唐德昕,管裕豐,譚大榔
(廣東省建科建筑設(shè)計院有限公司 廣州 510010)
廣州某大型三級綜合醫(yī)院兼顧綜合治療、傳染病防治、教學(xué)科研、監(jiān)管等多種功能。根據(jù)功能劃分為綜合醫(yī)院醫(yī)療區(qū)、傳染病醫(yī)院醫(yī)療區(qū)、監(jiān)管醫(yī)院醫(yī)療區(qū)三大醫(yī)療區(qū)組成。其中,監(jiān)管醫(yī)院醫(yī)療區(qū)是專門收治患病的犯罪嫌疑人的專門醫(yī)院,既是治病的醫(yī)院,也是一個監(jiān)管場所。醫(yī)院內(nèi)部通過立體交通系統(tǒng)實現(xiàn)復(fù)雜流線分流[1]。
項目總用地面積162 824.05 m2(包含:可建設(shè)用地105 742.68 m2,道路用地26 936.38 m2,防護(hù)綠地用地30 144.99 m2)。建成后全院區(qū)總建筑面積514 546.81 m2,其中地上建筑面積372 374.01 m2,地下建筑面積142 172.80 m2,計容建筑面積365 790.01 m2,容積率3.46。整體院區(qū)病床數(shù)共3 100 床。院區(qū)最高樓為應(yīng)急傳染病樓,高度81.60 m。本期屬于醫(yī)院三期建設(shè),新建總建筑面積186 534.52 m2,計容建筑面積127 556.44 m2,其中地上建筑面積126 040.52 m2,地下建筑面積60 494.00 m2。包括醫(yī)療垃圾房、生活垃圾房、污水處理站、監(jiān)管住院樓、應(yīng)急住院綜合樓、傳染病門診、專科門診體檢樓、教學(xué)后勤樓、地下室。
給水排水專業(yè)在帶有傳染病區(qū)的醫(yī)院設(shè)計中,控制傳染性病毒傳播至關(guān)重要[2]。
本工程給排水專業(yè)(不含消防)設(shè)計范圍包含室外給水系統(tǒng)、室外排水系統(tǒng)、室外雨水排水系統(tǒng)、室內(nèi)給水系統(tǒng)、室內(nèi)排水系統(tǒng)和室內(nèi)雨水排水系統(tǒng)。
本期工程在地塊西側(cè)、南側(cè)各新增一根DN150市政給水管,供生活、消防用水。市政給水引入水壓0.14 MPa。
給水引入管設(shè)總計量水表,并按生活用水、消防用水、綠化用水等不同性質(zhì)的用水分別設(shè)計量水表。
1.3.1 院區(qū)各項用水定額及用水量(見表1、表2)
表1 綜合醫(yī)院區(qū)(非傳染病區(qū))用水量Tab.1 Water Consumption in the General Hospital Area(Non-communicable Disease Area)
表2 傳染病區(qū)用水量Tab.2 Water Consumption in the Infectious Disease Area
1.3.2 室內(nèi)生活給水分區(qū)及供水方式
本項目根據(jù)功能和監(jiān)管需求分設(shè)在地下室設(shè)置3個生活泵房。
非傳染病區(qū)??崎T診體檢樓、教學(xué)后勤樓由地下一層有效容積200 m3不銹鋼成品生活水箱+全變頻加壓給水設(shè)備供水。
⑴加壓低區(qū):供專科門診體檢樓,教學(xué)后勤樓1~8 層,單泵設(shè)備參數(shù):Q=40 m3/h,H=70 m,N=15 kW(兩用一備)。
⑵加壓高區(qū):供教學(xué)后勤樓9 層及以上,單泵設(shè)備參數(shù):Q=12 m3/h,H=110 m,N=11 kW(兩用一備)。
傳染病區(qū)傳染病門診樓、應(yīng)急住院綜合樓由地下二層有效容積400 m3不銹鋼成品生活水箱+全變頻加壓給水設(shè)備供水。
⑴加壓低區(qū):供傳染病門診樓、應(yīng)急住院綜合樓1~5 層,單泵設(shè)備參數(shù):Q=26 m3/h,H=50 m,N=7.5 kW(三用一備)。
⑵加壓中區(qū):供傳染病門診樓、應(yīng)急住院綜合樓6~11 層,設(shè)備參數(shù):Q=20 m3/h,H=75 m,N=7.5 kW(三用一備)。
⑶加壓高區(qū):供傳染病門診樓、應(yīng)急住院綜合樓12~17 層,設(shè)備參數(shù):Q=14 m3/h,H=100 m,N=15 kW(三用一備)。
監(jiān)管住院樓由地下一層有效容積200 m3不銹鋼成品生活水箱+全變頻加壓給水設(shè)備供水。
⑴ 加壓低區(qū):監(jiān)管住院樓1~4 層,單泵設(shè)備參數(shù):Q=16 m3/h,H=50 m,N=5.5 kW(兩用一備)。
⑵ 加壓高區(qū):監(jiān)管住院樓5~13層,單泵設(shè)備參數(shù):Q=30 m3/h,H=90 m,N=15 kW(兩用一備)。
地下室采用市政供水。
1.3.3 熱水系統(tǒng)
裙樓、監(jiān)管住院樓、應(yīng)急傳染病樓采用空氣源熱泵+電輔助加熱,??崎T診體檢樓采用空氣源熱泵+太陽能+電輔助加熱。
熱水供應(yīng)系統(tǒng)采用集中供應(yīng)方式。其系統(tǒng)分區(qū)與給水系統(tǒng)分區(qū)一致。各區(qū)的水加熱器、儲水器的進(jìn)水管均由同區(qū)的給水系統(tǒng)專用管供給,保證熱水系統(tǒng)水壓穩(wěn)定,冷、熱水壓力平衡。
采用機械循環(huán),回水管道采用同程布置方式[3]。
在地塊西側(cè)新增DN1100市政雨水接駁口和地塊北側(cè)新增DN1400 市政雨水接駁口。本工程采用雨、污、廢分流制排水體制,傳染病區(qū)和非傳染病區(qū)各自獨立排水管網(wǎng)。
院區(qū)新建污水處理站,出水達(dá)標(biāo)后排放,處理能力由醫(yī)療廢水排水量(3 794 m3/d)與前5 min 排入污水處理站的雨水量(882.7 m3)之和組成,污水處理站規(guī)模為4 800 m3/d。污水處理站按照國家相關(guān)規(guī)范[4-5]設(shè)計,由專業(yè)公司負(fù)責(zé)設(shè)計、建設(shè)和運行管理。
綜合醫(yī)院區(qū)生活污水排水量:按扣除空調(diào)補水、綠化給水的用水量的100%計,最高日設(shè)計排水量為2 164 m3/d,最大時設(shè)計排水量為253.58 m3/h。
傳染病區(qū)生活污水排水量:按扣除空調(diào)補水的用水量的100%計,最高日設(shè)計排水量為1 630 m3/d,最大時設(shè)計排水量為207.5 m3/h。
合計醫(yī)療廢水排水量為3 794 m3/d;室內(nèi)傳染病區(qū)和非傳染病區(qū)各自獨立排水系統(tǒng)。采用污、廢水分流制。
地下室排水主要為車庫、消防電梯、生活消防泵房排水,經(jīng)排水溝、集水井收集后,由潛污泵抽升排至室外,充電樁車庫集水井有潛污泵提升至室外水封井后,再排至室外廢水井。
本工程范圍內(nèi)雨水匯水面積約為135 800 m2,設(shè)計暴雨重現(xiàn)期按5 年,降雨歷時10 min。徑流系數(shù)0.65,降雨強度為504.62 L/(s·ha),設(shè)計雨水總排水量為4 454.28 L/s。
廣州市暴雨強度公式[6]計算雨水量:
式中:P為設(shè)計重現(xiàn)期(年);t為降雨歷時(min);F為匯水面積(ha);q為設(shè)計降雨強度(L/s·ha)。φ為徑流系數(shù)。
本項目屋面雨水匯水面積約為70 000 m2,設(shè)計暴雨重現(xiàn)期為10 年,匯流時間t=5 min;降雨強度為673.48 L/s·ha,屋面雨水總排水量為4 242 L/s,屋面雨水排水工程與溢流設(shè)施的總排水能力不小于50 年;按廣州市暴雨強度公式計算雨水量:
其中,屋面徑流系數(shù)φ=1。
室外埋地管道生活給水市政直供采用球墨鑄鐵給水管(T 型承插),管道、管件及閥門的工作壓力為1.0 MPa。
室內(nèi)生活給水、熱水管、生活加壓埋地給水管道采用SU30408 不銹鋼(埋地或暗敷時外覆PE 防腐蝕),管徑小于等于DN100 mm 環(huán)壓式或者卡壓式連接,管徑大于DN100 mm 采用溝槽連接或者焊接。管件及閥門的工作壓力為1.6 MPa。給水、熱水系統(tǒng)閥門采用不銹鋼材質(zhì)。
室外排水、雨水系統(tǒng),采用環(huán)剛度大于8 kN/m2的HDPE雙壁波紋管,承插式連接。
道路車行道的檢查井采用預(yù)制式鋼筋混凝土排水檢查井,綠化帶及人行道采用塑料排水檢查井,球墨鑄鐵井蓋,所有檢查井配置防墜落措施。
室內(nèi)排水管、通氣管采用聚丙烯(PP)靜音排水管,橡膠密封圈連接或熱熔承插連接。核醫(yī)學(xué)科采用帶鉛鑄鐵排水管,法蘭連接。高溫排水廢水管采用不銹鋼管,卡壓或環(huán)壓連接。冷凝水排水管采用內(nèi)涂塑鍍鋅鋼管及其標(biāo)準(zhǔn)配件,管螺紋連接。
壓力流排水采用內(nèi)外壁熱鍍鋅鋼管,DN≤80 采用絲扣連接,DN≥100 采用溝槽式連接。
雨水系統(tǒng)采用內(nèi)外涂塑鋼管,DN≤80 采用絲扣連接,DN≥100 采用溝槽式連接。管道、管件及附間的耐壓應(yīng)大于1.00 MPa。
本項目為防止污染,衛(wèi)生防疫采取了以下措施:
⑴本項目傳染病區(qū)和非傳染病區(qū)各自獨立排水系統(tǒng)。
⑵傳染病區(qū)污水經(jīng)化糞池三級處理,化糞池設(shè)置消毒滅活設(shè)施,再排入消毒接觸池,最后進(jìn)入醫(yī)院污水處理站。
⑶非傳染病區(qū)室內(nèi)污水經(jīng)化糞池處理,核醫(yī)學(xué)經(jīng)衰變池處理,實驗室、病理科、檢驗科污水經(jīng)預(yù)處理后再與其它生活廢水一起經(jīng)污水處理站。
⑷污水處理站處理后出水符合相關(guān)的排放標(biāo)準(zhǔn)排入市政污水管網(wǎng)。
⑸排水系統(tǒng)設(shè)專用通氣立管和環(huán)形通氣管,改善水力條件和衛(wèi)生間的空氣衛(wèi)生條件;通氣管頂部端口設(shè)于屋面之上,室外化糞池透氣管沿建筑井道出屋面高空排放。傳染病區(qū)通氣管末端設(shè)置消毒裝置[7],本項目選用納米光子空氣凈化器消毒設(shè)備(見圖1)處理后排放。
圖1 納米光子空氣凈化器Fig.1 Nanophotonic Air Purifier
⑹傳染病區(qū)排水管網(wǎng)檢查井設(shè)置密閉井蓋,并在起端檢查井、中間適當(dāng)檢查井設(shè)置通氣管,檢查井通氣管應(yīng)引入建筑內(nèi)并伸頂出屋面。
⑺機房、管井地漏設(shè)獨立排水系統(tǒng),且采用間接排水方式。
⑻地下室污水池采用密封井蓋。設(shè)置通氣管至室外高空排放。
⑼傳染病區(qū)和非傳染病區(qū)獨立雨水管網(wǎng),排至雨水收集池,根據(jù)廣州市水務(wù)局對本項目的函件要求,前5 min 初雨排至醫(yī)院污水處理站,降雨5~15 min的雨水井雨水消毒池消毒處理后排入公共雨水管網(wǎng),降雨15 min以后的雨水直接排水入公共雨水管網(wǎng)。
⑽給水系統(tǒng)與市政管接口處設(shè)置倒流防止器,防止室內(nèi)管網(wǎng)水倒流入市政供水管內(nèi),安裝示意如圖2所示。
圖2 倒流防止器結(jié)構(gòu)示意圖Fig.2 Schematic Diagram of the Backflow Protector Structure
⑾由于項目的特殊性,為徹底杜絕污染市政水,市政水僅對地下室非醫(yī)療區(qū)域直供水。加壓供水按照非傳染病區(qū)、傳染病區(qū)和監(jiān)管樓3 個功能分別設(shè)置獨立的生活水箱,加壓設(shè)備和獨立的管網(wǎng)。
⑿生活飲用水水箱采用獨立的結(jié)構(gòu)形式,水箱材質(zhì)采用食品級SUS304 不銹鋼材料。生活水箱及管道均采取防虹吸、背壓回流而受污染措施[8]。
⒀生活飲用水水箱布置在獨立的房間內(nèi),并在人孔蓋上加鎖,水箱通氣管、溢流管口加防蟲網(wǎng)罩。水箱上部無污水管,周圍無污水坑等污染源,水池、水箱間通風(fēng)良好。
⒁二次供水系統(tǒng)均設(shè)殺菌消毒設(shè)施,采用紫外線消毒及水箱臭氧自潔消毒。
⒂熱水系統(tǒng)按照非傳染病區(qū)、傳染病區(qū)和監(jiān)管樓3個功能分別設(shè)置獨立的集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)。
⒃為抑制軍團(tuán)菌繁殖,集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)采用無冷溫水滯水區(qū)的加熱設(shè)備,采用空氣源熱泵+電輔熱設(shè)備,保證醫(yī)院的熱水出水溫度不低于60 ℃[9]。
⒄熱水系統(tǒng)采用銀離子消毒器(見圖3)消毒,防止水中細(xì)菌、病毒產(chǎn)生。
圖3 銀離子消毒器Fig.3 Silver Ion Sterilizer
⒅細(xì)菌檢驗科設(shè)置的洗滌池、化驗盆等,采用感應(yīng)水龍頭;產(chǎn)房、手術(shù)刷手池、潔凈無菌室、血液病房和燒傷病房等房間的洗手盆,采用感應(yīng)自動水龍頭。除上述區(qū)域的醫(yī)療區(qū)域和公共區(qū)域的洗手盆采用感應(yīng)自動水龍頭[10]。
⒆所有小便斗采用感應(yīng)式?jīng)_洗閥,坐便器采用感應(yīng)沖洗閥;蹲式大便器采用腳踏式?jīng)_洗閥。
⒇采用具有尾流補水功能的坐便器,以保證每次沖洗完畢后水封被充滿。
在帶有傳染病區(qū)的大型三甲綜合醫(yī)院設(shè)計中,控制傳染性病毒傳播至關(guān)重要。本文探討和總結(jié)了給水排水專業(yè)在設(shè)計中采用的衛(wèi)生防疫措施:物理分隔傳染病區(qū)和非傳染病區(qū)排水、加強排水消毒、加強通氣管道消毒、加強給水衛(wèi)生安全控制、阻斷病毒通過衛(wèi)生器具接觸傳染和加強排水衛(wèi)生安全控制等。
本文探討和總結(jié)的措施為廣大同行在今后同類項目的設(shè)計工作中提供了可以借鑒的經(jīng)驗。