武汉雷神山医院医技区BIM可视化解读

17:06 - 12/03/2020 | 来自: 医疗建筑师联盟

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武汉雷神山医院规划面积为7.99万㎡,建设目标为1500张床位,其中核心医技区为2300㎡。在深化设计和施工中,我们顺利完成从平面方案、深化设计、项目实施、调试交付、运维保障五大环节的工作任务。现就雷神山医技区五大深化专业进行BIM可视化技术解读






一、项目概况


雷神山医院核心医技区包括负压ICU重症监护室、急救手术室、检验科室等功能区域,详见图1。其中一期A、B区设有负压ICU 28床,负压手术室一间,负压检验科328㎡;二期D区设有负压ICU 33床,三大区并设有相应辅助用房。详细内容见表1。

表1 医技区标段各分区

标段

功能区

床位数

设计面积

一期A、B区

A区负压ICU

28

860㎡

B区负压手术室

197㎡

A负压检验室

328㎡

二期D区

D区负压ICU

33

915㎡







二、设计依据


《突发公共卫生事件应急条例》;

《收治传染性非典型肺炎患者医院建筑设计要则》;

《传染病医院建设标准》 建标173-2016;

《传染病医院建筑设计规范》GB50849-2014;

《传染病医院建筑施工及验收规范》GB 50686-2011;

《医院隔离技术规范》WS/T 311-2009;

《医院负压隔离病房环境控制要求》GB 35428-2017;

《ICU病房医院感染预防与控制规范》(WS/T509-2016);

《医院洁净护理与隔离单元技术标准》;

《医院洁净手术部建筑技术规范》GB 50333-2013;

《通风与空调工程施工质量验收规范》GB 50243-2016;

《医疗建筑电气设计规范》JGJ 312-2013;;

《建筑给水排水设计标准》GB50015-2019

《医用气体工程技术规范》GB50751-2012。




三、 功能分区


一期A区负压ICU功能分区BIM示意图:


一期B区负压手术室功能分区BIM示意图:


一期A区负压检验科室功能分区BIM示意图:


二期D区负压ICU功能分区BIM示意图:



四、 装饰专业设计




1.设计要求

①所有区域墙面材料采用0.476钢板50mm1150mm机制玻镁夹芯板,双灰白。

②所有区域顶面材料采用0.476钢板50mm1150mm机制岩棉彩钢板,双灰白。

③手术部及ICU区域地面采用高架地板敷设15mm高密度板,面层采用2mm厚PVC地材,接缝采用同质焊条焊接,达到气密封要求。

④净化区域彩钢板房搭建前需由总包方做好钢结构棚子,顶面做好顶棚。

⑤所有区域地面需做好地面找平,完成后地面质量要求:(a)地面找平层混凝土强度≥C25,基层的表面硬度≥1.2Mpa;(b)基层地面要求无起壳、空鼓、裂纹、起砂等现象。

⑥M0921/1521等都采用成品气密门,覆膜钢板门体,铝合金门框;其中卫生间及值班室的门均不带观察窗,其他区域门均带观察窗。

⑦无影灯、吊顶彩钢板、桥架、风管等吊装时,连接件均需与钢结构顶棚固定。

⑧手术室作为应急急诊手术,考虑到结构及工期,手术室不设吊塔。

⑨ ICU治疗室四周墙体设置2个铅当量铅板,铅板固定于龙骨框架上。

⑩ 手术室吊顶高度2700mm,其他区域吊顶高度均为2500mm。


2.设计要点

ICU区域约1770㎡,其中一期A区ICU详见图6,分两个区域设置,每个区域均设有两个独立的ICU单元,每个单元分别设置13-16张床位(其中一个单元设计4间负压单间),每个单元病人通过专用病人缓冲间进出ICU区域,污物通过专用的污洗清洗间就地打包后运出ICU,医护人员经医护缓冲通道进入ICU大厅,出ICU区域的医护人员通过先脱防护服,再脱隔离服后出ICU,在ICU区域还设置了治疗室、设备间、纤支镜清洗消毒等相应的洁净辅房。



手术部区域约200㎡,详见图7,设有一间负压手术室、2床复苏室及相应辅助用房,患者由单独的出入口通过缓冲前室进入手术室,手术结束经苏醒后返回病房,医护人员更衣后在医护缓冲前室刷手后进入手术室,术后通过专用的医护缓冲后室刷手后返回,术后污物通过专用的污物通道经清洗打包后运出手术部。




     负压检验室区域约330㎡,详见图8,由医护缓冲和检验大厅组成,检验标本通过标本接收经传递窗进入检验区,工作人员通过不同的缓冲更衣进出工作区域,污物、废弃物等经高温高压消毒后打包运出。




五、暖通专业设计


1.设计要求

①净化区域全部采用全空气型净化空调系统,空调机组均采用直膨式,净化空调系统新风采用自吸式供给方式,区域内排风机组内设置H13以上等级高效过滤器,并配置紫外线灭菌灯,排风沿外墙至屋面2米以上高空排放。

②手术室新风按15-20m3/h.m2设计,其它区域按前面设计说明中室内参数要求设计。

③房间换气次数(风量)的保证:房间的风量严格按照《医院洁净手术部建筑技术规范》(GB 50333-2013)与《综合医院建筑设计规范》GB 51039-2014等的标准来计算,并通过合理设置机械式风量调节阀,保证了各房间的风量指标。

④房间温度保证:通过在空调处理机组的表冷器与电热器调节温度,这一过程通过DDC控制器调节,来保证房间温度指标。

⑤房间湿度的保证:采用深度除湿技术,承担室内所有湿负荷,保证房间湿度要求。

⑥房间噪声指标保证:医用净化空气处理机组送回风管上都设置消声器来保证房间噪声指标。

⑦细菌浓度的保证:a 通过自动控制系统,在空调系统停止运行后,风机延时关闭,将表冷器及过滤器吹干;b 机组灭菌装置采用紫外线灭菌灯,在系统停止运行以后启动,运行30分钟后自动关闭。c 采用先进的湿度控制方案,防止潮湿的空气导致风管内与高效过滤器表面滋菌。


2.设计要点

① 结合新型冠状病毒感染的特点,空调系统设计采用全送全排、直流式空调系统,减少医护人员被传染概率,当负压检测仪表显示负压达标,医护人员才可进入负压工作区,详见图9。



②施工区域内设计严格、有序的压力梯度,气流方向为:清洁区→半污染区→污染区。详见图10、图11、图12。






③合理的气流组织:杜绝护士站等医护经常驻留区域设置排风,病人头部下排风,保证医护人员处于正压区域。

④排风机组布置在外墙,保证室内排风管均处于负压环境,避免排风外漏至其它区域。排风机组设计加装高效过滤器,且高效过滤器前后均设置在线式紫外线杀菌灯,对高效过滤器进行全过程杀菌处理。处理后的排风接至屋面,并高于屋面2米以上,进行高空排放,详见图13。






六、电气专业设计




1.设计要求


电气系统

①一级负荷中特别重要负荷:采用双电源供电,在停电时间不允许大于0.5S的重要负荷末端设置UPS作为应急电源。

②一级负荷:采用双电源供电并在末端互投。

③二级负荷:采用两回线路供电,在末端互投(或在适当位置互投)。

④三级负荷:采用单电源供电。

⑤按防火分区采用分区树干方式供电,较为分散的负荷采用放射方式供电。

照明系统

① 照明节能设计判定表,各个功能房间的照度按《建筑照明设计标准》执行。

② 照明与插座由不同的支路供电,照明、插座均为单相三线,手术室、重症监护室、预麻间、苏醒间的IT系统医疗急救用插座不使用带剩余电流动作断路器,其余插座均装设漏电保护断路器,漏电动作电流为30mA,动作时间不大于0.1s。

接地及电气安全

①手术室、重症监护室和重要的机电站房做局部等电位联结;淋浴间、有洗浴功能的卫生间作局部等电位联结。

②除手术室、重症监护室的IT系统插座外等,220V插座配线回路的出线开关均设漏电开关保护,漏电动作电流为30mA,动作时间≤0.1s。

③手术室和重症监护室采用IT系统,设有隔离变压器及绝缘监视系统,当发生第一次绝缘故障时,由绝缘监视装置发出预告信号,便于尽快排出故障。手术室应采取防静电措施。

④手术室及抢救室应采用防静电地面,其表面电阻或体积电阻应在1.0×10^4Ω~1.0×10^9Ω之间。

⑤凡是进入洁净手术室的各种医疗气体管道必须做接地,接地电阻不大于1Ω。

⑥突出屋面金属体均与避雷带可靠连接。

2.设计要点
① 负压ICU、手术部及检验科用电负荷等级为一级负荷,均采用双电源供电,当其中一路电源中断供电时,另一路电源能承担全部用电负荷。
② 负压ICU的床位、手术室、检验科的检验流水线等重要负荷均配置UPS,保证重要区域不间断供电。
③ 负压ICU每张床位处需设置至少2路不同回路的电源,因此在每个床头的设备带上均单独设置医疗配电回路,同时在床头两侧墙面设置另一路插座配电回路,作为第二路配电电源。
④ 负压ICU及手术室内的2类医疗场所用电负荷应设置IT隔离变压器系统,保证病人用电安全。
⑤ 空调机组由于时间关系,无法根据项目定制,只能临时采用现成机组改装,因此原机组与改装部分需分开配电,空调室外机、室内机组的风机、加湿器、机组内电加热段位、新增风管电加热等均需与厂家逐一核对配电方式及参数,使得配电能完全符合机组配电要求。
⑥ 负压ICU内监护设备、治疗设备及生命维持设备数量较多,为降低病人触电风险,应做局部等电位联结,应将场所内的金属构件、金属管道、外露可导电部分等进行等电位联结,每张床位的设备带处均预留等电位面板,便于移动设备做相应等电位联结。
⑦ 负压ICU区域由于长期有人员,不适合设置紫外线灭菌灯,因此需考虑预留壁挂式或移动式空气消毒机配电插座,便于空气消毒设备的取电。
⑧ 2类场所中手术室、抢救室安全照明照度应为正常照明的照度值;重症监护室区域、检验科区域应设置备用照明,备用照明的照度不应低于一般照明照度的50%。




七、 给排水专业设计




1.设计要求
① 本给水设计只包括室内冷热水支管系统和洁具。
② 本工程卫生洁具需满足《传染病医院建筑设计规范》中相关要求:a 所有洗手盆、小便斗采用感应式;b 蹲便器采用脚踏式蹲便器,坐便器采用感应式自动冲洗型;c 洗涤盆、检验科化验盆采用感应式龙头或者膝控龙头;d 所有卫生洁具应有防止污水外溅的设计。
③ 洁净区域内采用热水器供应热水,出水温度不低于60℃。手术室刷手池水龙头应采用恒温供水,供水温度为30℃。
④ 所有冷热水混水阀需要有可靠止回功能,防止冷热水管网内相互串水。
⑤ 本工程污、废水系统采用合流制,净化区排水单独接至院区污水管网。
⑥ 本排水设计只包括室内排水支管系统和洁具,排水主系统详见土建排水系统。
⑦ 地漏采用带过滤网的无水封地漏加存水弯,存水弯的水封不得小于50mm,且不得大于75mm;可采用洗手盆的排水给地漏水封补水;用于ICU、检验科、手术室等洁净区域的地漏采用可开启的洁净专用密封地漏。

2.设计要点
① 洗手间采用单元式电热水器供应热水,洗手龙头和淋浴都有热水。每个卫生间设置储热容积为100L的电热水器,电热水器水温稳定且温度可调节,确保舒适好用,采用水电分离技术,确保安全。
② 污染区和清洁区的给水管道分别设置,污染区的给水管道上设置倒流防止器,给水设置检修阀门,阀门设在清洁区内。
③ 给水预留消毒剂接口,设应急加氯设施确保水质安全,达到传染病应急医院的建造标准。④ 医院准备间、污洗间、卫生间、浴室、空调机房设置地漏,但是护士室、治疗室、诊室、检验科、医生办公室等房间不设地漏。地漏采用带过滤网的无水封地漏加存水弯,存水弯的水封不小于50mm,采用洗手盆的排水给地漏水封补水;用于手术室、急诊抢救室等房间的地漏采用可开启的密封地漏,详见图14。



⑤ 医护人员用水点均采用非接触性或非手动开关,龙头采用感应水龙头和带脚踏冲洗阀的蹲式大便器。公共卫生间洗手盆也采用感应自动水龙头,小便斗配自动感应式冲洗阀。病房采用坐式大便器,采用二档低水箱坐式大便器。采用感应式的龙头和洁具,防止细菌病毒交叉传播。感应式比较节水,压力大的加节流阀防止洗手时水溅出来。



八、医用气体专业设计




1.设计要求
① 一层手术室医用气体系统分为氧气、负压吸引、压缩空气、麻醉废气4个部分;氧气、压缩空气及负压吸引由总包供应;二氧化碳、氮气由手推式钢瓶提供。
② 医用气体经由气体总管、净化机房的总控制阀、支管进入手术室后分为两路,分别流向吊塔和气体面板上的气体终端。
③ 苏醒室设置两张床位,每张床位设置氧气、负压吸引及压缩空气三气,含氧气、负压吸引终端各2个,压缩空气终端1个。气体终端设置在墙头设备带上,设备带中心安装高度1.4m。
④ 一期A栋一层ICU、B栋一层ICU设置氧气、负压吸引及压缩空气三气,ICU配置设备带,每张床位设置氧气、压缩空气、负压吸引终端各2个。
⑤ 手术部、ICU都属于生命支持区域,需由甲方在中心气站单独接一路管道至各区域。

2.设计要点
① 结合新型冠状病毒病人吸氧量大的特点,我们承接范围内所有床位氧气按100%使用率设计。
② 所有负压吸引管道都避开医护人员走廊等洁净区,避免因负压管道泄漏而感染医务人员的可能性。

③ 手术麻醉废气集中收集经处理后再排入大气。




九、 保障措施




1.BIM设计融合
根据医疗功能、各专业的设计要求,BIM融合多专业的设计内容,优化确定ICU病房内所需要的资源、点位、分布位置,详见图15。





 管线综合,在保证管道安装空间、检修空间的前提下,合理布置各专业管线的走向和标高,指导现场施工,详见图16。



结合运维方案,适当优化管线、设备、检修阀、仪表的位置,最大限度的将运维工作从污染区转移到半污染区或清洁区,减少运维人员进入污染区的几率,详见图17。



2.质控巡检/检测调试
我们的质控巡检团队,跟随现场项目施工队伍同期进驻,严把质量关,在确保各施工子项按照“高质量、高标准、零返工”要求下,科学指导施工,协助项目部压缩工期,保障施工快速有序推进。
我们的检测调试团队也一早进驻项目部,在检测前期反复研究设计深化图纸,并对照每一款安装设备型号反复仔细校对;在调试检测过程中更是一丝不敢懈怠,对照每一项检测子项逐一进行调试检测复核,确保现场交付给医院的各项环境指标达到暖通设计以及负压隔离感控要求,检测报告,见图18。



3.运维保障
现场售后维保人员全日制驻场办公,随时听从现场指令调遣,第一时间解决设备机组故障以及系统运行报警等各类问题。此外,运维团队制定每日详细工作清单,将医技区2300㎡施工交付区域内所有水电气暖及相关设备仪表,列入每日巡点检设备清单,每日三次,发现问题隐患提前处理解决。特别是负压压差,每日都要反复检查多次,确保医技负压区内各压差梯度达标,最大保护医护人员不受感染。









十、结语

武汉雷神山医院2300㎡医技中心,经过我们团队连续24小时的通宵鏖战,完成方案平面及施工图设计,并一致通过专家组审核。设计院团队经受住了这场战役的大考,交出了满意的答卷。在全体参建者共同努力下,雷神山医院于2月8日迎来首批患者,为武汉挽救更多新冠肺炎重症患者,为湖北乃至全国抗击疫情,都起到了积极的作用。

  
因篇幅有限,固略去参考文献,有需要者,请与CHAA秘书处联系。


资料提供:江苏环亚医疗系统设计研究院有限公司
总策划:陆建南
撰  文:封益新、卞英俊、邵磊、江志兴、沈文光、陶添光、唐子韫、荆建杰、
胥加成、刘海东、熊羽鹤


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