唐林元 同濟大學建筑設計研究院（集團）有限公司

一、項目概況

項目基地位于上海市浦東新區(qū)，北臨浦建路，東臨東方路，西臨臨沂北路，南側與兒童醫(yī)學中心相鄰。診療中心項目位于院區(qū)北側。建筑占地面積4963平米，地上13層，地下3層，地上建筑面積37274平米，地下建筑面積13384平方米，其中人防面積3800平方米，總建筑面積50658平米，建筑高度58.3米。

設計內容包括地下三層給排水及消防，地上部分一至六層裙房非清潔區(qū)域給排水及全部消防和七至十三層塔樓非清潔區(qū)域給排水及全部消防。一層設置診療門廳及設備用房，二層為日間診療區(qū)，三層設置為ICU病房，四層、五層設置為手術室，七至十二層為病房單元；其中裙房日間診療床位100床，主樓病床250床；裙房醫(yī)務人員600人，主樓醫(yī)務人員200人。

二、冷水給水系統(tǒng)設計

（一）室外給水

院區(qū)原有分別從東方路和浦建路各引入的一根DN300市政供水管道，原生活給水管道DN150，滿足本項目生活水量要求，最低供水壓力不小于0.16MPa。

（二）室內給水冷水系統(tǒng)

1.水量計算

根據《建筑給排水設計標準》GB 50015-2019 3.2.2選定用水定額：病床（主樓）按220L/（床·d）計，病床、醫(yī)務人員（裙房）、醫(yī)務人員（主樓）按130L/（床·d）計，車庫地面沖洗、綠化澆灌按2L/（m2·d），道路澆灑按0.5L/（m2·d）[1]，醫(yī)療生活用水量見表1。

表1 生活水量計算

2.給水系統(tǒng)選擇及分區(qū)

供水方式采用分區(qū)供水系統(tǒng)，低層采用市政給水管網供水，高區(qū)采用生活水箱加變頻泵組加壓供水。

保證每個分區(qū)最低點的壓力不超過0.45MPa，用水處壓力不大于0.20MPa的準則下將系統(tǒng)分為三個區(qū)。低區(qū)：地下室部分-1F采用市政直供；中區(qū)：2-6F；高區(qū)7-12F。中、高區(qū)由專用變頻泵從地下一層生活水箱抽取后增壓供水，每個加壓區(qū)均設置兩臺水泵，一用一備，并各配置氣壓罐12L以保障啟泵零流量時系統(tǒng)安全用水。

給水系統(tǒng)在豎向上有兩種方式，共用立管供水和共用橫管供水。針對本項目來實際分析豎向供水兩種方式的選用；本建筑是由裙房和塔樓結合的綜合體，1-6層裙房各層平面功能不一，供水點位分散位置不同，在這類建筑功能分區(qū)上下不對應且復雜的情況，宜采用共用橫管供水的方式進行給水管線設計，方便運行管理和檢修；7-12層塔樓為病房區(qū)域，每層平面建筑功能一致，衛(wèi)生間給排水點位上下層位置一致，采用共用立管的給水方式，既可以節(jié)省管材還有利于壓力平衡。

3.給水管線設置防止交叉污染措施

根據《醫(yī)院潔凈手術部建筑技術規(guī)范》（GB 50333-2013）10.2.1 供給潔凈手術部用水的水質應符合現(xiàn)行國家標準《生活飲用水衛(wèi)生標準》GB 5749的要求，應有兩路進口，由處于連續(xù)正壓狀態(tài)下的管道系統(tǒng)供給[2]。

結合規(guī)范要求和實際項目建筑功能，潔凈區(qū)手術室四層、五層平面從中區(qū)和高區(qū)分別拉入一根進水管，進水管上各設置止回閥，防止因水壓不同而導致的水倒流情況，其中常用中區(qū)引入管供水，高區(qū)引入管上閥門常閉，當中區(qū)給水系統(tǒng)發(fā)生故障時，打開閥門保證供水。

給水敷設走管時不穿越手術區(qū)域，在管道穿越潔凈區(qū)的墻壁和樓板處增加密閉套管，防止室外未凈化空氣滲入室內。清潔區(qū)衛(wèi)生器具用非手動開關，設有防止污水外濺措施[2]。

4.給水管材及管道驗收

給水立管及橫干管采用食品級薄壁不銹鋼管，雙卡壓連接，承壓等級為1.6MP；給水支管采用覆塑保溫薄壁不銹鋼管，承壓等級1.0MPa.為避免給水管道破壞發(fā)生損失應做水壓試驗，對室內給水系統(tǒng)的試驗壓力為各給水分區(qū)工作壓力的1.5倍，但不小于0.6MP。低區(qū)供水干管的試驗壓力為1.0MPa；高區(qū)供水干管的試驗壓力為1.4MPa。

三、熱水給水系統(tǒng)設計

（一）熱源

項目采用太陽能+鍋爐的方案為熱水系統(tǒng)提供穩(wěn)定的熱源。地下一層設置熱水鍋爐房，由高溫熱水鍋爐提供熱媒，經過生活熱水半容積式換熱器充分換熱后產生穩(wěn)定可靠的熱源；六層屋面設置太陽能集熱器，以太陽能作為熱媒，經過地下一層熱水機房太陽能系統(tǒng)半容積換熱器充分換熱后產生熱源，并同時設置鍋爐熱水為輔助熱源進一步加熱水使之達到設計溫度。

（二）熱水量計算

熱水用水量計算：根據《民用建筑節(jié)水設計標準》GB 50555-2010確定，項目平均日熱水用水量為91.5m3/d，如表2所示。

表2 熱水用水量計算

（三）熱水分區(qū)及控制

熱水系統(tǒng)分區(qū)和給水分區(qū)一致，保證冷熱水用水點壓力平衡。項目在住院病房、裙房凈化區(qū)域設置集中熱水供應，全天不間斷供水，機械強制循環(huán)。中區(qū)（2-6F）采用太陽能集中熱水供應系統(tǒng)，輔助熱源為鍋爐房高溫熱水；高區(qū)（7-12F）熱源為鍋爐房高溫熱水。為高效利用熱能源，熱水回水采用同程設計；橫總管按水管最大口徑同徑設計，避免醫(yī)療用水多帶來的水壓不平衡?；厮苌显O置平衡閥，用于調節(jié)系統(tǒng)的壓力大小，使系統(tǒng)水壓均衡更精準控制從而延長系統(tǒng)使用壽命。

根據《綜合醫(yī)院建筑設計規(guī)范》（GB 51039-2014）中要求，生活熱水系統(tǒng)的水加熱器出水溫度不應低于60℃，系統(tǒng)回水溫度不應低于50℃的要求[3]，將啟泵溫度設置為50℃，停泵溫度設置為55℃。并保證熱水配水點出水溫度不低于50℃的時間不超過10s，不滿足處熱給水管道設置電伴熱措施。

系統(tǒng)根據不同供熱方式分別對系統(tǒng)集熱部分、預熱部分、輔助加熱部分設置電接點溫度計來控制系統(tǒng)的熱循環(huán)與熱補給，形成穩(wěn)定的供熱系統(tǒng)。

中區(qū)供熱系統(tǒng)由太陽能集熱換熱系統(tǒng)和中區(qū)半容積式換熱系統(tǒng)組成，包含集熱和預熱及輔助熱三部分，集熱控制需要在太陽能集熱水罐進口和集熱器出口分別設置溫度控制器，以二者的差值作為控制輸入，當差值為5℃-8℃時循環(huán)泵啟動；當差值為1℃-3℃時循環(huán)泵關閉。預熱控制則是在太陽能容積式儲水罐出口處設置的溫度控制器顯示水溫大于60℃的時候，太陽能循環(huán)泵關閉。輔助熱控制在中區(qū)半容積加熱器處設置溫度傳感器，當溫度小于等于55℃時給加熱器供給熱媒；溫度大于等于60℃時熱媒停止供給。

高區(qū)供熱水系統(tǒng)采用熱媒供熱，在高區(qū)半容積加熱器設置溫度傳感器，當溫度小于等于55℃時給加熱器供給熱媒；溫度大于等于60℃時熱媒停止供給。

四、總結

經過對項目的梳理總結出以下設計重點：

1.根據建筑上下層平面圖中用水點位是否對應的原則來選擇給水立管豎向布置方式，每層用水點位能上下對應且集中情況，采用共用立管供水方式；每層功能區(qū)供水不一致且分散的情況，采用共用橫管供水；配合末端減壓措施，保證低壓出水，避免水量浪費。

2.潔凈區(qū)手術區(qū)供水需兩路進水，保證處于連續(xù)正壓狀態(tài)下供給水源。設計時若從不同壓力區(qū)中分別取用引入管，為防止倒流和壓力不一致的情況需要在每個引入管上設置止回閥。

3.手術室內原則上盡量不設置給排水點位，給水管敷設走管時不穿越手術區(qū)域，管道在穿越潔凈區(qū)墻壁或樓板時增加密閉套管，防止?jié)崈魠^(qū)域污染。

4.非病房區(qū)域的公共用水點要采用非接觸自動感應水嘴，避免交叉感染，并設置防止污水外濺措施。

5.集中熱水集中供應、分散熱水分散設置，避免無效能耗。

6.熱水系統(tǒng)分區(qū)與冷水一致，且供水方向一致，確保冷熱水壓力平衡。配合末端減壓措施，保證低壓出水，避免水量浪費。

7.熱水回水系統(tǒng)采用同程設計，為保證各用水末端的熱水水溫基本一致提供必要的前提條件。

8.熱水管按照大口徑同徑橫總管設計，避免醫(yī)療建筑用水點多帶來的水壓不均衡。