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高层医疗建筑电气专业设计的一些看法

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高层医疗建筑电气专业设计的一些看法　

覃志昌　

（广州莫伯治建筑师事务所　５１　Ｏ１　３３）　

摘要：文章就高层医疗建筑电气设计的特殊性谈了几点看法。　

关键词：医疗电气设备负荷等级　电气安全ＩＴ系统防微电击保护　照明设计　

中图分类号：ＴＵ２　文献标识码：　文章编号：１００４—０８６２（２００７）０２（ａ）一０００８—０２　

近年来，本人完成了多个高层医疗建筑电气专业的设计。　结合此类建筑电气设计的特殊性，本人总结出以下几点看法。　

１负荷等级及供电电源　

高层医疗建筑按《高层民用建筑设计防火规范》属于一类　

高层建筑，除具普通一类高层建筑的一级负荷外，还有许多医疗　

设备用电属于一级负荷。由于高层医疗建筑具有较大容量的一级　

负荷，其供电应由两路１０ＫＶ高压电源供电，当一路电源发生故　

障时，另一路电源立即启动供电。这两个１０ＫＶ高压电源一般是　

由当地电力系统的两个区域的变电站分别引来。但有时仍难保证　

市电会同时停电，因此，在已有两路市电供电的情况下，还应根　

据负荷对中断供电时间的要求，增设能在１５ｓ内向负荷供电的快　

速自起动发电机组或不间断电源（ｕｐｓ）作为自备应急电源。　

２医疗电气设备　

在医院电气设计中，需注意与医院主管部门协商，要求其　详细提供各医疗电气设备的设备容量及其特殊的用电要求。如心　

电图室（５ＫＷ／房）、Ｂ超室（５ＫＷ／房）、碎石室（６０ＫＷ／　

台）、ＥＲＣＰ（胃肠仪）（５ＫＷ／台）、检验室（１５ＫＷ／房）、实验　

室（１０　ｋＷ／室）等医疗电气设备的设备容量，同时要求配置地　线（接地电阻≤４　Ｑ）。而当不能提供有关医疗电气设备的数据时，　

设计人员只能参考相近的医疗电气设备资料，预留相应的用电。　

３电气安全措施　

在医疗建筑的特殊环境里，电流对病人构成了潜在的危险，　

因此对电气安全设计也提出了特殊的要求。《民用建筑电气设计规　

范》第ｌ４．７．６．２条规定：“使用插入体内接近心脏或直接插入心　

脏内的医疗电气设备的器械，应采取防止微电击保护措施。防微　

电击措施宜采用等电位接地方式，使用ＩＩ类电气设备供电。防微　

电击等电位联结，应包括室内给水管、金属窗框、病床的金属　

框架及患者有可能在２．５ｍ范围以内直接或间接触及到的各部分　金属部件。用于上述部件进行等电位联结的保护线（或接地　

线）的电阻值，应使上述金属导体相互间的电位差限制在１０ｍＶ　

以下。”第１　４．７．６．３条规定：“在电源突然中断后，有招致　

重大医疗危险的场所，应采用电力系统不接地（ＩＴ系统）的　供电方式。”　

为能正确选用防电击措施，ＩＥＣ按医疗电气设备与人体接触　

的状况，也就是电接触的危险程度，将医疗场所作如下分组：　

组场所：在此场所内，不使用医疗时与人体接触的可导电　

器件Ｉ　

组场所：此场所内，上述可导电医疗器件与人体外部接　

触，或进入人体与人体内部接触，但不包括２组场所；　

组场所：此场所内，进行诸如心脏内部手术和中断供电将　

导致生命危险的治疗。　

ＩＥＣ要求医疗场所的重要用电负载自动倒换电源，并按允许　

间断供电时间的长短（ｔ），将医疗场所作如下分级：　

（１）ｔ≤０．５　Ｓ场所：在此场所内电气设备要求在０．５　Ｓ　

内恢复供电；　

（２）０．５　Ｓ＜ｔ≤１５　Ｓ场所：在此场所内电气设备可在大　

于０．５　Ｓ但不大于１５　Ｓ的时间内恢复供电。　

上述分组和分级的明细设计时尚需与医院主管部门协商确　

定。　

３．１防电击措施　

３．１．１接地系统和自动切断电源防电击措施　

（１）Ｔ　Ｎ系统　

①医院的医疗场所和与其有关的场所、邻近非医疗场所均应　

采取ＴＮ—Ｓ系统，不允许出现Ｐ　Ｅ　Ｎ线；　

②在１组场所内的末端回路３２Ａ及３２Ａ以下的电源插座回　

路，应装用Ｉ　Ａ　ｉ＂１≤３０ｍＡ的Ｒ　Ｃ　Ｄ作附加保护；　

③在２组场所内只能在下列电气设备的回路内才可装用Ｉ△　

ｉ＂１≤３　０　ｍＡ的Ｒ　Ｃ　Ｄ，动作于自动切断电源：手术台、Ｘ光机、　额定功率大于５　ｋ　Ｖ　Ａ的大型电气设备不重要（不影响生命安全）　

（１）要求水泵运行工况点在最佳工况点的左边。实现无底阀　

运行后，从ｎ—Ｑ曲线可知，随着流量增大，水泵效率是提高　

的，反之，效率下降，达不到节电的目的，甚至出现相反的　

效果。　（２）取掉底阀后，由于减少吸水管的阻力，流量增加，单　位时间电耗有时也会增加，但流量的增加大大高于电耗的增加，　

因此吨水电耗仍是下降的，可达到节电的效果。　（３）采用水泵无底阀运行后，减少了底阀的阻力，水泵流　

量增加，原来的滤网笼头的过水面积就会显得不够大。为此可　

加大它的过水面积，使滤网过水面积为吸水管过水面积的３　４　

８　■　ＦＲＩＥＮＤ　ＯＦ　ＣＨＥＭＩＣＡＬ　ＩＮＤＵＳＴＲＹ　倍，这样就会取得更好的节电效果。　（４）采用水泵无底阀运行，没有改变水泵的允许吸上高度。　

故水泵的实际吸上高度，即实际的安装高度还是应小于允许吸上　

高度。　

参考文献　

【１】化工机械手册．

机械工业出版社　维普资讯 http://www.cqvip.com 的电气设备。　

应注意：勿使一个Ｒ　Ｃ　Ｄ保护的电气设备数量过多，以免　

引起Ｒ　Ｃ　Ｄ不必要的跳闸而导致供电中　在ｌ组和２组场所内　

只允许装用对回路电流直流分量不敏感的Ａ型或Ｂ型Ｒ　Ｃ　Ｄ。　

（２）医疗ＩＴ系统：在２组场所内离手术台周边水平距离１．　

５　ｍ，高度为２．５　ｍ内的用于维持生命或进行外科手术的医疗　电气设备，应采用ＩＴ系统供电。　

按ＩＥＣ医用电气设备产品标准，进行心脏手术的设备，其　

正常泄漏电流不得大干ｌＯ　Ａ；当发生一个接地故障时，其泄　

漏电流不得大干５Ｏ　Ａ（相应地，手术室内电位差正常时＜１０ｍ　

Ｖ，单一故障状态＜５０ｍ　Ｖ＝，若通过病人心脏的电流一旦超过　

５　Ｏ　Ａ，可导致病人心室纤颤而死亡．为此需严格限制其第一　

次故障电流。其主要措施是：在手术室安装一台ｌ：ｌ的医用隔离　

变压器，其二　带电导体的对地电容电流，其幅值极小。发生第　

一次接地故障后不切断电路、不中断对装置的供电是ＩＴ系统的主　要优点。　《民用建筑电气设计规范》第ｌ　４．２．８条：“ＩＴ系统必须　

装设绝缘监视及接地故障报警或显示装置”。　《低压配电设计规范》（ＧＢ５ＯＯ５４—９５）第４．４．１　３条：　

“在ＩＴ系统的配电线路中，当发生第一次接地故障时，应由绝　

缘监视电器发出音响或灯光信号，其动作电流应符合下式要求：　Ｒ　ａ・Ｉ　ｄ≤５ＯＶ”　

具体做法：在ＩＴ系统的电源处装设一个绝缘监测器，最迟　

在绝缘电阻降低至５０Ｋ　Ｑ时，它应发出报警信号，为此需另配　

置一台测试绝缘的仪器来检验绝缘监测器的这—性能。　

每一ＩＴ系统应在适当位置配备声光信号，以便医务人员能　

实时监察系统的绝缘状况，利用第二故障尚未发生的时机及时采　

取措施、消除隐患。　

３．１．２等电位联结　

为了进一步减少ｌ组和２组场所内的电位差，应在该等场所　

内实施局部等电位联结，将该场所内高度在２．５ｍ以下的部分都　

纳入局部等电位联结范围：　

（１）ＰＥ线ｌ　

（２）装置外导电部分，　（３）防电场干扰的屏蔽层，　

（４）隔离变压器一、二次绕组间的金属屏蔽层，　

（５）地板下可能有的金属网格；　

（６）特低电压手术灯的金属外壳等。　具体做法是在该场所内分配电箱近旁处设置一局部等电位联　

结端子板，并与柱内至少２根主筋可靠连接。如果该等场所建在　

２楼以上，则局部等电位端子板应用１６ｍｍ　的铜芯线或利用４　

０×４镀锌扁钢引至建筑物的总接地体，将上述各部分用≥６ｍ　

ｍ　２的铜芯线以放射式联结于局部等电位端子板。在２组场所等　

电位联结系统中，局部等电位联结端子板与插座Ｐ　Ｅ线端子、固　

定式设备Ｐ　Ｅ线端子及装置外可导电部分等之间的联结线和连接　

点的电阻总和不应大干Ｏ．２　Ｑ任何两个可导电体间的电位差在ｌ　

０ｉＴＩＶ以下。２组场所内医用ＩＴ系统的Ｐ　Ｅ线是医院内ＴＮ—Ｓ　

系统的Ｐ　Ｅ线的延伸，ＩＴ系统和Ｔ　Ｎ—Ｓ系统共用同一个保护接　

地的接地装置。　

３．２电气设备　

３．２．１隔离变压器　

此变压器二次侧的标称电压不得超过交流２５０Ｖ。单相隔离　

变压器容量不小于Ｏ．５ＫＶＡ，也不大干ｌＯＫＶＡ。如果医用ＩＴ　

系统内有三相负荷，应为其装用单独的三相变压器，其相电压　也不应超过２５０　Ｖ。　

３．２．２开关设备　

医院内每一个末端回路应具有短路防护和过载防护功能，但　

是上述为医用ＩＴ系统装用的隔离变压器的电源侧和负载侧的回路　

上，是不允许装设过载防护电器的，因为没有必要因防过载而　

切断重要医疗设备的电源。　

３．３对电源的不间断供电要求　

医疗电气设备按允许间断供电时间的场所分级有≤Ｏ．５　Ｓ、　

≤１５　Ｓ和＞１５　Ｓ三级。对于间断供电时间不大干Ｏ．５　Ｓ的医疗　

电气设备（包括安全照明），应增设不间断电源装置（Ｕ　ＰＳ）　

作为应急电源。　

４照明设计　

医院的照明设计相除能满足医疗诊断、抢救治疗和病人恢复　

休息的需要，同时要具有明亮、舒适、安全的光环境。　

诊治对光源和周围色彩有特定要求，需要用显色性良好的光　

源。诊室、病房、急诊观察室、治疗室等处宜采用高显色节　

能荧光灯，以便于观察病人的情况；病房、急诊观察室、治　

疗室等处的顶灯采用漫反射型灯具，以减少眩光。　

病房照明既要有利于病人生活和休息，又要考虑到为医疗提　

供充足的光照条件，一般照度值为１００　２００Ｌｘ。但要分开病人平　

时生活和治疗时期两方面的照明考虑，且宜每个床位照明单独设　

开关控制。平时要考虑减少眩光、强光直射对病人的影响，又　

要考虑到治疗所需要的足够照度。一般照明可采用吸顶式格栅日　

光灯，避免灯光直接照射到病人的视野内，局部照明为每床ｌ　

床头灯，在门口、地脚等处设置值班常夜灯和地脚灯，既方便　

医护人员查房，又不影响病人休息。　

参考文献　

【１】高层民用建筑设计防火规范．（ＧＢ５００４５—９５）（２００１年　

版）．　

【２】民用建筑电气设计规范．（ＪＧＪ／Ｔ１６－９２）．　

【３】低压配电设计规范．（ＧＢ５００５４—９５）．　

【４】医院洁净手术部建筑设计规范．（ＧＢ５０３３３—２００２）．　

ＦＲＩＥＮＤ　ＯＦ　ＣＨＥＭＩＣＡＬ　ＩＮＤＵＳＴＲＹ●

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探讨高层建筑的电气设计

探讨高层建筑的电气设计

探讨高层建筑的电气设计

摘要：本文介绍了高层建筑电气设计方面的内容，主要包括高、低压变配电系统、照明设计、防雷措施、防火和报警系统等几个方面。仅供参考。

关键词：高层建筑电气设计配电系统防雷

1引言

随着经济的飞跃发展，城市规模的不断扩大，高层建筑越来越多，因此，高层建筑电气设计就成为设计者不得不面对的问题，同时，在节能减排受到普遍关注的今天，更要注重节能的设计。

2建筑电气设计节能的原则

建筑电气节能应坚持以下三个原则： 2.1满足建筑物的功能 即满足照明的照度、色温、显色指数；满足舒适性空调的温度及新风量，也就是舒适卫生；满足上下、左右的运输通道畅通无阻；满足特殊工艺要求，如娱乐场所的一些电气设施的用电，展厅的工艺照明及电力用电等。 2.2考虑实际经济效益 节能应根据国情考虑实际经济效益，不能因为注重节能而过高地消耗投资，增加运行费用。

2.3节省无谓消耗的能量 节能的着眼点，应是节省无谓消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的，再考虑采取什么措施节能。如变压器的功率损耗，传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗，又如量大面广的照明容量，宜采用先进技术使其能耗降低。因此，节能措施也应贯彻实用、经济合理、

技术先进的原则。民用建筑的节能潜力很大，应在设计中精心考虑。但是在选用节能的新设备上，应具体了解其原理、性能、效果，从技术、经济上进行比较后，再选定节能设备，以达到真正节能的目的。

3高层建筑电气设计的原理及主要内容

2.1用电负荷统计

设计要求：高层建筑的电力负荷计算，基本上采用负荷密度法和需要系数法。

设计原则：高层建筑由于照明、空调、电梯、给排水等诸多设备,因此负荷多，用电量特别大,且供电的可靠性要求很高。

高层建筑的电气设计与施工中存在的的问题分析

高层建筑的电气设计与施工中存在的的问题分析

堡笪　垒　！　！　垒．　

高层建筑的电气设计与施工中存在的的问题分析　

◎李淦　

（深圳市市政设计研究院有限公司广州深圳５１８０２９）　

摘要：高层建筑的发展，对建筑电气的设计和施工也愈加严格。本文试就高层建筑的电气设计与施工中存在的问题进行　

探讨。以满足住户需要。　

关键词：高层建筑；电气间；应急照明；防排烟设备　

中图分类号：ＴＵ７　文献标识码：Ａ　

目前。随着我国国民经济实力的提高，在日常生活中，为了满足　各种使用功能的需要。高层建筑内使用电气设备的种类和数置越来　

越多。而且分布广泛，使住宅电气设计与施工在高层建筑工程中的重　

要性交得越来越明显。但个别工程中由于设计和施工人员对规范理　

解的差距。给高层建筑的使用者带来不便，有些给工程留下安全隐　

患，尤其是肖防主面的隐患是应当坚决杜绝的，以下是笔者根据工程　实际对高层建筑电气设计和施工的几点看法：　

一、供配电设计　

在高层建筑中。消防设备的用电为一、二级供电负荷。对这些负　

荷连续、可靠的供电是人员疏散和消防灭火的成败的关键。“供电系　

统设计规范　规定：一、二级负荷应有两回路供电．当一个电源发生故　障时。另一电源不应同时受到损坏。同时规定：同时供电的两回及时　

及以上供配电线路中。一回路中断供电时。其余线路应满足全部一级　

负荷和二级负荷，可见在供电系统设计时，双电源的每根电缆的载流　量应满足所供设备的１００％容量要求选取。　

二、电气间的设置和施工　

电气问是配电问和弱电间的统称，高层建筑中配电问是配电系　

统的中枢，所有供电干线和分配电箱、柜均集中在配电间内，为尽量　

减少干线电缆的长度，配电间的位置宜靠近配电分区负荷中心。并应　避免临近热力管道、烟道、煤气管道及潮湿场如卫生间、淋浴问等；无　

关的管线禁止穿越电气问，当条件允许宜避免与电梯井、楼梯间相　

邻。以便于进出电气间的管线敷设。　

强、弱电间宜分别设置。如需合用时应分别敷设在电气问的两　侧，或采取隔离措施，为防止强电系统对弱电系统的干扰，（尤其是动　

浅议高层建筑电气设计

浅议高层建筑电气设计

２０１１年第４期　

第３７卷总第１６２期　ｌＩＪ之材　Ｓｉｃｈｕａｎ　Ｂｕｉｌｄｉｎｚ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　・２９９・　

浅议高层　建筑电气设计　

刘大蓉　

（四川源电水电工程设计咨询有限公司）　

摘要：近年来，随着现代社会经济的高速发展，城　

市高层建筑越来越多，其电气设计的好坏直接影响建筑的　

使用功能，本文阐述了现代高层建筑电气设计的主要内容，　

并提出了设计中应注意的有关问题。　

关键词：高层建筑；电气设计　中图分类号：ＴＵ９７６　．１　文献标识码：Ｂ　

文章编号：１６７２—４０１１（２０１１）ｏ４一ｏ２９９—０２　

０前言　

高层建筑的电气设计工作是一项复杂的工程，在设计　

过程中应充分考虑其特点，并注重节能的功效，才能满足　

现代高层建筑的各项需求。本文对高层建筑电气设计的特　

点及节能设计方案等进行分析与阐述，以提高电气设计工　

作使用效率。　

１　高层建筑电气设计的特点　

与高层建筑电气关联的用电设备品　Ｉ砷繁多。室内、楼　

梯过道、安全照明等电器照明设备；货砩、客梯等电梯设　

备；生活水泵和消防泵等给排水设备；冷却塔风机以及水　

机组等制冷设备；引风机和鼓风机等锅炉房设备；排风机、　

电冰箱等厨房设备；包括送风机、回风，｜几、风机管盘在内　

的空词系统送电设备；包括正压风机、排烟风机等在内的　消防设备；另外，不同用处的高层建筑　生用电量上也存在　

差别，不过总的来说耗电量比较大。再ｊ加上高层建筑的消　

防用电、客梯电力、应急照明等还要有分别独立的电源。　

２高层建筑电气设计的主要内容　

２．１　用电负荷的计算　

高层建筑供电设计的重要参数依据就是电力负荷，其　

计算的准确程度对选择合理设备并确保电力安全可靠的运　

行，都能起到重要作用，并发挥节能功效。一般用电负荷　

的计算方式主要采取负荷密度法与需要系数法。　

２．２高低压配电系统的设计　

（１）高压配电系统。一类高层建筑：是采用两路独立的　

１０　ｋＶ市电电源同时供电；二类高层建筑可采用一路１０　ｋＶ　

医院电气设计概述讲解

医院电气设计概述讲解

随着人民生活水平的日益改善和医疗水平的不断提高，涌现出了新的医院建筑，人们对医院建筑设备的现代化要求也与日俱增。医院电气设计一直是国内电气设计行业相对薄弱的一个领域。为了迅速园院建筑电气设计水平，并与国际接轨，值此“医院建筑电气设计疑难点开始，特邀请全国各地专家，集思广益，举办了这次关于“医院建筑电气设计的疑难点”专家答疑活动。此次活动中的疑难点皆来自建筑一线的实际问题。这些问题一定程度上反映了当今国内医院建筑电气设计的难点和颇具争议性的焦点。在这次答疑活动中，各位专家结合自身丰富的设计经验畅所欲言，对以下所提的这些问题，都作了自己颇有见识的分析和解答。使读者能够通过专家们的这些解答，既能客观认识问题本身，提高自己的技术修养，又可以集百家之所长，不断创新。

一、用电负荷及估算

针对综合医院所建城市、地域不同、规模标准不等，如何合理地估算用电负荷？

按医院建筑的辖属等级可分为四级：（1）省级医院建筑；（2）市、地级医院建筑；（3）县级医院建筑；（4） 乡镇级医院建筑。按医院建筑的面积规模可分为三级：（1）建筑物面积：1万m2及以下；（2）建筑物面积：1万～3万m2；（3）建筑物面积：3万m2以上。供电等级可按医院建筑的辖属等级可分为四级：（1）省级医院；（2）市、地级医院；（3）县级医院；（4）乡、镇级医院。

《全国民用建筑工程设计技术措施》电气部分中指出了医院的用电负荷指标：40～70W/m2，《建筑照明设计标准》中指出的照明功率密度值约为12w/m2，上述指标是针对县（区）级及以上医院而确定的，用电负荷指标相对比较低。医院通常由门诊、医技、住院三部分组成，其中门诊、医技用房的用电负荷主要为日负荷，住院用房的用电负荷主要为夜负荷。

影响用电负荷的因素主要有照度的标准、空调、水泵、电梯、通风机，医疗设备的配置等；只有熟悉医疗装备的配置、医疗设备的电气容量估值和合理选择计算系数，才能满足具体场所的用电负荷要求。对于洁净手术室的专用空调，通常不属于设计院出图范围，仅预留容量，但各厂商的数据差别较大，通常会在后期调整。由于医疗需求的发展太快，应留有足够的用电裕量。 医院与住宅不同，其用电负荷应与医院的级别和类别有关，如三甲医院或专科医院（其医疗设备不同），与医院所处城市、地域关系不大。因此宜按使用功能（门诊、住院、检验）分别计算负荷。