摘要：隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)科學(xué)的迅速發(fā)展，新技術(shù)、新醫(yī)療設(shè)備層出不窮，醫(yī)院建筑也面臨著新的設(shè)計理念。作為給排水專業(yè)中的熱水系統(tǒng)的設(shè)計不僅需要滿足醫(yī)院建筑中使用功能和設(shè)備不同功能的要求，而且必須安全可靠、合理節(jié)能。本文介紹了醫(yī)院生活熱水系統(tǒng)的形式，對醫(yī)院熱水系統(tǒng)設(shè)計的原則進行了說明，并重點對全循環(huán)供水方式和太陽能熱水系統(tǒng)進行了論述。希望給相關(guān)專業(yè)設(shè)計者提供借鑒。

　　關(guān)鍵詞：醫(yī)院,熱水系統(tǒng),設(shè)計,全循環(huán)供水方式,太陽能熱水系統(tǒng)

　　前言

　　一般情況下，綜合性的醫(yī)院建筑主要分為醫(yī)技建筑、門診建筑、病房建筑等幾種型式，而每種型式均具有其自身特點：醫(yī)技建筑醫(yī)療設(shè)備集中，防護要求嚴密；門診建筑科室種類齊全，科室、人員分散；病房建筑科室、人員集中。在進行醫(yī)院建筑生活熱水系統(tǒng)設(shè)計中，應(yīng)充分考慮到各種醫(yī)院建筑的特點，結(jié)合業(yè)主的具體要求，合理選擇系統(tǒng)設(shè)計方案，以更好地滿足醫(yī)院建筑的使用要求。

　　一、醫(yī)院生活熱水系統(tǒng)的形式

　　醫(yī)院建筑生活熱水系統(tǒng)基本分為兩種系統(tǒng)型式：分散型生活熱水系統(tǒng)和集中型生活熱水系統(tǒng)。分散型生活熱水系統(tǒng)指一個生活熱水用水點或幾個生活熱水用水點單獨由一個熱水供水設(shè)備供給，如電熱水器、快速水加熱器等；集中型生活熱水系統(tǒng)指所有生活熱水用水點或大部分生活熱水用水點均由一套或幾套熱水供水設(shè)備供給，如熱水鍋爐、熱交換器等。分散型生活熱水系統(tǒng)具有系統(tǒng)簡單、控制方便等優(yōu)點，也有耗電量高等缺點。

　　二、醫(yī)院熱水系統(tǒng)設(shè)計的原則

　　（一）按需設(shè)置

　　一般來說，醫(yī)院的病房衛(wèi)生間、手術(shù)室洗手、產(chǎn)科病房、洗嬰室、中心供應(yīng)室宜設(shè)置集中供水熱水系統(tǒng)，而門急診、醫(yī)技各科室和后勤行政部門由于用水點分散，對熱水供應(yīng)的要求不高，一般可不設(shè)置熱水供水，局部有需要的部位設(shè)置電熱水器加熱即可。當然對于部分要求較高的醫(yī)院，也可以熱水供應(yīng)到每一個用水點，但這樣相對會造成較大的能耗浪費。

　　（二）采用系統(tǒng)設(shè)計形式

　　對于設(shè)置集中熱水供水的項目，熱水機房宜集中設(shè)置，但管道要根據(jù)使用功能分為不同的系統(tǒng)，便于運行管理維護。大部分醫(yī)院根據(jù)目前的財力，病房樓內(nèi)的熱水供應(yīng)除有獨立衛(wèi)生間的病房外基本為定時供應(yīng)；中心供應(yīng)、手術(shù)室洗手、產(chǎn)房熱水為全天候供應(yīng)。所以，設(shè)計時，宜將普通病房作為一個系統(tǒng)，中心供應(yīng)、手術(shù)部、婦產(chǎn)科聯(lián)合作為一個系統(tǒng)，門診、醫(yī)技單獨成一個系統(tǒng)。通過合理的系統(tǒng)設(shè)計形式，甲方可以根據(jù)實際需要靈活啟閉，達到管理維護方便，節(jié)能降耗的目的。

　　（三）熱交換器的選擇要本著健康的原則

　　根據(jù)常規(guī)設(shè)計，一般醫(yī)院供水均采用容積式熱交換器通過蒸汽換熱制取熱水。然而現(xiàn)在人們對水質(zhì)要求愈來愈高，尤其是生活熱水中發(fā)現(xiàn)軍團菌致病的實例，引起人們的高度重視。主要是因為在30℃～45℃水中最容易繁殖軍團菌。因此，建筑給排水設(shè)計規(guī)范明確規(guī)定醫(yī)院建筑不得采用有滯水區(qū)的容積式水加熱器。因為醫(yī)院用水對象大部分為老弱病殘者，抵抗力較差，容易發(fā)生感染，所以筆者建議逐步采用即熱式快速熱水器替代傳統(tǒng)的容積式熱交換器，使其熱水供應(yīng)系統(tǒng)水溫始終保持在60℃區(qū)域進行供水，并且設(shè)定管道循環(huán)溫度在50℃以上。

　　三、醫(yī)院熱水系統(tǒng)的設(shè)計要點

　　（一）全循環(huán)供水方式介紹

　　熱水供應(yīng)須滿足用水點的水溫要求。設(shè)置循環(huán)管網(wǎng)、維持一定的循環(huán)流量以補償配水管網(wǎng)熱損失是滿足熱水系統(tǒng)水溫要求的主要措施之一。在一些標準較高的醫(yī)院建筑中，由于衛(wèi)生器具布置相對分散、數(shù)量多、配水支管長，難以按半循環(huán)方式保證大多數(shù)配水點的水溫，設(shè)計中有必要采用全循環(huán)供水方式。

　　1、采用橫管配回水布置形式

　　（1）立管供回水布置形式的缺點

　　傳統(tǒng)熱水系統(tǒng)管道設(shè)計中常見的是立管供回水的方式，但立管供回水的形式往往存在如下問題：用水點多且分散，配水支管長，立管數(shù)量多；診療路徑及診室分布的不同，使相鄰樓層熱水立管難以直接豎向?qū)�齊供水，管道轉(zhuǎn)彎多，敷設(shè)困難；若上下樓層立管共用，各科室熱水單獨計量會導(dǎo)致水表太多，增大計量誤差，管理麻煩；由于科室大小不同，配回水管路長短不一，難以實現(xiàn)同程式布管，增加了系統(tǒng)調(diào)試的工作量。

　　（2）橫管配回水布置形式的優(yōu)勢

　　若根據(jù)醫(yī)院建筑平面功能分區(qū)，把循環(huán)支管服務(wù)范圍擴大，即:在一定范圍的平面區(qū)域內(nèi)設(shè)置管道井并布置熱水供回水立管，立管僅在需要熱水供給的科室接出配水橫管，根據(jù)各樓層各區(qū)域不同科室衛(wèi)生器具的分布情況，確定配水橫管的走向，并逐一配水到用水點。橫管配水完成后，再與管道井內(nèi)的回水立管連接。

　　此外，由于配水橫管可依據(jù)科室衛(wèi)生器具分布合理設(shè)置，在進人科室的配水橫管與完成配水后的回水橫管上分別設(shè)置水表，計算兩水表讀數(shù)的差值，可方便統(tǒng)計各科室的熱水用量。這種布置方式還具有布管靈活、用水點改擴建容易等特點。

　　2、采用多個不同的循環(huán)管路系統(tǒng)

　　（1）一般醫(yī)院都采用定時熱水供應(yīng)系統(tǒng)，僅對特殊科室采用全天供水系統(tǒng)。對定時系統(tǒng)而言，工作方式是上班前約半小時啟動循環(huán)泵，下班后停泵，上班期間循環(huán)泵的啟停由泵前回水管溫度控制；對全日制系統(tǒng)而言，循環(huán)水泵一旦運行，它的啟停直接由泵前回水管溫度控制，與工作時間無關(guān)。若整個熱水系統(tǒng)采用一套循環(huán)管路，則必將造成定時循環(huán)管路系統(tǒng)約16h的熱量浪費。所以，從節(jié)能角度出發(fā)，應(yīng)將該集中熱水系統(tǒng)按供應(yīng)時間分別設(shè)置循環(huán)管路。

　　（2）急診部的用水比較分散，橫管較長，若直接與其他科室合用配回水管路，勢必造成配回水管路長度差異太大，不能做到同程布管，可能產(chǎn)生短流循環(huán)，系統(tǒng)調(diào)試困難。所以，設(shè)計中把這種較大科室進行合理分割，形成配回水管路長度相近的兩個或多個循環(huán)回路。

　　總之，對標準高、耗熱量大、用水點多且分散的建筑，采用多種循環(huán)方式相結(jié)合的供水形式，既能保證用戶的水溫，又節(jié)水、節(jié)能。

　　（二）太陽能熱水系統(tǒng)介紹

　　一般醫(yī)院的住院部是熱水使用率比較高的地方，從節(jié)能的角度來講，在設(shè)計過程中，盡最大可能利用屋面面積布置太陽能集熱器，最大限度利用太陽能。

　　1、傳統(tǒng)太陽能熱水系統(tǒng)的缺點

　　傳統(tǒng)上，醫(yī)院的太陽能熱水系統(tǒng)均采用單水箱太陽能熱水系統(tǒng)和雙水箱太陽能熱水系統(tǒng)。但以上兩種太陽能熱水系統(tǒng)在太陽能充裕時，制備的熱水能夠滿足使用要求。而根據(jù)《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，醫(yī)院不得采用有滯水區(qū)的容積式熱交換器制備熱水。在陰雨天及冬季，無論采用何種輔助熱源方式來加熱水箱內(nèi)的水，均很難使水箱各處水溫均衡。

　　2、“水箱+半容積式熱交換器”太陽能熱水系統(tǒng)的優(yōu)勢

　　實踐證明，太陽能集熱系統(tǒng)和半容積式熱交換器聯(lián)合供應(yīng)熱水的方式可保證隨時提供符合規(guī)范要求的熱水。

　　(1)采用兩種補水方式。溫控補水：當水箱水溫大于60℃，打開電動閥補水，達到設(shè)定水位時，停止補水；低水位補水：當水箱水位低于設(shè)定水位時，打開電動閥進行補水，達到設(shè)定水位時，停止補水。

　　（2）集熱循環(huán)。采用溫差強制循環(huán)工作方式，溫差強制循環(huán)采用2個系統(tǒng)獨立循環(huán)，在儲熱水箱與集熱器之間進行。

　　（3）水箱防凍加熱。在冬季極端低溫惡劣天氣條件下，為了保證太陽能集熱系統(tǒng)防凍循環(huán)實施，利用熱交換器制備的熱水將水箱內(nèi)的水加熱。

　　總之，在諸如醫(yī)院這類對生活熱水品質(zhì)要求較高的場所，熱水的需求量大且供應(yīng)時段較為集中，在利用太陽能生產(chǎn)熱水時，傳統(tǒng)的單水箱、雙水箱太陽能熱水系統(tǒng)難以達到水溫均衡、混合無滯水區(qū)的要求，應(yīng)聯(lián)合換熱效率較高的半容積式熱交換器，才能達到恒溫、恒壓供應(yīng)高品質(zhì)生活熱水的目的。

　　（三）醫(yī)院熱水系統(tǒng)的計量問題

　　通常醫(yī)院建筑生活熱水系統(tǒng)不存在熱水計量的問題，一般醫(yī)院只要求對各科室生活給水進行計量，以作為各科室成本核算的依據(jù)。但我們在醫(yī)院建筑工程設(shè)計過程中，也遇到了業(yè)主要求對生活熱水系統(tǒng)進行計量的案例。

　　生活熱水系統(tǒng)熱計量目前采取在每個計量區(qū)域的生活熱水供水管、循環(huán)管的起端側(cè)各設(shè)置一個熱水表，通過測定兩個熱水表之間的熱水流量差值作為本計量區(qū)域熱水用水量的依據(jù)。事實上，也可以通過熱計量表測定本計量區(qū)域的生活熱水熱負荷來作為計量依據(jù)，但是這種計量方式具體操作起來難度較大。為了實現(xiàn)各計量區(qū)域的生活熱水系統(tǒng)計量，整個生活熱水系統(tǒng)型式必須作出相應(yīng)調(diào)整，常規(guī)的上供下回立管同程循環(huán)熱水系統(tǒng)便不符合實際要求了。通常，建筑物每層設(shè)置一個或多個計量區(qū)域，這就要求每個計量區(qū)域均形成一個熱水循環(huán)回路。需要強調(diào)的是，在整個熱水系統(tǒng)設(shè)計的過程中，必須盡可能地保證每個熱水循環(huán)回路為系統(tǒng)同程，以達到各熱水用水點的正常使用。

　　結(jié)語

　　對于醫(yī)院建筑來說,由于用水量較大、用水時段相對比較集中，因此在熱水供應(yīng)上必須選擇合理的設(shè)計方案，可以采用全循環(huán)供水方式和太陽能熱水系統(tǒng)來保證供水的質(zhì)量，同時又突出了環(huán)保節(jié)能的理念。

　　參考文獻

　　[1]孫濤，趙育龍，李瑞博.醫(yī)院建筑給排水設(shè)計探討[J].山西建筑，2010.5.

　　[2]江洪.醫(yī)院建筑給水排水設(shè)計中的幾個關(guān)鍵問題初探[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2010.17.

　　[3]建筑給排水設(shè)計規(guī)范（GB50015-2003）（2009年版）[S].中國建筑工業(yè)出版社，2009.