本文轉自:智能建筑電氣技術雜志  znjzdqcmjg 原標題:揭秘火神山醫院電氣設計

2月4日,武漢火神山醫院開始接收首批患者。中信設計團隊作為設計總控,以5小時出方案、24小時出設計圖、60小時交付全部施工圖的迅疾速度,用智慧與心血為打贏新型冠狀病毒疫情這場沒有硝煙的戰爭貢獻了巨大的力量。

智能建筑電氣技術雜志》連線采訪了奮戰一線的幾位電氣設計師,聽聽火神山醫院電氣設計那些事兒。

對話嘉賓


李蔚 中信建筑設計研究總院副總工程師、電氣總工程師
陳車 中信建筑設計研究總院機電二院副總工程師
蔡雄飛 中信建筑設計研究總院機電二院副總工程師

Q1:根據之前項目提供的信息獲知,圖紙經過2次重大修改,請問這兩處重大修改,主要出于什么考量?電氣專業在2次修改時是否遇到一些新問題?設計中主要參考了哪些標準、規范?


蔡雄飛:兩次重大修改一次是根據國家衛健委專家的審查意見,一次是根據火神山醫院接管方的審查意見,主要是配合建筑專業進行功能、流線修改及通風要求的修改。

這是個應急醫療項目,它最大的特點就是“急”。

一來,我們要用非常規的付出投入給施工方留出更多的建造時間,讓醫院能夠如期交付,達到救治病人的目的;二來,像這種情況我們不可能像平時做設計那樣,有充分的調研時間,有充分的思考時間,而是需要團隊有一個深厚的醫療設計沉淀。

我們也無法去選擇最合適的設備材料,而是要把工程周期的實際需求放在第一位。因整個工期非常短,從設計到竣工僅10天時間,加之適逢春節,貨源組織非常困難,主要設備材料只能就地取材。有啥用啥,就是要快,因為采購也需要時間。

其次同時因為它是一個臨時應對型醫院,是為了控制新型冠狀病毒引起的肺炎感染所建,考慮到未來的升級、改造甚至轉移,我們也對設計進行了一些優化和考慮。堅持生命至上原則,在最大限度滿足應急防治需要的前提下,控制傳染源,切斷傳染鏈,確保環境無污染。把臨時性當永久性對待,不因為是臨時性傳染病醫院而降低要求和標準,避免項目選址不合理需要增加大量投資來彌補先天的不足,高度重視醫療區內病患者診療活動區域與醫務工作人員工作區域的相對獨立。

我們總體設計原則是“疫情就是命令,現場就是戰場,時間就是生命”。應急醫院參考傳染病醫院的相關規范,按戰地臨時醫院模式設置。所有系統在滿足基本功能需求條件下,盡量從簡,并便于后期調整,以縮短訂貨和施工周期。

李蔚:參考的主要規范包括但不限于:
《建筑設計防火規范》(GB50016-2014)(2018年版)
《傳染病醫院建筑設計規范》(GB50849-2014)
《綜合醫院建筑設計規范》(GB51039-2014)
《醫療建筑電氣設計規范》(JGJ312-2013)
《醫院潔凈手術部建筑技術規范》(GB50333-2013)
《綜合布線系統工程設計規范》GB50311-2016
《智能建筑設計標準》GB50314-2015
《視頻安防監控系統工程設計規范》GB50395-2007

專訪火神山醫院電氣設計師:揭秘火神山醫院電氣設計



Q2、本病房按類別規劃成不同區域,整體電力是如何規劃的?每個區域是否都設置了獨立的變電所?進行了怎樣的電氣安全及電力系統保護?供電穩定性如何保障?柴油發電機在現場是怎么布置的,供油怎么處理?  


陳車:本項目由城市電網引來兩路10kV電源,兩路10kV電源相對獨立、同時工作、分列運行、互為備用。正常運行時,主供1回供電容量為7300kVA,主供2回供電容量為7300kVA,當任意一電源失電時,另一路電源可承擔全部容量。

本項目共設置室外箱式柴油電站16臺,其中常用功率600kW柴油電站12臺,常用功率500kW柴油電站4臺,每兩個病房醫護區共同設置常用功率600kW箱式柴油電站1臺,醫技樓設置常用功率600kW箱式柴油電站2臺,接診及ICU等設置常用功率500kW箱式柴油電站4臺。醫技樓、接診及ICU用電負荷100%配備柴油電站,病房醫護區除風機電加熱負荷外,其他負荷均可由柴油電站提供第三電源。箱式柴油電站自帶日用油箱,儲油量不小于8h(并留有供油接口),且地塊北側為中石化知音大道加油站,可保證柴油供應可靠。

李蔚:根據本項目建筑特點,在建筑周邊設置10/0.4kV箱式變配電站24座,其中630kVA箱式變電站20臺,500kVA箱式變電站4臺。每個病房醫護區設置630kVA箱式變電站1臺,并兩兩成組,出線回路互為備用(除風機電加熱負荷外),醫技樓設置630kVA箱式變電站2臺,接診及ICU等設置500kVA箱式變電站4臺。另外針對手術室、ICU、檢驗科、弱電機房等重點區域均配備了應急供電時間30min的UPS電源,作為柴油發電機啟動前的過渡電源,進一步加強供電可靠性。




Q3、本次設計采用集裝箱模塊化設計,與普通醫院建筑在管線鋪設、插座布置、接地方面有何區別? 


陳車:因本次設計建筑主要采用集裝箱作為維護結構,其管線鋪設、配電箱、插座布置及接地與普通醫院相比有很多不同。主要有以下幾點:

一是,本項目各醫療區供電電源都是從設于建筑周邊的箱式變電站及箱式柴油電站引來,電源進線都需要經過室外預埋進入建筑物,而結構基礎形式是整板基礎,在連夜交叉作業、定位困難的情況下,要把強電18處、弱電6處進線準確預埋進整板基礎中。

二是,本項目室內在公共走道上的主干線路還是沿電纜橋架敷設,但支線沒辦法暗埋,為加快施工進度,都是穿阻燃塑料線槽沿頂板或墻面明敷。

三是,為保證設備后期控制、維護人員的安全,本項目絕大部分配電箱(柜)、控制箱(柜)都是安裝在對清潔區或室外開門的配電間內,只有末端病房配電箱明裝在緩沖區的墻面上;本項目除病房醫療帶上插座外,其他插座也都是明敷在墻面上。

李蔚:對,第四就是接地問題,因本項目整板基礎下鋪設了一層絕緣的防滲膜,且集裝箱建筑都是直接通過方鋼管墊塊擱置在整板基礎上,與基礎鋼筋沒有物理連接,為保證接地的可靠性及施工快速,本設計在整板基礎外沿各單體建筑物外輪廓敷設一圈熱鍍鋅扁鋼,并在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相連,上端通過熱鍍鋅扁鋼與集裝箱金屬框架相連,如實測電阻大于1歐姆,可通過熱鍍鋅扁鋼向外補充人工接地極。
 



Q4、前期設計圖紙未見智能化部分,如今較小湯山時期智能化及網絡技術發展迅速,在此方面有何先進的設計及便利的設備?比如網絡監控、隔離識別等方面。 


 蔡雄飛:如前所述,因整個工期非常短,從設計到竣工僅10天時間,加之適逢春節,貨源組織非常困難,電氣和智能化系統的設計思路是在保證整個系統可靠的前提下,盡量從簡。考慮到貨源及工期的原因,智能化系統按最基本的信息接入系統、綜合布線系統、無線對講系統、信息網絡系統、公共廣播系統、有線電視系統、會議系統、安全技術防范系統(含視頻監控、出入口管理)及專業業務系統(含醫護對講系統等)進行設計,控制復雜,調試時間長的智能化系統均予以簡化。

如有線電視系統,為方便采購及簡化施工,采用自帶操作系統的智能電視,接入病房的全覆蓋WIFI網絡,提供電視收看服務。這也對接入網的下行帶寬及網絡無線控制提出了非常高的要求,需要運營商和無線接入設備的強力支持。

在門禁系統方面,常規的接觸式密碼/指紋/掌紋識別、以及非接觸式的虹膜/人臉識別/IC卡識別均不太適合項目的使用場景,為了方便醫護人員的刷卡操作,我們采用了腕帶手環終端非接觸感應讀卡的識別方式,為1515名醫護及管理人員配置了1000個手環及1000張IC卡。手環屬于非常規終端,這么大的需求量,對我們在特殊時期組織貨源提出了極大挑戰。在IBE領導和業內同仁的大力支持下,我們順利地找到了貨源并及時運送到了現場,難題化解于無形。

類似的情況在電氣和智能化設計中不停地遇到,得益于參建各方的有力協作,得益于行業協會的鼎立支持,所有困難都被克服,項目得以順利交付。



Q5、不同于以往項目,本次設計面臨嚴峻的疫情,設計團隊遇到了哪些困難?在自我防護方面有哪些措施?防護物資是否充足?團隊的健康狀況現在如何?有什么令您頗受感動或者感觸較深的事情發生?  


蔡雄飛:此次設計面臨的困難非常多,而且跟時間賽跑,不容有失。我們覺得最大的困難是病魔的威脅、巨大的心理壓力。

在1月23日召集機電二院同志加入戰斗時,士氣非常高漲,設計之初為提高效率,我們采用了團隊集中作戰。除夕夜我們通宵加班,沒有時間觀看春節晚會哪怕一個節目;新年鐘聲響起,我們也交出了能夠指導現場施工的初版設計文件。然而在大年初一,我們的主要電氣設計人胡鵬在兩天通宵作業后出現了發熱和頭暈癥狀(后診斷為B型流感),設計團隊也第一次出現了戰斗減員。

而后,總院有其它同事被確診為新型冠狀病毒肺炎。從醫學角度來看,我們或多或少都有著與病毒攜帶者接觸的風險,而且都沒有脫離14天隔離期,大家的心理壓力非常大,也有人打起了退堂鼓??傇毫⒓凑{整了工作方式,將集中辦公改為分散辦公并提倡遠程辦公,加強防疫消毒,加強辦公環境通風,避免集中就餐,為院內工作的設計人員安排酒店單間住宿,減少回家隔離對家人的風險。我們很嚴肅地對大家公開了面臨的情況和風險,在機電二院的基礎上,補充了總院所有機電部門的資源和技術力量,以保證項目的順利推進。

1月26日,我們通過3天3夜的作戰,拿出了第一版正式圖紙,保證了項目的落地實施。而后,在衛健委專家對圖紙意見的基礎上,我們也快速拿出了第二版圖紙。在這時,機電二院暖通副總工程師李軍也出現了高燒情況不得不退出火線。在與軍方交流圖紙意見并提出第三版成果時,承擔機電專業現場服務及資料報送的高級工程師馮濤也病倒了。就是這樣,我們頂住了病魔的威脅和內心的恐懼,前仆后繼,不斷充實調整和輪換設計力量,保證不掉鏈子不脫節,機電團隊從最初的20多人到最終項目參加人數達到50人,堅持不懈,以高度的政治責任感高質量地完成了設計任務。

目前團隊成員除少部分繼續投入“方艙醫院”的戰斗外,其余均已就地自我隔離觀察。



Q6、最后,面對如此嚴峻的疫情,面對全國及海外僑胞眾志成城的戰“疫”及援助,可否從一個武漢人以及戰“役”一線人的角度,說幾句話作為本次采訪的結尾。  


李蔚:好,這幾天我有感而發,寫了幾首小詩,就算作這次采訪的結尾吧!

《在此、此刻》(詩一)

大江大湖在此,琴臺黃鶴在此。

綠蔭江灘在此,你我家園在此!

華夏陰霾此刻,天地憂傷此刻。

中信設計此刻,含淚奉獻此刻。

——李蔚于2020.1.30


《火神山醫院建成》(詩二)
陰霾鎖大江,十萬火急忙。
火速兼神速,惟求眾無殤!
——李蔚于2020.02.02

《擔當》(詩三)
危難時刻傾情上,善做善成顯擔當。
戮力同心驅狂魔,陰霾散盡迎春光!
——李蔚于2020.02.03

  

受訪嘉賓簡介  


李蔚:武漢火神山醫院項目電氣及智能化專業設計指導、技術把關

中信建筑設計研究總院有限公司副總工程師、電氣總工程師,中信建筑科學研究院副院長、智慧城市發展中心主任,教授級高級工程師、國家注冊電氣工程師,湖南大學、武漢科技大學碩士研究生兼職導師,中信設計學院兼職教授。國務院政府特殊津貼專家,武漢市有突出貢獻中青年專家,建筑電氣行業百位突出貢獻人物,中國建筑學會“杰出工程師”,“國家科技進步獎”評審專家,中國勘察設計協會“科技進步獎”評審專家,中國勘察設計協會電氣分會副會長,住建部綠色建筑評價標識專家委員會委員,住建部建筑電氣標準化技術委員會委員,湖北省勘察設計協會建筑電氣分會理事長等。

從事建筑電氣專業技術工作30年,出版個人學術專著3部,另擔任主編及參編出版著作11部;在國家期刊及學術會議上發表學術論文70余篇。

獲勘察設計行業優秀工程設計全國一等獎5次、全國二等獎7次、全國三等獎10次。獲國家鐵路局“十大優質創新鐵路站房”獎、湖北省及武漢市優秀工程設計等獎項60余次,擔任第七屆世界軍運會主場館、神農架機場航站樓、武漢國博國際會議中心等大批項目電氣總設計師。主編、參編及主審國家和地方規范、標準12部;完成省部級科研課題5項,獲國家發明專利、國家實用新型專利4項。

陳車:武漢火神山醫院項目中擔任電氣專業負責人

中信建筑設計研究總院機電二院副總工程師、國家注冊電氣工程師、教授級高級工程師。中國勘察設計協會電氣分會理事、雙高組委員,中國建筑電氣行業百名杰出青年,建筑電氣行業百位突出貢獻人物。

從事建筑電氣專業技術工作20多年,作為電氣專業負責人和主要設計人,主持完成了30多個大型項目的電氣設計工作,獲得全國優秀工程勘察設計行業一等獎3次、二等獎2次、三等獎3次,其他省市級優秀工程設計等獎項近20多次。參編地方標準2部,獲、國家實用新型專利共1項,有10多篇論文在國家級及省級刊物上發表。

蔡雄飛:武漢火神山醫院項目中擔任智能化專業負責人、電氣及智能化專業主要設計人

中信建筑設計研究總院機電二院副總工程師、教師級高工,中國勘察設計協會電氣分會杰青組委員,中國勘察設計協會電氣分會雙高組委員。

從事建筑電氣設計行業24年,主持完成近百項大中型民用建筑電氣及智能化設計工作,獲得全國優秀工程勘察設計行業獎一等獎2項,二等獎2項,三等獎2項,其他省、市級優秀設計獎項21項,參與了武漢火神山醫院、西安絲路國際會展中心(一期)、武漢市第五醫院西院、武漢光谷國際網球中心、援莫桑比克國家體育場等項目。參編2項地方標準,在國家核心專業學術刊物等各類刊物發表學術論文多篇,獲得省、市級優秀論文獎5項。

寫在最后:致敬戰“疫”一線的所有工作人員

因為有你,愛是橋梁,我們在家過年,你們卻在幫我們過關,沖鋒在這個沒有硝煙的戰場。往前是使命與擔當,往后是家庭與責任,有壓力,但是也有那份生于斯、長于斯的感恩,也有那份無畏向前的勇氣和魄力,人生能有這樣一次如此無畏的奮戰,何其有幸,歷史會銘記你們,武漢會銘記你們!

武漢火神山醫院項目設計團隊名單

項目總負責:金志宏、吳凌

項目總協調:林琨

設計總負責:湯群

設計總協調:萬麗麗、熊光、范旭東

建筑:熊漢武、田怡、周晨、劉暢、徐敏、陳鵬飛、車俊朋、申健、孫繼中、彭曉婷、劉奕奕、楊天潤、羅淞

結構:溫四清、溫永堅、周暉、孫磊、周一凡、黃鐘霈、楊濤、符鍇

給排水:李傳志、張帆、萬芳、陳宇、劉斌、張忠林、喻陽光、周俊吉、劉俊林、李魏武、朱偉明、田歡、王海越、黃衛

暖通:雷建平、陳焰華、李軍、胡磊、張再鵬、徐付民、曾永攀、董劍、張從麗、王疆、印傳軍、夏旭輝、鄭玉濤、潘際淼

電氣:陳車、李蔚、蔡雄飛、王路、馮濤、喻輝、孫雁波、胡鵬、張萬較、程昊遠、金其龍、劉閔、劉子毅、房新華、趙凌、李光曦、劉斐

現場:邢沛霖、鄧慕琰、彭寧、胡慶、陳曉、倪可樂、李運佐、胡萌、袁海、吳雨施

造價:高自力、鐘逸青、仇璐

服務保障:房俊輝、余為恒、周武、夏彪、夏超、黃一欽、徐明燦、高強、姚光俠、陳雪峰、張福生、劉洋、黃躍江

設計支持:高安亭、劉琛、劉小珷