴系統,避免患者過(guò)度恐慌而發(fā)生意外,可用火災應急廣播系統代替,有序地疏散病人。由于醫院的特殊性,大型綜合性醫院的疏散出口指示燈應按Ⅰ型設計,即燈具的長(cháng)邊大于100cm,熒光燈的功率≥30W(最好設兩個(gè)光源),以保證其可靠性。各安全出口指標燈除有圖形和文字符號,還宜設置音響指示信號。以便從多方面疏散病人。走道上的疏散指示燈可用Ⅱ型應急照明燈,間距不宜大于15cm。疏散指示燈的方向性特別重要,當走道有兩個(gè)出口時(shí),走道的中間部位應指示兩個(gè)方向,可合理分散人流,在拐角小于1m處需設疏散指示燈。在疏散路線(xiàn)上所有的手動(dòng)報警器、呼叫通訊裝置和滅火設備等設施的附近也應設置應急照明。發(fā)生火災時(shí),要求所有電梯都迫降至首層,除消防電梯供消防人員專(zhuān)用外,其余電梯都不能用于疏散人員,故電梯廳口部不能設置出口指示燈,所有疏散指示也不能將人流引至電梯廳,電梯廳口部只能作一些有[工業(yè)電器網(wǎng)-cnelc]別于疏散照明的標志,作為平時(shí)的人流引導。
三、醫療電氣設備的安全保護《規范》規定:與人體直接接觸的醫療設備(急救和手術(shù)用電設備除外)應設置漏電電流動(dòng)作保護。但沒(méi)有指出與人體直接接觸的“人”是指病人還是醫護人員,也沒(méi)有對這些設備進(jìn)行具體分類(lèi)。
本文根據醫療設備用途及安全保護標準,將醫療電氣設備分為三類(lèi):
正常醫療電氣設備:病人不直接接觸,而僅由醫護人員操作和使用的電氣設備。
防護醫療電氣設備:與病人有身體直接接觸的電氣設備。
特殊醫療電氣設備:直接觸及病人的心臟、人腦、內臟等器官的醫療電氣設備。
在正常環(huán)境下,當人體皮膚接觸30mA電流時(shí),不致發(fā)生心室纖顫,因此30mA被IEC標準規定為低壓移動(dòng)設備和插座等未端回路剩余漏電動(dòng)作保護器(簡(jiǎn)稱(chēng)RCD)的額定動(dòng)作電流?!兑幏丁?4.3.11規定:醫療電氣設備的RCD動(dòng)作電流宜按6mA選擇。
筆者認為對醫療設備均按6mA作為 RCD的保護電流太籠統,可根據具體的情況進(jìn)行分析,對于直接接觸病人身體的防護醫療設備,可根據規范要求將漏電動(dòng)作電流設計為6mA,并且t≤0.1S,而對于由醫護人員操作,不直接接觸病人身體的正常,醫療設備可按照IEC對低壓移動(dòng)設備的要求,選擇RCD的動(dòng)作電流為30mA。一般電擊情況下,帶電導體與人體皮膚接觸,僅有很少部分通過(guò)心臟,所以通過(guò)人體總電流不超過(guò)30mA,就不致于發(fā)生心室纖顫而導致死亡。而如果電流直接全部通過(guò)心臟,電流超過(guò)50uA就有心室纖顫的危險,IEC標準規定:醫療設備允許通過(guò)患者心臟的漏電電流正常狀態(tài)為10uA以下,單一故障狀態(tài)為50uA以下,相應地手術(shù)室內電位正常時(shí)為10mV,單一故障狀態(tài)為50mV。所以對于特殊的醫療設備不宜采用漏電電流動(dòng)作保護,應采取防止微電擊的保護措施。設置局部IT系統 《規范》14.6.7.3規定,在電流突然中斷后,有招致重大醫療危險的場(chǎng)所,應采用電力系統不接地(IT系統)的供電方式,該供電方式應設一臺專(zhuān)用隔離變壓器,在隔離變壓器的次級引出IT系統的電源,以防止產(chǎn)生接地故障電流。將IT系統引入手術(shù)室、急救室,在房間內設一配電箱,在箱內設一套漏電檢測裝置(絕緣監視裝置)當單相接地故障時(shí),(一般當系統絕緣水平低于0.5M歐時(shí))發(fā)出故障報警。由于發(fā)生單相接地故障時(shí),故障電流僅為醫療場(chǎng)所內的一小段線(xiàn)路的微量對地電容、電流,引起該場(chǎng)所內的不同部分的電位差很小??稍诖_保病人安全的前提下,不需切斷電源,繼續進(jìn)行手術(shù)。作局部等電位聯(lián)結: 為防止微電擊應采取等電位接地方式,并使用Ⅱ類(lèi)電氣設備(即采用雙重絕緣或加強絕緣的電氣設備)。防微電擊等電位聯(lián)結,應包括室內給水管,金屬窗框,病床的金屬框架及患者可能在2.5m內直接或間接觸及到的各部分金屬部件。用于上述部件進(jìn)行等電位聯(lián)結的保護線(xiàn)阻值,應使上述金屬導體相互間的電位差小于10mV??稍诜块g墻上設置等電位聯(lián)結箱,箱內的等電位聯(lián)結板與等電位聯(lián)結干線(xiàn)相連接。IT系統內的局部等電位聯(lián)結不應與TN系統的PE線(xiàn)有任何通路聯(lián)結,具體可采用如下方法:在結構板上做絕緣層,然后在上面做細石混凝土墊層,在墊層內按100m×100m鋪設Ф4鋼筋網(wǎng)形成均壓網(wǎng),均壓網(wǎng)對角線(xiàn)兩處用Ф12鍍鋅圓鋼,在距地30cm作轉接盒,再用BVR—25的銅導線(xiàn)接到局部等電位聯(lián)結端子板,均壓網(wǎng)墊層內不應再敷TN系統的任何金屬管線(xiàn)。
