鄒智慧， 李 蔚， 羅 力

（中信建筑設(shè)計(jì)研究總院有限公司，武漢430014）

0 引言

2020年初，新冠肺炎疫情突然爆發(fā)，并迅速蔓延至全國(guó)多地區(qū)，造成大量人員感染。武漢是本次新冠肺炎的始發(fā)地和重災(zāi)區(qū)，在黨中央強(qiáng)有力的領(lǐng)導(dǎo)組織、廣大醫(yī)護(hù)人員全力投入、全國(guó)人民的大力支持下，武漢和全國(guó)疫情得到有效控制。為了盡快收治被感染的輕癥患者，武漢市政府迅速組織各下轄區(qū)開展多個(gè)方艙醫(yī)院改造建設(shè)，有效降低了感染風(fēng)險(xiǎn)并起到及時(shí)隔離救治的作用。

1 方艙醫(yī)院改建特點(diǎn)及現(xiàn)狀

方艙醫(yī)院建設(shè)以收治、隔離輕癥病人和簡(jiǎn)單醫(yī)護(hù)、檢查檢驗(yàn)為主要功能性需求，其最大的特點(diǎn)就是建設(shè)改造周期短（一般五、六天完成），改造難易程度視既有建筑設(shè)施的現(xiàn)狀有別。因時(shí)間短、任務(wù)重且改造建設(shè)資源短缺、物資困難，需要考慮充分利用現(xiàn)有資源進(jìn)行建設(shè)。在指揮部及區(qū)領(lǐng)導(dǎo)的有效組織、協(xié)調(diào)下，設(shè)計(jì)和施工人員必須分秒必爭(zhēng)、連夜奮戰(zhàn)，快速完成改建任務(wù)。

武漢某方艙醫(yī)院是利用工業(yè)園區(qū)一棟2019年新建工業(yè)廠房倉(cāng)庫(kù)改造而成，共四層，總建筑面積約12 000m2，需設(shè)置895床位。1～3層空間較大，利于病床的布置和隔離分區(qū)，主要作為隔離病房區(qū)和配套醫(yī)護(hù)、生活用房，4層局部改造為搶救室、檢驗(yàn)室和庫(kù)房，其余作為醫(yī)護(hù)人員活動(dòng)空間。電氣系統(tǒng)現(xiàn)有設(shè)施情況如下：室外1臺(tái)400kVA的箱式變電所供附近幾棟同規(guī)模倉(cāng)庫(kù)用電，倉(cāng)庫(kù)的照明配電箱、應(yīng)急照明配電箱及電梯配電箱均已配置完成，但因倉(cāng)庫(kù)內(nèi)除樓梯間及衛(wèi)生間外，一般照明燈具及插座均未安裝，各層照明配電箱僅預(yù)留少量出線開關(guān)，在每層倉(cāng)庫(kù)四周敷設(shè)有一圈200×100的電纜橋架，防雷及接地設(shè)施完善，未配置智能化設(shè)施。

方艙醫(yī)院改造主要依據(jù)GB 50849-2014《傳染病醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》、近期衛(wèi)健委及住建部聯(lián)合頒布的《新型冠狀病毒肺炎應(yīng)急救治設(shè)施設(shè)計(jì)導(dǎo)則（試行）》，我院緊急參與主編的湖北省標(biāo)準(zhǔn)《呼吸類臨時(shí)傳染病醫(yī)院設(shè)計(jì)導(dǎo)則（試行）》、《方艙醫(yī)院設(shè)計(jì)和改建的有關(guān)技術(shù)要求》等技術(shù)文件，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。

原倉(cāng)庫(kù)土建及消防設(shè)施（防火卷簾、自動(dòng)噴淋、消火栓、消防應(yīng)急照明及火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警）較為完善，消防應(yīng)急照明需局部調(diào)整，智能化系統(tǒng)如視頻監(jiān)控系統(tǒng)、4G或5G網(wǎng)WiFi全覆蓋、網(wǎng)絡(luò)電視等，由業(yè)主委托相應(yīng)專業(yè)單位設(shè)計(jì)改造，不在我方本次改造電氣設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。

2 改造電氣設(shè)計(jì)

2.1 供電方案設(shè)計(jì)

方艙隔離病房雖然收治的是傳染病輕癥患者，但考慮病情惡化轉(zhuǎn)重癥會(huì)危及生命安全，且本方艙改造設(shè)置有臨時(shí)性搶救室及檢驗(yàn)室等醫(yī)療功能用房，按上述相應(yīng)規(guī)范及設(shè)計(jì)導(dǎo)則要求，供電電源應(yīng)采用2路獨(dú)立電源供電，另根據(jù)本項(xiàng)目改造規(guī)模初步估算，總用電量約1 200kW，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，倉(cāng)庫(kù)原僅有1臺(tái)400kVA箱式變電站不滿足改造建設(shè)供電需求，故供電部門將附近另1臺(tái)閑置的630kVA箱式變電所緊急搶修整改投入使用，同時(shí)臨時(shí)改造外線，引入另1路10kV備供電源及其線路，并在兩臺(tái)箱式變電所之間增設(shè)10kV聯(lián)絡(luò)線路，以實(shí)現(xiàn)主供電源因故障停電時(shí)，備供電源承擔(dān)全部容量的用電負(fù)荷，詳見圖1，主供電源和備供電源由市政上級(jí)10kV環(huán)網(wǎng)箱引來(lái)，這兩條線路在環(huán)網(wǎng)箱內(nèi)通過(guò)程序鎖互鎖，確保主供電源和備供電源不會(huì)同時(shí)供電。另外臨時(shí)租賃2臺(tái)500kW柴油發(fā)電機(jī)組作為應(yīng)急電源，滿載應(yīng)急時(shí)間不小于3h，并留有供油接口，可充分滿足供電需求。電氣施工圖設(shè)計(jì)完成后經(jīng)復(fù)核，630kVA箱式變電所供1～2層負(fù)荷，400kVA箱式變電所供3～4層負(fù)荷，可以滿足改造建設(shè)用電容量需求。

本項(xiàng)目供電設(shè)計(jì)方案將1臺(tái)箱式變電所和1臺(tái)箱式柴油發(fā)電機(jī)組兩兩組成1組，因物資緊缺，最終確定箱式柴油發(fā)電機(jī)組應(yīng)急電源在箱式變電所低壓母線處通過(guò)手動(dòng)進(jìn)行切換，該方案經(jīng)濟(jì)有效，缺點(diǎn)是需要專人值守操作，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試電源轉(zhuǎn)換時(shí)間大約需要2min。改造建設(shè)完成后，供電部門對(duì)本項(xiàng)目箱式變電所及箱式柴油發(fā)電機(jī)組進(jìn)行了交付前的全負(fù)荷運(yùn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果滿足使用需求，進(jìn)一步證實(shí)了該供電方案的可行性。此外，本項(xiàng)目電氣設(shè)計(jì)針對(duì)搶救室和檢驗(yàn)室等重要醫(yī)療場(chǎng)所，要求配置供電時(shí)間不小于30min的UPS不間斷電源以滿足其供電要求，其中搶救室還要求采用醫(yī)療IT隔離電源系統(tǒng)進(jìn)行供電，進(jìn)一步提高供電可靠性。

圖1 武漢某方艙醫(yī)院改造供電方案示意圖

2.2 配電設(shè)計(jì)

方艙醫(yī)院為臨時(shí)性隔離病房，既要考慮盡量利用原有資源，又要做到少破壞原有設(shè)施，本方艙醫(yī)院土建基本不做調(diào)整，所需要的病房隔離區(qū)及其他功能區(qū)都采用隔板臨時(shí)搭建，醫(yī)護(hù)人員更衣室及進(jìn)出通道采用臨時(shí)集裝箱改造而成，且因倉(cāng)庫(kù)空間較高，隔斷空間除洗浴衛(wèi)生區(qū)外都不做到封頂。

新增用電負(fù)荷主要有照明、插座、空調(diào)、風(fēng)機(jī)、小廚寶、電熱水器、電開水器及部分醫(yī)療專用負(fù)荷等，其中空調(diào)因需要具備電加熱功能而導(dǎo)致用電量大增，根據(jù)各負(fù)荷容量及負(fù)荷分級(jí)供電要求，本設(shè)計(jì)按照明、插座及小動(dòng)力、空調(diào)及醫(yī)療專用負(fù)荷分項(xiàng)進(jìn)行配電，配電系統(tǒng)主要采用放射式供電方式，基本做到干線簡(jiǎn)單，負(fù)荷分配清晰合理，本項(xiàng)目新增低壓配電干線系統(tǒng)圖如圖2所示。

圖2 改造新增低壓配電干線系統(tǒng)圖

因原有室內(nèi)電氣設(shè)施不滿足改造使用要求且考慮后期恢復(fù)原功能使用，故本次改造所需的各配電箱（柜）、電纜橋架及線槽均重新設(shè)計(jì)定制，但因電器元件物資缺乏，經(jīng)與盤廠溝通后，電氣設(shè)計(jì)也進(jìn)行了相應(yīng)設(shè)計(jì)調(diào)整，如排風(fēng)機(jī)配電先設(shè)計(jì)采用電機(jī)一體化控制保護(hù)開關(guān)，后因缺貨改成分立元件進(jìn)行控制保護(hù)，另有些電纜及電線型號(hào)規(guī)格也不能完全遵循設(shè)計(jì)要求，但保證對(duì)供電無(wú)影響的情況下還是酌情讓步。

在施工圖設(shè)計(jì)完成后又接到上級(jí)增設(shè)醫(yī)用CT機(jī)安裝條件的要求，因大型CT機(jī)對(duì)安裝空間、結(jié)構(gòu)荷載及供電都有較高要求，且設(shè)備供貨情況也不明確，在目前箱式變電所容量緊張的情況下難以確定是否需要增容或采用移動(dòng)發(fā)電機(jī)專供，最后參考其他方艙CT設(shè)備安裝情況，采取預(yù)留室外集裝箱式CT機(jī)安裝條件方案，經(jīng)供電部門根據(jù)負(fù)荷運(yùn)行測(cè)試，確認(rèn)目前容量可以滿足新增CT機(jī)（設(shè)備最大功率75kW）用電需求，并在箱式變電所內(nèi)預(yù)留其低壓出線斷路器（殼架電流 250A，脫扣器整定電流200A）。

對(duì)于主要功能的隔離病房區(qū)，每個(gè)床位在床頭隔板附近設(shè)置2個(gè)單相插座，滿足病人使用電熱毯及手機(jī)充電等用電需求。另在內(nèi)部每根結(jié)構(gòu)柱上1.8m位置設(shè)置電源插座，為移動(dòng)WiFi設(shè)備及暖風(fēng)機(jī)等負(fù)荷供電；在病房區(qū)走道隔板上，每隔12m左右、距地0.3m設(shè)置電源插座；護(hù)士站、醫(yī)生辦公區(qū)等設(shè)置多個(gè)電源插座，淋浴間設(shè)置電熱水器電源插座，盥洗間內(nèi)每2個(gè)洗手池設(shè)1處小廚寶電源插座；三相柜式空調(diào)機(jī)、電開水器設(shè)置專用漏電保護(hù)開關(guān)箱等。除洗浴區(qū)采用防水型插座外，其余插座均為單相兩孔+三孔安全型插座，明裝，每層共設(shè)約20個(gè)單相、16A照明回路，60個(gè)單相20A、漏電動(dòng)作電流30mA的插座回路。

線纜敷設(shè)也是改造電氣設(shè)計(jì)的重難點(diǎn)之一，做到盡量減少供電距離，節(jié)省線材，降低施工難度。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況，電纜或電線均采用橋架或線槽在頂板梁下敷設(shè)后沿各分區(qū)結(jié)構(gòu)柱引下，再穿金屬線槽沿地面或隔板引至各用電設(shè)備點(diǎn)。改造新增的配電箱（柜）盡量設(shè)置在原有配電間內(nèi)，無(wú)安裝空間時(shí)設(shè)置在非污染區(qū)并設(shè)隔板防護(hù)。

2.3 照明設(shè)計(jì)

原倉(cāng)庫(kù)僅有消防應(yīng)急照明，除樓梯間和衛(wèi)生間外均未安裝一般照明燈具。為了滿足實(shí)際使用需求，本設(shè)計(jì)針對(duì)隔離病房區(qū)高大空間照明采用高光效、高顯色性LED帶罩工廠燈，燈具布置避開床位以減少眩光影響。另在柱上設(shè)部分燈具做夜間值班照明，對(duì)于集裝箱改造的醫(yī)護(hù)區(qū)等低空間區(qū)，設(shè)置T5高光效熒光燈；在治療室、衛(wèi)生間、緩沖區(qū)、搶救室、檢驗(yàn)室等場(chǎng)所設(shè)置紫外線消毒燈，紫外線消毒燈采用專用開關(guān)，并設(shè)專用標(biāo)識(shí)。病房區(qū)按地面照度100lx，檢驗(yàn)室及搶救室按0.75m水平面照度500lx，治療室及護(hù)士站按0.75m水平面照度300lx標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。隔離病房區(qū)等公共區(qū)照明及夜間照明在護(hù)士站集中控制，其余區(qū)域照明就地開關(guān)控制。消防應(yīng)急照明利用原有設(shè)施，局部根據(jù)功能布局進(jìn)行相應(yīng)設(shè)計(jì)調(diào)整以滿足消防要求，搶救室門上方設(shè)置工作警示標(biāo)志燈，以防無(wú)關(guān)人員誤入。

2.4 接地及電氣安全措施

本工程采用TN-S接地系統(tǒng)，在一層進(jìn)線總配電箱（柜）處增設(shè)總等電位接地端子箱并進(jìn)行總等電位連接，在淋浴間、1類或2類醫(yī)療場(chǎng)所設(shè)置局部等電位連接等電氣安全措施，導(dǎo)通性測(cè)試電阻需滿足相關(guān)要求，所有插座回路均設(shè)30mA漏電保護(hù)開關(guān)保護(hù)，動(dòng)作時(shí)間≤0.1s。CT機(jī)后期設(shè)備安裝時(shí)，接地采用設(shè)置局部等電位接地端子箱，設(shè)專用接地線引至附近電井接地干線，應(yīng)使接地電阻≤1Ω，并同時(shí)滿足醫(yī)療設(shè)備對(duì)接地電阻的最小值要求。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文以武漢某方艙醫(yī)院改建為例，分析了方艙醫(yī)院電氣設(shè)計(jì)的特點(diǎn)、重點(diǎn)和難點(diǎn)，供類似項(xiàng)目的電氣設(shè)計(jì)參考。在時(shí)間緊迫、資源緊缺的條件下，難免有不足之處，但參與建設(shè)的各方克服種種困難，眾志成城、共克時(shí)艱，快速高效完成了改造建設(shè)任務(wù)，這種使命感、責(zé)任感及奉獻(xiàn)精神值得稱道！