浅析医疗建筑电气设计中的节能问题

浅析医疗建筑电气设计中的节能问题

张龙

中南建筑设计院股份有限公司 湖北省 武汉市 430071

摘要：近年来我国医疗建筑的增加，其电气设计节能设计在其医疗建筑中也是十分重要的，医疗用电较多。所以在进行建筑电气设计时，应当做好节能设计，这不仅仅是衡量建筑电气设计的重要指标，更能为医院后期节省费用，提高医疗用电的安全性。因此，文章将重点针对医疗建筑电气设计中的节能问题展开探讨，找出可优化的建筑电气节能设计方案。

关键词：医疗建筑；电气设计；节能问题；解决措施

1医院供配电系统特点

1. 1 一级负荷中特别重要的负荷较多

在医院共配电系统中，一级负荷是电负荷极为重要的，所以应当按照一定的管理规范进行管理才可以，可参照JGJ 312-2013《医疗建筑电气设计规范》 及 JGJ 16-2008《民用建筑电气设计规范》中所规定的负荷分级明确相应规定，合理化的分配用电。医院场所中涉及到患者生命安全的设备，以及照明用电，大型化仪器，重症呼吸感染仪器的用电负荷是极为重要的。所以应根据相关建筑电气的管理规范，在一级负荷的两路电源在末端配电箱处或设备处，安装自动切换的阀门。并且中断供电时间应小于等于0.5秒，应设置在线式不间断电源装置（UPS），根据管理规范中强调还应增设应急电源。

1. 2 大型医疗诊断设备的供电

在医院中会涉及到很多大型的医疗诊断设备，所以在建筑电气设备供电设计中应将该问题考虑在内。且这些大型医疗诊断设备的容量较大，数量较多，所以应当设立相应的变压器。医院中一些大型医疗诊断设备瞬间会产生冲击电流，产生的瞬时压降大，所以电源系统必须满足于电源内阻的要求。

1.3医疗设备问题

医院医疗设备，因涉及患者的生命安全，所以对电能的要求极高，而一些设备在共知识所产生的谐波较大，会影响电能的质量。除此之外，大型医疗设备、UPS等非线性负荷在运行时会产生较大的谐波电流，会导致供电系统的电压波形畸变，从而会严重影响电气设备，严重者设备会出现损坏。

2医院电气节能的重要性

科技的不断发展与进步，人们对电气的使用越来越普遍化，会消耗大量的电力能源，会对环境造成极大的破坏与污染，在医疗建筑电气设计中，一方面能够降低建筑中的能源消耗，还能降低医院运行的能源成本，更利于提高医院建筑的整体形象，更利于医院的进步与发展。医院电气节能的重要性主要可以通过以下几点进行落实。其一：人们的生活与工作都离不开电力的支持，社会的发展促使用电产品增多，人口数量近几年也随之增加，人们对用电质量与需求也逐渐提升，在一定程度上增加了电能的供电需求。医院运行也会用到较多的电能，提高医院电气节能设计，能够有效改善医院用电的需求，推动社会的进步与发展。其二：根据医院的使用电量与其未来的发展角度进行分析，能够为患者营造更为舒适的医疗环境，满足患者的用电需求，也会在一定程度上增加医院的用电量。医院会使用空调设备，其耗电量较大，对此，电气节能极为重要。在电气节能的设计中要提高其能源的使用率，保障医院经济效益的同时，为患者提供良好的医疗环境。

3医院建筑电气设计

3.1合理的使用节能灯具

在医疗建筑电气设计时，首先应当将节能灯具的使用考虑在内，应对医疗建筑的实际照明功率密度数值进行综合的考虑，从而确保所使用的照明灯具布置的科学性、合理性，所选择的等级尽可能选择带有节能性质的灯具。

例如，在医院不同的位置安装不同的灯具，医院办公室可以考虑建筑本身的侧窗，与侧窗保持平衡的状态，根据办公室的实际需求，设定开关控制的参数数值。而在医院走廊区域，则应当安装筒灯照明设备，可以应用于紧凑型的设备。而在医院的大厅中，由于面积比较大，所以可以选择金属卤化物灯配备上相应的节能镇流器进行照明，更为合理。

医院的用电量有很大程度上是电能的消耗，医院需要良好的照明。设计人员在设计施工方案的过程中，电气设计人员应该根据医院的实际建设情况将自然光照明与人工照明结合的方式，人工照明还要遵循节能的设计理念，一方面能够达到医院照明的要求，另一方面还能有效节约电能。例如在各个办公室或者停车场的灯光设计的中，可以优先选择荧光灯或者节能的LED灯完成对照明的需求，可以减少泛光灯的使用，泛光灯会大大增加电能的消耗。另外，电力装置中也可以采用节能环保的理念进行设计，可以加强电子触发器或者电子镇流器等方式，根据不同医院场所使用的灯光要求对灯光能源进行控制与管理，可以设置开关对能源进行控制，提高其灵活性与控制性。对于不同场地的照明灯也要选择合适的灯具，利用总线控制技术满足对不同灯具的节能控制，从而降低能源的消耗，还能够满足医院对能源的使用要求。

3.2合理布线

在医院建筑电气设施中，所涉及到的电气设备种类较多，并且电气设备的使用数量较多，从而使得电气设备功率需求较高，耗电数值较大。而用电设备则是通过导体进行传输的，所以会产生较大的耗电量，从而出现用电设备发热的现象，这些原因均因为用电设备的电线问题所导致的。在实际设计布置的过程中，设计人员要与医护人员良好沟通，对医护人员使用电能的要求充分考虑其中，设计出既能够节能又能够满足医护人员对电能使用的要求的线路。供电装置自身会存在电阻，在其使用过程中也会导致电能的浪费，对此，医院线路设计人员可以使用电阻较低的供电装置，另外还要降低线路的长度，从而控制电能的浪费。另外，其载流量与热稳定的情况可以加大导线的横截面，优化线路布置能够有效实现电能的节能，从而提高医院的经济效益。

3.3配置变压器

在医疗建筑电气设计时，配置变压器的设置也是十分重要的，必须将变压器考虑在内，变压器的电能转换构件在电磁转换的原理基础层面上， 其在实际的电磁转换过程中， 用电设备会产生较大的电流，从而自身很容易产生功率损耗，对电气的使用寿命会缩短， 主要包括对空载损耗和负载损耗等问题。 所以，需要选择能够降低变压器功率损耗的变压器，如带有节能效果的变压器，从而有效地降低电能消耗。除此之外，还应当配合符合负载要求的变压器，从而使其达到最佳状态。

3.4手术室电气设计

手术室是医院电气设计的核心部分，其电气设计极为重要，直接关乎患者的生命与医院的声誉，对医院未来的发展也会有极为重要的影响。手术室内需要安装洁净空调系统，其系统的用电主要是利用变电所提供的线路专供电能，部分医院还在手术室内设有柴油发电机，并且手术室也要配备独立的总配电箱，确保其用电的稳定与效率。

手术室运行用电的过程中要确保其连续性，故此手术室需要UPS。现今其设备主要分为集中与分散两种方式，集中的方式主要是为手术室的洁净空调系统用电进行供电，分散主要是为手术中各项医疗仪器进行供电，也可以同时为多间手术室同时完成供电。其UPS系数小，可以减少其安装容量的同时，还能够降低投资资金，但是其使用中对机房的面积要求较大，对其建设也有一定的要求。UPS的分散方式需要在每一个手术室的走廊内设计配电室，放置UPS设备先关的电线、变压器以及电源等等，其配备的标准较高，但是其更具有灵活性，不易出现供电故障等事件发生，更利于保障手术室供电稳定，对患者的生命安全与医院的声誉也有一定的保障。

结束语：

以上内容充分说明医院建筑电气设计与医院的经济效益和患者的生命都有极大的关系，对此，设计人员在设计的过程中要确保设计方案的合理性与科学性，一方面保障医疗设备的用电需求，在一定程度上降低其能源的使用与消耗。在照明与日常用电中充分将节能理念融合到设计中，节能电气设计理念逐步运用到医院建设中，更是其未来发展的主要方向。

参考文献：

[1]陈丽芳.智能建筑电气节能设计研究[J].智能城市. 2019(09)：87.

[2]薛源.建筑电气节能的技术措施及其在工程设计中的合理应用[J].中国标准化. 2018(22)：23.