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摘 要：文章结合实际工作经验、对医院手术室特殊性的思考及电气设计实践，从照明系统、配电系统与接地系统三个方面探究医院手术室电气设计方案。
关键词：医院;手术室;电气设计
中图分类号：R619.3 文献标识码：A DOI：10.12296/j.2096-3475.2021.07.097
手术室是医院最重要的区域之一。随着社会的发展及公众对医疗卫生服务质量需求的提升，我国制定了一系列政策、制度等提高医院手术区、手术室建设标准。手术室具有极强的特殊性，其会根据实际的手术需求划分为不同的区域，一般以墙体进行分割，墙体外侧附有钢板并涂抹无毒无菌材料。同时，手术室内墙体转折处一般设计为圆弧形，以便清洁与消毒。除此之外，手术室内无影灯为爪型，避免净化层流空气受到阻挡。另外，手术床、手术室门等设施多为电气控制，并具有不同的功能。手术室建设的日益标准化、规范化决定了手术室电气设计需要进行科学规划设计，才能保证手术室及手术过程的安全性。下文将结合实际工作经验阐释医院手术室的电气设计策略。
一、医院手术室照明系统设计方案
首先，医院手术室照明系统设计需要遵循国家制定的建筑照明设计标准与规范。因此，在确定医院手术室照度标准时，需要依据《建筑照明设计标准（GB 50034-2013）》而定[1]。与此同时，在“资源节约型，环境友好型”“两型社会”建设背景下，我国针对建筑照明设计提出了节能减排的基本要求，原有照度下，照明功率密度目标值有所降低，这就要求在医院手术室照明系统设计中需要选择节能型灯具。
其次，医院手术室照明系统具有一定的特殊性。一是医院手术室一般不设有窗户，但工作时间較长，因此对照明质量提出了更高的要求;二是不同手术区域对于照度有不同的需求，如普通手术部位照明需求、胸外科手术部位照明需求、影像照明需求、一般光源照明需求等;三是手术室外门上方需要设置工作指示灯。防辐射手术室外门上方需要设置红色安全警示标志灯，且与医用放射射线设备连锁控制。基于医院手术室的特殊性，在设计中需要结合相应的标准及规范对其进行分类设计。
最后，医院手术室内各类诊疗设备都有较大的用电需求，应根据相应的标准与规范为其配备插座及插座箱。其一，至少需要设置3座插座箱，并且需要将其分别安置在不同的墙面上，以保证能够为各类诊疗设备的运行提供电能;其二，清洁手术室内的电气系统可分为生命支持系统与非生命支持系统两类。针对生命支持系统内的诊疗设备，应当采用局部配电IT系统，每一插座上都需要设置明显的标志，并设置独立的短路保护。针对非生命支持系统，则可以采用TN-3配电系统，并配置电流保护器。
二、医院手术室配电系统设计方案
医院手术室内电源一般为一级负荷中的特别重要负荷，因此需要设置三路供电线路，其中两路供电线路引自两台变压器，第三路供电线路连接发电机。与此同时，手术室内用电负荷为允许中断供电时间为毫秒级用电负荷，需要配置UPS电源。此种电源供电线路设计能够保证手术过程中用电的稳定性、安全性以及连续性[2]。
医院内各手术室空气净化系统会在手术室墙面四角、天花板、新风机等多处设置不同级别的过滤器。如颅内手术室、烧伤手术室等多为百级层流手术室，要求大于等于0.5μm的尘粒数;0.35粒/L至3.5粒/L尘粒数为0。不同清洁等级手术室内净化空调的负荷等级也有所差异。通常情况下，百级层流手术室内净化空调为一级负荷，所引电源为两台10kv变压器。万级手术室内净化空调为二级负荷，电源引自两台不同的变压器。
医院手术室内消防设备均为一级负荷中的特别重要负荷。为了避免消防设备电源系统与手术室空气净化设备电源系统产生冲突，建议消防设备电源引自与手术室处于不同楼层的变配电室，消防设备的应急电源则引自变配电室的应急母线。与此同时，为了保证手术室内用电负荷在原有电源系统中端电时即使连接应急电源恢复供电，建议手术室内一二级负荷均采用双电源末端切换。
除此之外，部分医院手术室配电间不能满足手术室用电需求，建议对原有电气系统进行重新布局与规划，可由配电室低压柜备用回路直接出线，为手术室进行供电。除手术室所在楼层与其他楼层采用树干式供电电源，在满足手术室用电需求的同时保证其他楼层的正常运营。
三、医院手术室接地系统设计方案
由上文论述可知，医院手术室内手术操作部分电源采用IT配电系统。当该系统出现第一次接地故障时，故障电流应小于相应的标注，并且发出报警信号，如声音信号或灯光信号等，故障解除后信号发布才可以停止;当发生第二次接地故障时，系统应当按照相应的标准切断电源，并且中断电时间应在标准范围内。为保证接地安全，建议生命支持系统及手术操作部位配置IT电源配电系统，并且配置绝缘监测，在最大程度上保证供电的安全性、稳定性、连续性与可靠性。
与此同时，如果不能利用基础钢筋进行接地，可以再需要设置接地端子的手术室设置LEB端子箱，将手术室内外露可导电部分全部接入LEB端子箱内[3]。
除此之外，医院手术室接地系统设计应采用等电位连接设计方案，将医院手术室内外露可导电部位连接在一起，当发生电气股故障时，这些可导电部位之间不会形成电位差，可以有效防止点击的发生。
四、结语
医院手术室是对照明质量、照度、供电稳定性及可靠性、用电安全型与连续性要求较高的特殊建筑空间，加之近年来我国提高了医院手术室建设、电气设计标准。医院手术室电气设计难度有所提升。文章从照明系统、配电系统及接地系统三个方面对医院手术室电气设计进行了简单阐释。在实际设计中，还需要根据国家相关规定与标准进行科学规划，根据医院手术室手术操作需求等合理选择设计方案，并且需要方案可行性进行论证，继而保证医院手术室供配电的安全性、稳定性、连续性与可靠性。
参考文献：
[1]王黎明.医院手术室的电气设计方案探讨[J].电子技术与软件工程，2015（17）：120.
[2]张友联，孙海龙.浅谈医院手术室改造的电气设计[J].智能建筑电气技术，2014，8（06）：47-50.
[3]杜颖.浅议医院手术室的电气设计[J].科技信息，2014（11）：286.
（浙江省绍兴文理学院附属医院 浙江绍兴 312000）
关键词：医院;手术室;电气设计
中图分类号：R619.3 文献标识码：A DOI：10.12296/j.2096-3475.2021.07.097
手术室是医院最重要的区域之一。随着社会的发展及公众对医疗卫生服务质量需求的提升，我国制定了一系列政策、制度等提高医院手术区、手术室建设标准。手术室具有极强的特殊性，其会根据实际的手术需求划分为不同的区域，一般以墙体进行分割，墙体外侧附有钢板并涂抹无毒无菌材料。同时，手术室内墙体转折处一般设计为圆弧形，以便清洁与消毒。除此之外，手术室内无影灯为爪型，避免净化层流空气受到阻挡。另外，手术床、手术室门等设施多为电气控制，并具有不同的功能。手术室建设的日益标准化、规范化决定了手术室电气设计需要进行科学规划设计，才能保证手术室及手术过程的安全性。下文将结合实际工作经验阐释医院手术室的电气设计策略。
一、医院手术室照明系统设计方案
首先，医院手术室照明系统设计需要遵循国家制定的建筑照明设计标准与规范。因此，在确定医院手术室照度标准时，需要依据《建筑照明设计标准（GB 50034-2013）》而定[1]。与此同时，在“资源节约型，环境友好型”“两型社会”建设背景下，我国针对建筑照明设计提出了节能减排的基本要求，原有照度下，照明功率密度目标值有所降低，这就要求在医院手术室照明系统设计中需要选择节能型灯具。
其次，医院手术室照明系统具有一定的特殊性。一是医院手术室一般不设有窗户，但工作时间較长，因此对照明质量提出了更高的要求;二是不同手术区域对于照度有不同的需求，如普通手术部位照明需求、胸外科手术部位照明需求、影像照明需求、一般光源照明需求等;三是手术室外门上方需要设置工作指示灯。防辐射手术室外门上方需要设置红色安全警示标志灯，且与医用放射射线设备连锁控制。基于医院手术室的特殊性，在设计中需要结合相应的标准及规范对其进行分类设计。
最后，医院手术室内各类诊疗设备都有较大的用电需求，应根据相应的标准与规范为其配备插座及插座箱。其一，至少需要设置3座插座箱，并且需要将其分别安置在不同的墙面上，以保证能够为各类诊疗设备的运行提供电能;其二，清洁手术室内的电气系统可分为生命支持系统与非生命支持系统两类。针对生命支持系统内的诊疗设备，应当采用局部配电IT系统，每一插座上都需要设置明显的标志，并设置独立的短路保护。针对非生命支持系统，则可以采用TN-3配电系统，并配置电流保护器。
二、医院手术室配电系统设计方案
医院手术室内电源一般为一级负荷中的特别重要负荷，因此需要设置三路供电线路，其中两路供电线路引自两台变压器，第三路供电线路连接发电机。与此同时，手术室内用电负荷为允许中断供电时间为毫秒级用电负荷，需要配置UPS电源。此种电源供电线路设计能够保证手术过程中用电的稳定性、安全性以及连续性[2]。
医院内各手术室空气净化系统会在手术室墙面四角、天花板、新风机等多处设置不同级别的过滤器。如颅内手术室、烧伤手术室等多为百级层流手术室，要求大于等于0.5μm的尘粒数;0.35粒/L至3.5粒/L尘粒数为0。不同清洁等级手术室内净化空调的负荷等级也有所差异。通常情况下，百级层流手术室内净化空调为一级负荷，所引电源为两台10kv变压器。万级手术室内净化空调为二级负荷，电源引自两台不同的变压器。
医院手术室内消防设备均为一级负荷中的特别重要负荷。为了避免消防设备电源系统与手术室空气净化设备电源系统产生冲突，建议消防设备电源引自与手术室处于不同楼层的变配电室，消防设备的应急电源则引自变配电室的应急母线。与此同时，为了保证手术室内用电负荷在原有电源系统中端电时即使连接应急电源恢复供电，建议手术室内一二级负荷均采用双电源末端切换。
除此之外，部分医院手术室配电间不能满足手术室用电需求，建议对原有电气系统进行重新布局与规划，可由配电室低压柜备用回路直接出线，为手术室进行供电。除手术室所在楼层与其他楼层采用树干式供电电源，在满足手术室用电需求的同时保证其他楼层的正常运营。
三、医院手术室接地系统设计方案
由上文论述可知，医院手术室内手术操作部分电源采用IT配电系统。当该系统出现第一次接地故障时，故障电流应小于相应的标注，并且发出报警信号，如声音信号或灯光信号等，故障解除后信号发布才可以停止;当发生第二次接地故障时，系统应当按照相应的标准切断电源，并且中断电时间应在标准范围内。为保证接地安全，建议生命支持系统及手术操作部位配置IT电源配电系统，并且配置绝缘监测，在最大程度上保证供电的安全性、稳定性、连续性与可靠性。
与此同时，如果不能利用基础钢筋进行接地，可以再需要设置接地端子的手术室设置LEB端子箱，将手术室内外露可导电部分全部接入LEB端子箱内[3]。
除此之外，医院手术室接地系统设计应采用等电位连接设计方案，将医院手术室内外露可导电部位连接在一起，当发生电气股故障时，这些可导电部位之间不会形成电位差，可以有效防止点击的发生。
四、结语
医院手术室是对照明质量、照度、供电稳定性及可靠性、用电安全型与连续性要求较高的特殊建筑空间，加之近年来我国提高了医院手术室建设、电气设计标准。医院手术室电气设计难度有所提升。文章从照明系统、配电系统及接地系统三个方面对医院手术室电气设计进行了简单阐释。在实际设计中，还需要根据国家相关规定与标准进行科学规划，根据医院手术室手术操作需求等合理选择设计方案，并且需要方案可行性进行论证，继而保证医院手术室供配电的安全性、稳定性、连续性与可靠性。
参考文献：
[1]王黎明.医院手术室的电气设计方案探讨[J].电子技术与软件工程，2015（17）：120.
[2]张友联，孙海龙.浅谈医院手术室改造的电气设计[J].智能建筑电气技术，2014，8（06）：47-50.
[3]杜颖.浅议医院手术室的电气设计[J].科技信息，2014（11）：286.
（浙江省绍兴文理学院附属医院 浙江绍兴 312000）