武曉東
(筑博設(shè)計股份有限公司,山西 太原 030021)
兒童是祖國的未來,為兒童健康成長提供適宜的條件、環(huán)境和服務(wù),是各地政府一直以來重點關(guān)注的民生問題。近年來,我國各地建設(shè)了較多的兒童專科醫(yī)院,極大地改善了兒童的就醫(yī)條件和就醫(yī)質(zhì)量。但醫(yī)院建筑工程施工和運行過程中,尤其是復(fù)雜的給排水系統(tǒng)和消防系統(tǒng),仍存在諸多問題,這與該類型醫(yī)院建筑設(shè)計水平不高有較大的關(guān)系?;诖?,為了提升兒童醫(yī)院建筑給排水系統(tǒng)與消防系統(tǒng)的設(shè)計水平,減少使用中出現(xiàn)問題,本文以某兒童醫(yī)院感染樓的設(shè)計為例,分別對給排水系統(tǒng)和消防系統(tǒng)的設(shè)計內(nèi)容和設(shè)計要點進(jìn)行了闡述。
廣東省某市新建兒童醫(yī)院,預(yù)計床位500張,門診人數(shù)3500人·次/日,擬新建總建筑面積117054m2。醫(yī)院主要建設(shè)項目包括醫(yī)療綜合樓(含門診醫(yī)技樓、住院樓)、科研行政綜合樓、兒童感染樓及污水處理站以及其他工程。本文主要結(jié)合兒童感染樓的設(shè)計,對整個感染樓的給排水設(shè)計與消防系統(tǒng)設(shè)計進(jìn)行探討。
兒童感染樓建筑高度15.5m,地上三層,一層為發(fā)熱門診、腸道門診,二層為特殊發(fā)熱門診/留觀、普通發(fā)熱留觀,三層為普通發(fā)熱負(fù)壓病房,地下為設(shè)備機房及地下車庫。
2.1.1 給水系統(tǒng)概述
水源由市政給水管網(wǎng)供給,其管網(wǎng)供水壓力約為0.20MPa(市政入口處),給水進(jìn)戶管管徑為DN200,建筑紅線內(nèi)設(shè)置水表對生活用水、空調(diào)用水及綠化澆灌用水進(jìn)行計量。各單體建筑分層分區(qū)域根據(jù)功能分別設(shè)置水表計量,如廚房、行政辦公、空調(diào)機房、冷卻塔補水等均分別設(shè)置水表計量。
項目地下室及以下生活用水點利用市政管網(wǎng)直接供水,1層及以上采用生活水池-變頻生活水泵聯(lián)合供水。地下一層生活水泵房設(shè)置2個130m3的不銹鋼生活水箱。兩套生活給水變頻泵組前吸水總管上設(shè)置紫外線消毒器。
2.1.2 給水系統(tǒng)設(shè)計要點
(1)根據(jù)“室內(nèi)外給水、熱水的配水干管、支管應(yīng)設(shè)置檢修閥門,閥門宜設(shè)在工作人員的清潔區(qū)內(nèi)”這一原則,方案設(shè)計階段,給水設(shè)計應(yīng)與建筑整體設(shè)計相適配,將給水管閥門盡可能設(shè)于清潔區(qū)內(nèi)。
(2)進(jìn)行給水系統(tǒng)設(shè)計時,為提高生活用水安全性,潔凈區(qū)、半污染區(qū)、污染區(qū)的生活給水管網(wǎng)分別獨立,三套管網(wǎng)在生活水泵房內(nèi)的變頻泵組加壓后分別設(shè)倒流防止器,提供潔凈區(qū)、半污染區(qū)、污染區(qū)三個區(qū)域的用水。
(3)應(yīng)明確使用非手動開關(guān)衛(wèi)生器具的范圍,包括感應(yīng)式、膝動式等衛(wèi)生器具;同時,將采用感應(yīng)開關(guān)的衛(wèi)生器具用電要求提供給電氣專業(yè)設(shè)計人員。
2.2.1 熱水系統(tǒng)概述
兒童感染樓2-3層(病房層)采用集中供應(yīng)熱水的方式,其它有熱水需求的淋浴處和洗手盆采用電熱器或廚寶方式供應(yīng)熱水。集中供應(yīng)的熱水主要利用太陽能加熱、鍋爐高溫加熱以及立式半容積式熱交換器換熱三種方式產(chǎn)生的熱水提供。
2.2.2 熱水系統(tǒng)設(shè)計要點
進(jìn)行熱水系統(tǒng)設(shè)計時,冷、熱水系統(tǒng)應(yīng)盡量保持分區(qū)一致且同源,盡可能減少壓差。同時為保證用水壓力不超0.20Mpa,冷、熱水系統(tǒng)均要設(shè)置減壓閥。醫(yī)院熱水系統(tǒng)設(shè)計過程中,因每層用水點較為分散且不同樓層上下位置不統(tǒng)一,一般給水系統(tǒng)均為從一根或幾根主立管接出橫向干管后,分別供給各用水點。
設(shè)計過程中,部分設(shè)計人員容易在每層立管接出冷水橫干管和熱水橫干管處集中設(shè)置減壓閥。這樣設(shè)計的弊端主要是,在熱水系統(tǒng)中,當(dāng)不同層的回水匯合時,因為不同樓層減壓后壓力不同,低層的回水壓力小,高層的回水壓力大,導(dǎo)致低層的回水效果變差或無法回水。理論上解決的辦法是在高層的回水管上也設(shè)置減壓閥,同時在回水總管處再設(shè)增壓泵,可以解決循環(huán)問題,但是實際運行中,各層工作流量不同,很難保證減壓閥達(dá)到完全一致的效果,且增大了無效能耗。故建議減壓閥仍分設(shè)于各用水點處,這樣雖然初期建設(shè)成本增大,但是實際使用效果和后期穩(wěn)定性都更好。熱水系統(tǒng)同冷水系統(tǒng)一樣,潔凈區(qū)、半污染區(qū)、污染區(qū)的管網(wǎng)分別獨立,分區(qū)與冷水系統(tǒng)一致。
該感染樓飲用開水采用分散布置電熱開水器提供。設(shè)計過程中,當(dāng)采用集中直飲水系統(tǒng)時,應(yīng)避免管道穿越污染區(qū)。
2.4.1 污水和廢水系統(tǒng)概述
該感染樓室內(nèi)外排水系統(tǒng)采用污水和廢水分流制,醫(yī)療污水和廢水進(jìn)入污水處理站處理后再排入市政管網(wǎng)。非醫(yī)療廢水經(jīng)預(yù)處理后直接排入市政管網(wǎng)。檢驗科、實驗室試劑廢水采用單獨桶裝收集,再集中進(jìn)行處理。中心(消毒)供應(yīng)室的消毒凝結(jié)水及鍋爐排水采用降溫池處理后排入污水處理站處理;冷卻塔排水也排入污水處理站處理。處理后保證污水中各污染物濃度符合《醫(yī)療機構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18466-2005),污水處理站處理后的水排入市政污水管網(wǎng)。
2.4.2 污水和廢水系統(tǒng)設(shè)計要點
(1)設(shè)計過程中,兒童感染樓的清潔區(qū)、半污染區(qū)、污染區(qū)三個區(qū)域的污水和廢水分別獨立收集。在兒童感染樓外綠化帶內(nèi)設(shè)置消毒池,在消毒池前,三個區(qū)域的管網(wǎng)獨立不匯合,在消毒池后,匯合進(jìn)入院區(qū)污廢水管網(wǎng)。同時空調(diào)的冷凝水應(yīng)分區(qū)集中收集,并應(yīng)隨各區(qū)污水、廢水排放集中處理。
(2)根據(jù)“排水管道不得穿越客房、病房和住宅的臥室、書房、客廳、餐廳等對衛(wèi)生、安靜有較高要求的房間”的要求,設(shè)計時,所有病房、留觀室、值班休息室、DR、CT、十萬級潔凈室上方有衛(wèi)生間或排水管的,均做降板處理,因橫向管道較長,在降板區(qū)內(nèi)支管可適當(dāng)減小坡度。在降板區(qū)內(nèi),設(shè)積水排除器或地漏,排除降板區(qū)內(nèi)積水。設(shè)計中,因大量的房間,污廢水管及雨水管都不得進(jìn)入,所以在設(shè)計初期,要充分和建筑專業(yè)設(shè)計人員協(xié)同確定單體降板范圍及污廢水立管管井位置,管井可盡量與其他管道合用管井,減少管井?dāng)?shù)量,降低建筑設(shè)計和施工難度。
(3)應(yīng)明確地漏設(shè)置,在一般門診洗手盆處不設(shè)地漏,且地漏附近有洗手盆的,洗手盆與地漏應(yīng)共用存水彎,由洗手盆補充地漏水封,同時水封高度不小于50mm,不大于75mm。注意當(dāng)無地漏時,洗手盆要設(shè)置單獨的水封,有地漏時,洗手盆不再設(shè)置水封,不得重復(fù)設(shè)置水封。
(4)因排水立管設(shè)置分散,各排水支管較長,當(dāng)排水支管連接4個及以上衛(wèi)生潔具且長度大于12m時,要設(shè)環(huán)形通氣管,且清潔區(qū)、半污染區(qū)、污染區(qū)三個區(qū)域的通氣管只能分區(qū)合并,不得跨區(qū)合并。
(5)室內(nèi)污水和廢水管及雨水管采用柔性接口離心鑄鐵管,有以下優(yōu)點:一是密封性更好,避免管道滲漏;二是抗震性能更好;三是排水噪音優(yōu)于塑料管。
2.5.1 雨水系統(tǒng)概述
屋面雨水采用87型雨水斗系統(tǒng),因建筑外立面均為玻璃幕墻,無法設(shè)置溢流口,屋面雨水總排水能力按一百年重現(xiàn)期設(shè)計,同時雨水系統(tǒng)采用單斗內(nèi)排水系統(tǒng)。地下車庫坡道出入口雨水排水按五十年重現(xiàn)期的雨水量設(shè)計。地下室車坡道上雨水排入雨水井,車庫內(nèi)的沉砂隔油池和其他集水井內(nèi)的污(廢)水通過污水潛水泵提升至室外雨水檢查井或污水檢查井。室外排水系統(tǒng)采用雨污(廢)水分流制,地面雨水通過路旁雨水口收集后納入市政雨水管。
2.5.2 雨水系統(tǒng)設(shè)計要點
因感染樓內(nèi)大部分房間排水立管無法穿越,可設(shè)置立管的位置較少,故采用DN150雨水斗,以減少雨水立管數(shù)量,各雨水斗均采用單斗系統(tǒng),雨水斗不匯合;屋面設(shè)置內(nèi)天溝收集雨水,可避免因雨水斗間距太大無法滿足建筑雨水系統(tǒng)設(shè)計要求的情況出現(xiàn)。
3.1.1 室內(nèi)消火栓系統(tǒng)概述
室內(nèi)消火栓系統(tǒng)采用臨時高壓制系統(tǒng),系統(tǒng)不分區(qū),設(shè)計流量為40L/s,系統(tǒng)橫豎向均成環(huán)。1#醫(yī)技綜合樓屋頂設(shè)置消防水箱及穩(wěn)壓設(shè)備,高位消防水箱有效容積36立方米,地下一層設(shè)置一座有效容積756立方(分兩格)的消防水池。消火栓按照每個防火分區(qū)并滿足兩股水柱同時到達(dá)室內(nèi)任何部位的要求設(shè)置。消火栓采用乙型單栓帶滅火器箱組合式消防柜(帶消防軟管卷盤)。
3.1.2 室內(nèi)消火栓系統(tǒng)設(shè)計要點
(1)不同樓層房間布置區(qū)別較大,且要考慮抗震要求,醫(yī)院的結(jié)構(gòu)梁都較寬,本層消火栓由下層環(huán)網(wǎng)穿板引向上時,為了躲避結(jié)構(gòu)梁和墻,支管距墻較遠(yuǎn),不利于裝修包封。故消火栓宜每層成環(huán),方便消火栓布置。
(2)除樓梯間等一些不裝修空間,消火栓均暗裝,做凹槽處理,消火栓及支管均設(shè)于凹槽內(nèi),后期裝修處理。布置消火栓時,消防系統(tǒng)設(shè)計人員應(yīng)與建筑設(shè)計人員充分溝通,避免消火栓布置影響其他設(shè)計。
(3)消火栓優(yōu)先設(shè)置于樓梯間,電梯前室及通道內(nèi),同時布置位置優(yōu)先順序為清潔區(qū)→半污染區(qū)→污染區(qū)。
3.2.1 自動噴水滅火系統(tǒng)概述
病房、辦公室、大廳、走道、診室、餐廳、車庫等公共活動場所采用自動噴水滅火系統(tǒng),系統(tǒng)設(shè)計流量為60L/s,由地下消防水泵房內(nèi)三臺(兩用一備)消防主泵供給。醫(yī)院一般場所火災(zāi)危險等級為中危險Ⅰ級,噴水強度6L/min·m2,作用面積160m2,火災(zāi)持續(xù)時間1h;地下車庫為中危險Ⅱ級,噴水強度8L/min·m2,作用面積160m2,火災(zāi)持續(xù)時間1h;醫(yī)技綜合樓四層中心藥房為倉庫危險Ⅱ級,噴水強度12L/min·m2,作用面積200m2,火災(zāi)持續(xù)時間1.5h。中庭挑空高度超過18米,設(shè)置噴射型自動射流滅火裝置3套,噴射型自動射流滅火裝置額定流量10L/s,滅火持續(xù)時間為1h,同時開啟數(shù)量為2套,額定工作壓力上限為0.80MPa,定位時間小于等于30s。自動噴水滅火系統(tǒng)宜采用獨立消防水泵和供水管網(wǎng),但本項目自動射流滅火裝置布置場所較少,故仍與噴淋泵合用,水泵流量滿足設(shè)計要求。
自動噴水滅火系統(tǒng)共設(shè)置19組濕式報警閥組,每組濕式報警閥組控制噴頭數(shù)約800只。一般場所噴頭采用68℃動作溫度噴頭,鍋爐房、廚房操作區(qū)及中心供應(yīng)高壓蒸汽滅菌區(qū)域采用93℃動作溫度噴頭,K=80。無吊頂場所應(yīng)采用直立型噴頭,有吊頂噴頭朝下安裝。最不利點噴頭壓力為0.1MPa。手術(shù)部潔凈和清潔走廊均采用隱蔽型噴頭,中庭環(huán)廊、醫(yī)院病房及治療區(qū)域采用快速響應(yīng)灑水噴頭。
3.2.2 自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計要點
(1)在噴頭的布置中,應(yīng)盡量避免大管接小管,避免管損太大。病房處布置噴頭時,應(yīng)考慮病房是否吊頂或精裝,根據(jù)實際情況,選擇采用直立型、下垂型或邊墻型噴頭。
(2)在一些較小的電氣房間如強電間、弱電間等,既不設(shè)自動噴水滅火系統(tǒng),又不設(shè)氣體滅火系統(tǒng)的房間,設(shè)置懸掛式ABC超細(xì)干粉滅火裝置作為替代。
(3)注意部分機械車庫三層車位處設(shè)計流量為60L/s,中庭挑空高度為12m≤h<18m處設(shè)計流量為55L/s,該處的噴淋干管應(yīng)采用DN200且對應(yīng)報警閥應(yīng)采用DN200規(guī)格,保證設(shè)計流速滿足要求。
工程采用預(yù)制式七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)。設(shè)置位置為變電站、信息機房、地下儲油間、開關(guān)室、病案室、醫(yī)用貴重設(shè)備用房(具體范圍為CT及控制室、DR及控制室、MRI及控制室、骨密度及控制室、鉬靶及控制室)等處。設(shè)計時,注意不得將泄壓口開在防火墻上。
3.4.1 滅火器布置概述
醫(yī)院除高、低壓配電室及手術(shù)室外,均采用MF/ABC5型手提式磷酸銨鹽干粉滅火器,每個點位設(shè)置兩具。一般場所按A類火災(zāi)嚴(yán)重危險級設(shè)計,單具滅火器最小配置滅火級別3A,最大保護距離15m;地下車庫(不設(shè)充電樁區(qū)域)按A+B類火災(zāi)中危險級設(shè)計,單具滅火器最小配置滅火級別55B,最大保護距離12m;地下車庫(設(shè)充電樁區(qū)域)按A+B+E類火災(zāi)嚴(yán)重危險級設(shè)計,單具滅火器最小配置滅火級別89B,最大保護距離9m;普通電氣用房按A+E類火災(zāi)嚴(yán)重危險級設(shè)計,單具滅火器最小配置滅火級別3A,最大保護距離15m。高、低壓配電室按E類火災(zāi)中危險級設(shè)計,選用MFT/ABC20推車式滅火器,最大保護距離24m。手術(shù)室采用潔凈氣體滅火器。
3.4.2 滅火器布置要點
布置滅火器時,應(yīng)校驗滅火器的保護距離,在消火栓處設(shè)置滅火器后,由于保護距離較小,醫(yī)院地上房間和地下車庫內(nèi)都需要補充滅火器點位。
綜上所述,根據(jù)某兒童醫(yī)院內(nèi)兒童感染樓工程情況,從給水系統(tǒng)設(shè)計、熱水系統(tǒng)設(shè)計、開水系統(tǒng)設(shè)計、污水和廢水系統(tǒng)設(shè)計以及雨水系統(tǒng)設(shè)計五個方面,對給排水系統(tǒng)設(shè)計進(jìn)行了闡述;從室內(nèi)消火栓系統(tǒng)設(shè)計、自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計、氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計以及滅火器布置四個方面,對消防系統(tǒng)設(shè)計進(jìn)行了分析。醫(yī)院建設(shè)過程中,隨著醫(yī)院功能越來越完善,醫(yī)院的結(jié)構(gòu)也越來越繁雜,對樓棟設(shè)計的要求也越來越高。應(yīng)不斷加強醫(yī)院建筑給排水系統(tǒng)和消防系統(tǒng)的設(shè)計研究,為高質(zhì)量的醫(yī)院建筑提供技術(shù)支撐。