醫(yī)技樓電氣工程設計與施工研究

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摘要：建筑電氣安裝工程在機電安裝中占據(jù)十分重要的地位，電氣系統(tǒng)設計和安裝對建筑的用電環(huán)境起著重要的安全作用。以火神山醫(yī)院醫(yī)技樓為研究對象，對醫(yī)技樓的電氣設計及電氣施工重難點、施工組織和技術要點等進行剖析，并根據(jù)現(xiàn)場實際情況，對系統(tǒng)設計提出合理方案。同時，為同類的工程提供可靠的依據(jù)，確保工程項目施工過程符合現(xiàn)代管理的要求。

關鍵詞：建筑電氣；施工組織；設計方案

隨著病毒疫情的爆發(fā)，傳染病應急醫(yī)院的建造迫在眉睫[1]。武漢火神山醫(yī)院的建設引起廣大關注，從完成設計方案到交付，前后僅用10天，設計和施工均在非常規(guī)條件下進行。建筑電氣工程是安裝工程中的重要一環(huán)[2-3]，如果電氣安裝工程在設計或施工中存在問題，不僅會影響到用電設備的正常運轉，還有可能導致的擴散和傳播。因此，有必要對火神山醫(yī)院的設計和施工進行解析，確保醫(yī)院在投入使用之后能夠安全、穩(wěn)定運行。

1工程概況

武漢火神山醫(yī)院位于蔡甸區(qū)知音湖大道，是2019年病毒疫情爆發(fā)后突擊建造的傳染病應急醫(yī)院，建成后集中收治病毒肺炎患者[4-5]。醫(yī)院整體成L形布局如圖1所示，建設用地面積約5萬m2，總建筑面積3.39萬m2，編設床位1000張，開設重癥監(jiān)護病區(qū)、重癥病區(qū)、普通病區(qū)，設置感染控制、檢驗、特診、放射診斷等輔助科室。醫(yī)技樓作為醫(yī)院的核心組成部分之一，其結構采用6m高的全鋼結構，和醫(yī)院普通病房的集裝箱式活動板房完全不同，技術工藝復雜，設計和施工難度大。

2電氣設計

2.1電氣設計重難點。火神山醫(yī)院是一個應急醫(yī)療工程，其最大的特點就是“急”，因此設計最大的難點就在于怎樣在有限的時間拿出整套設計方案。所有電氣系統(tǒng)滿足基本重要功能需求的條件下，從簡、從優(yōu)，縮短重要材料設備的訂貨周期以及方便后期維護和調(diào)整等成為設計首要考慮的因素。醫(yī)技樓由于其結構不同于普通病房樓，且內(nèi)設手術室、血庫及放射科、檢驗科兩個重要科室，對于接地安全和供電的可靠性要求很高，由于基礎設計的整板基礎，基礎下鋪設了一層絕緣的防滲膜，另外受春節(jié)期間材料設備供應短缺的影響，導致防雷接地和供配電成為設計的難點[6-7]。2.2電氣設計方案。重點介紹供配電系統(tǒng)及防雷接地系統(tǒng)設計方案。2.2.1供配電系統(tǒng)。采用2路10kV進線，同時工作，平時各帶一半負載，當一路10kV電源失電時，另外一路10kV電源可為全部負荷供電。室外設置4臺環(huán)網(wǎng)箱，分別帶24路箱變，箱變兩兩成組，成組的2臺變壓器10kV電源進線分別來自10kV主供1回，10kV主供2回，2臺箱變0.4kV出線回路互為備用（除風機電加熱負荷外），柴油發(fā)電機作為第三電源配備。拿醫(yī)技樓來講，其負荷配備2臺630kVA的箱變，2臺600kW柴油發(fā)電機組作為第三電源可承擔所有負載，與傳統(tǒng)低壓配電方案不同，醫(yī)技樓采用兩級雙電源切換供電方案（圖2），在室外和室內(nèi)各設置一級，室外雙電源形成市電“主供-備供”切換，室內(nèi)雙電源則形成“市電-發(fā)電”切換，這種多一級的供電方式大大提高了供電的可靠性，同時對于手術室、負壓檢驗科、弱電機房等重點區(qū)域均配備了應急供電時間30min的UPS電源作為柴油發(fā)電機啟動前的過渡電源，這進一步加強供電可靠性。2.2.2防雷接地系統(tǒng)。火神山醫(yī)院屬于第二類防雷建筑物，基礎底板為整板基礎，為了保證接地的可靠性，同時不破壞底板下的防滲膜，設計在整個醫(yī)院外輪廓線設置一圈人工接地極板，采用熱鍍鋅扁鋼與各個單體環(huán)形扁鋼相連接，各個單體外圍輪廓線敷設一圈熱鍍鋅扁鋼并與其他單體外圍的熱鍍鋅扁鋼相連接，最終與人工接地極連通。醫(yī)技樓利用彩鋼瓦屋面（外層鋼板厚度大于0.5mm）作為接閃器，利用豎向鋼結構金屬構件作為防雷引下線，沿熱鍍鋅扁鋼沿線每隔9m在整板基礎上預留一塊接地連接板，接地連接板下端與基礎鋼筋連接，上端通過熱鍍鋅扁鋼與結構金屬構件連接。

3電氣施工

3.1電氣施工的重難點。醫(yī)技樓設有檢驗科、放射科、手術室、血庫等重點科室，科室內(nèi)設備多，安裝精度要求高，對供電的可靠性要求更高，避免安裝過程中的每一個細節(jié)疏忽是至關重要的。醫(yī)技樓內(nèi)結構采用高6m的全鋼結構，鋼結構跨度大、空間高，走廊支架、管線安裝高度高，同時橋架、管線穿越潔凈區(qū)和污染區(qū)，技術工藝復雜，施工難度大。除此之外，施工最大的難點在于工期緊，施工現(xiàn)場交叉作業(yè)多，項目建設期正值春節(jié)期間，施工人員、材料物資緊缺，人員密集、安全防疫難等。3.2電氣施工組織。疫情就是命令，武漢建工集團承擔了火神山醫(yī)院醫(yī)技樓、ICU和部分病房樓的施工，機電分公司在收到集團下達的命令后火速準備，迅速集結了40人的管理團隊趕往火神山，領導班子緊鑼密鼓籌劃部署后，迅速形成后勤組、材料組、技術組、施工組（分3個專業(yè)小組）協(xié)同作戰(zhàn)體系。同時協(xié)調(diào)勞務公司，不計成本、用最短的時間在武漢及周邊地區(qū)召集了180名施工人員，組建了強大的勞動隊伍，以保證按期完成任務。圍繞提高電氣安裝的工作效率，電氣專業(yè)在施工過程中按照計劃分為4個工作小組，分別為室外系統(tǒng)安裝組、室內(nèi)系統(tǒng)安裝組、末端燈具開關安裝組、等電位及接地安裝組。按照策劃先行的原則，各個施工小組在成立之后均編制了相關的施工計劃和應急預案。室外系統(tǒng)安裝組主要負責室外主干線電纜敷設、室外ATS箱安裝、電纜頭制作、柴油發(fā)電機的安裝及調(diào)試，對外協(xié)調(diào)市政單位暢通室外強弱電管群和供電局送電時間，對內(nèi)與室內(nèi)系統(tǒng)安裝組對接安裝順序和通電調(diào)試時間；室內(nèi)系統(tǒng)安裝組主要負責室內(nèi)照明及動力配電箱柜安裝、橋架安裝、電纜敷設、電纜頭制作，對外協(xié)調(diào)放射科、檢驗科、手術室具體通電需求，對內(nèi)與末端燈具開關安裝組及其他專業(yè)小組進行跨專業(yè)對接；末端燈具開關安裝組主要負責各類燈具、開關及插座的安裝，對外協(xié)調(diào)重點科室的照明和插座需求，對內(nèi)與室內(nèi)系統(tǒng)安裝組對接通電調(diào)試時間，與其他專業(yè)協(xié)調(diào)作業(yè)面；這3個專業(yè)組環(huán)環(huán)相扣，形成閉環(huán)管控。等電位及接地安裝組安裝作業(yè)面廣，內(nèi)容較其他3個小組簡單，容易控制。3.3電氣施工的技術要點。經(jīng)過與設計溝通，為便于采購和施工，室外電氣干線電纜全部選用4×185+1×95規(guī)格，對于需要埋地的電纜，選用鎧裝型。室內(nèi)部分，采用BIM技術提前模擬綜合走道管線碰撞問題，制定合理的安裝順序，此外，照明線槽單獨設置，方便電纜和電線同時敷設，另外由于結構為隔斷式活動板房，末端開關、燈具、插座均選用明裝型，支路電源使用阻燃PVC線槽替代鍍鋅鋼管沿墻面或頂板明敷。對于穿越建筑隔斷的橋架、管線采用防火材料嚴密封堵，以保證清潔區(qū)的安全。此外，手術室等2類醫(yī)療場所的電氣接地系統(tǒng)均采用醫(yī)用IT系統(tǒng)，一般電氣故障不允許停電，并配套設置絕緣監(jiān)測器，保證了供電的可靠性。

4結束語

火神山醫(yī)院建設項目，是抗擊病毒疫情的特殊工程。本文以火神山醫(yī)院為載體，以醫(yī)技樓的設計和施工為論述對象，對醫(yī)技樓的電氣設計重難點、電氣施工的重難點、施工組織和技術要點等進行剖析，并根據(jù)現(xiàn)場實際情況，對系統(tǒng)設計提出解決方案，為同類型的工程提供了可靠的依據(jù)，確保工程項目施工過程符合現(xiàn)代管理的要求。

參考文獻：

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[3]楊愛城.建筑電氣工程施工管理及質(zhì)量控制探討[J].建筑技術開發(fā),2020,47(03):89-90

[4]李云龍.透過"火神山速度"看到的[N].解放軍報,2020-03-02(007).

[5]喬國慶,李向東,晏文松,等.火神山醫(yī)院放射科在肺炎疫情期間的感染防控及工作流程[J].中國感染控制雜志,2020,19(04):306-310.

[6]顧友祥.建筑電氣安裝中防雷接地施工技術的應用研究[J].居舍,2020(03):52-53.

[7]楊愛城.建筑電氣工程施工管理及質(zhì)量控制探討[J].建筑技術開發(fā),2020,47(03):89-90

作者:范佳齊 秦政 詹皓淇 薛江 鄭婷 單位:武漢建工集團股份有限公司