国民经济的持续发展，人民生活水平的不断提高，医疗事业作为人民生活的一个基本保障部分正在发生前所未有的变化，医疗技术的进步，大型医疗诊治设备的创新和更替，使传统的医院模式和治疗环境面临重大的变革和创新，改革开放的有利形势，为我们提供许多国外先进医院建设信息和样板，使我们感受与国外发达国家医院之间的差距，迫切需要树立一个现代医院建筑设计的新理念，因为现代医院建筑设计不是简单的医疗和建筑的结合，是一门包含医学、社会学、心理学、美学、环保、节能等多种学科内容，综合医院特点、流程、功能分布、使用管理、病员感受等多种常识，进行优化设计并在建筑环境中充分体现出来的一个新课题，本文就医院建设在电气方面的设计思想展开讨论，提一些看法和建议。
一、供电要求及可靠性
现代医院建设，配以中央空调已经比较普遍，因为病员、高效率工作的医务人员、配有计算机或微处理器的大型诊疗设备都需要空调环境，这要占用医院供电容量的1/3以上，洁净、明亮的诊室、手术室、医院公共环境则需要高标准的照度值，这使照明用电量又大大增加，电能作为清净的能源在医疗消毒、热水锅炉、家庭病房烹饪、病区热水饮用等方面的广泛应用，更使医院的用电量一再增加，可见现代医院对电源的依赖性已经越来越高，保证医院用电的可靠性、安全性是保证医院正常运行的关键之一，确定医院用电性质和负荷等级则是医院电气规划建设的第一步，根据国家规范规定，医院供电要求和负荷等级是这样分析的，第一种情况：医院建筑为一类建筑，又包含急诊部、监护病房、手术部、分娩室、婴儿室、培养箱、血库等一级负荷的内容，即可确定该建筑的供电电源为一级负荷对象。属于供电的最高级别，第二种情况：新建医院虽不为一类建筑，但在医疗功能方面部分包含上述急诊部、监护病房、手术部等一级负荷的内容，整个建筑供电负荷应确定为二级负荷。国家规范规定一级负荷和二级负荷都必须由二个电源供电，一级负荷中特别重要负荷，除上述两个电源外，还必须增设应急电源。以前采用柴油发电机作为应急电源较多，但柴油发电机起动到正常供电需要5至10秒时间，对于手术患者和体外循环治疗的病员还是不能满足要求，因为手术、重症监护、早产婴儿室停电恢复供电的时间是0.5秒以内，对于这个问题，采用 EPS(集中供电式应急电源)是比较合适的一种方法，因为EPS可以在停电的0.1秒内恢复供电。所以综合性医院，供电达到二级负荷以上的应该具备二个电源供电外，再辅以应急电源和局部EPS来完善医院的供电系统。
二、负荷计算及实用和计算的差别
新建医院往往给人一种供电容量计算过高，变压器容量选择过大的感觉，从医院日常用电记录数值来看似乎用电量不大，相对医院变电所的变压器装机容量有一定差距，在春秋季节要相差一半甚至更多，其实这并不奇怪，这是因为新建医院毕竟用电设备尚未一次到位，用电量在逐步增大过程中，况且用电量最大的空调负荷可能没有投入运行，而建筑电气设计的负荷计算，虽然考虑了用电设备的效率、功率因数、同期使用系数等，但是最终结果必须是以医院正常运行时在同一时间有可能全部使用的所有电气设备需要的最大容量30分钟的平均值作为依据，在设计中还要留出医院今后发展的用电裕量，使变压器的最终选择很可能被人感觉偏大。事实上变压器负载率在65-75%时运行效率最高，一幢医院建筑建设周期2～3年，在这期间发展变化很大，增加一些医疗用电设备，提高自动化、信息化程度都会引起用电负荷的增加，而安装在变电所(高层建筑可能在地下室)的变压器不能轻易调换或扩大，如果在盛夏季节，新建医院满负荷运行时，变压器负载率在70%以上，其负荷计算基本是正确的，新建医院变压器适当留有裕量也是合理的，为医院后期发展创造条件。
三、配电形式和处理
医院配电系统在医院供电系统确定后，对医院内部各个用电部门和所用设备再次确定负荷等级，以确定对其供电的可靠性和配电方式，主要可以分为以下几类：
1.消防设备电源根据国家规范规定二路电源供电，末端自动切换，而且消防电源均为独立电源，不和其他电源合用。
2.急诊楼医疗部分供电也是双电源供电，其下一级的用电设备电源可以根据其性质再分别对待，一般诊室电源引自双电源，抢救室则双电源末端自切;诊疗设备应保证电源的可靠性，能及时恢复供电，切换时间可以按大于15秒的医用设备对待。
3.手术部应二个电源供电，经自动切换装置后以放射式供各个手术室对应的配电箱，手术诊疗设备配电形式与手术部配电要求相同。净化空调装置只要医院变电所二个电源供电有联络开关可以单电源供电，大型的胸腔、脑颅、器官移植手术室应配备EPS装置。
4.X光机或类似X光机的诊疗设备可多台共用一路电源，因为X光机这类设备容量大，对电源的内阻要求高，电压不稳定或降低会影响拍片的清晰度，但是X光机工作时间极其短暂，负荷计算需要系数一般在0.2～0.4，数台采用一根截面较大(可通过计算)的电缆供电，能够达到电压降小，变电所出线少，节省投资的效果。
5.大型医疗诊断设备，如CT、核磁共振、直线加速器等，由于容量大、设备贵重，为防止运行时对其他设备的影响，均单独供电。有些观点认为对CT、核磁共振、直线加速器这些重要设备采用双电源供电，这就要求多敷设一路电源线，但没有自动切换的要求，事实上这些设备一旦停电1秒与几分钟的结果是一样的，作为综合性医院，已有二个电源供电，当一个电源发生故障时，通过变电所的联络开关来恢复供电，其结果与多敷设一根电缆几乎是相同的，为此，是否需要双电源供电还需商榷。
四、照明设计和照度选择
医院照明是体现医院现代化外观形象的一个重要手段，也是医院在明亮舒适的环境下，保证医务工作者能高效快捷地完成各项工作，病人能安心稳定地等待就诊和治疗，但是过度豪华、超标准高照度值照明将大大提高医院建设的投资，医院建成以后日常支出维护费用也将增加，对节能十分不利。查阅国家对医疗建筑照明照度值的有关规定，标准制定较早，已不适应目前医院建设和发展的要求，根据实践和调查的结果，表1照度值可作参考，基本达到现代医疗环境要求的照度标准，当然根据地区经济发达程度高低和建设资金多少可适当调整。医院照明设计根据各个使用部门的不同有多种选择，对许多设计处理还存在不同意见，褒贬不一，以下对几个典型的场所作一些讨论：1.公共大厅或是建筑中庭形式的照明，应选荧光灯为主，中庭应处理好自然光与人工照明的平稳转换，防止中庭周围回廊照度太低，明暗差距太大引起视觉的不适。自然采光少的共享大厅空间安装照明灯具要考虑到维修和维护方便，采用小型投光灯安装在大厅回廊的侧墙上，维修人员站在回廊边上手能触及到灯具对维修很方便，便于调准投光灯的角度，使灯光柔和均匀照亮大厅空间。2门急诊楼公共走道是室内的交通要道，走道两侧都有诊室，走道主要依靠人工照明，一般采用具有防止眩光的灯具嵌入式安装在走廊的吊顶上，如果要求高一点，采用反射式天棚，效果更好，躺在病车上的病人不会因目视顶棚裸露的灯泡或灯管而不适。病房公共走道照度相对低一些，住院病人适合清静环境，灯光应该均匀柔和。公共走道及安全出口的应急照明和疏散标志灯必须完善，应急照明延续时间要提高，因为医院病人在突发事件发生时疏散速度较慢，有些病人还需要担架或挽扶缓慢离开事故中心。对于带镉镍电池的应急照明和疏散标志灯，建议采用EPS取代镉镍电池应急灯，两者比较无论是使用寿命、投资、维护、可靠性EPS都优于后者。3.病房照明对目前二、三人病床的病房，采用荧光灯，有吊顶采用嵌入式，为防止卧床病人有眩光的不适，采用反射式照明，效果很好，但投资大，运行费用高，住院病人昼夜躺在床上的情况比较少，可选择部分高档病区或病房使用。4.手术室以洁净手术室为例：手术局部照明采用手术无影灯必须满足洁净层流要求，一般照明采用洁净灯嵌入顶棚安装，其中一盏洁净灯与应急照明电源连接，观片灯嵌墙安装，术中记录柜内安装一个联动照明灯，翻开记录板灯同时打开，洁净手术室一般不装紫外线杀菌灯，照明插座安装在四周墙上和综合气体塔吊上。5.大型诊疗设备室，如CT、直线加速器等工作照明照度要求不高，维护保养这些大型贵重设备又照度不能低，一般需250Lx以上，可采用调光的白炽灯和荧光灯的组合。
五、接地保护措施
医院接地系统首选TN-S系统，对于医院院区较大，建筑单体分布相距较远也可采用TN-C-S系统，但是对于任何一个建筑单体在电源进户后，电源中性线和接地保护PE线严格分开，不再重合。医院接地系统在做好每个建筑物的总等电位联结后，对医院的一些特殊场所，如手术室、重症监护病房、血液透析室、病房带淋浴的卫生间等做好局部辅助等电位连接，这是医院接地系统的一个特点，不能疏忽。对于做胸腔手术的手术室还应配备局部低压IT系统，配置1：1的隔离变压器输出低压电源，这样利用IT系统中性线与大地绝缘的特点，在发生电源与金属外壳短路故障时，第一：电源不会中断，手术仍可进行;第二：故障电流很小，仅为室内电源线路对地的电容电流，可忽略不计;不过局部IT系统的绝缘检测装置不能省，发生故障应及时排除，防止二次异相短路故障的发生。
医院诊疗设备带有计算机和微处理器的较多，这些电子设备需要一个稳定的基准电位，这个基准电位可以是悬浮的，也可以是接地的，为了防止漂移，在实际操作中把这个基准电位选择为大地，基准电位直接接地，并把接地值限制在1Ω以下，这就需要在设备附近专门设一个电子信号地接线盒，必须采用16-25mm2多股铜芯线穿绝缘管由建筑物的接地体直接引来。医院病房在病床上方有一个供氧吸引和电源插座的综合线槽，线槽面板上有一个接地端子，这个接地端子也是信号地接地端子，虽然线槽上有插座电源PE线接地端子，但前者是对病房患者使用电子仪器时使用的信号地端子，后者是起保护接地作用的。由于这种信号地使用是随机性的，可以采用树干式垂直连接各层病房线槽的信号接地端。
六、节能措施
建筑设计中的节能措施其重要性已经十分突出，如何做好建筑设计中的节能措施，不仅是衡量一个优秀建筑设计的一个重要指标，更重要的是关系到降低医院建成后的运行费用，减轻病员的负担，在医院规划建设初期，贯彻国家节能的基本方针，设计是把握节能的第一步，绿色照明，其含义就是节约照明用电、减少污染、保护环境、优质高效的综合措施，医院使用荧光灯量很大，应该选用新型的节能型电感镇流器，三基色荧光灯，首选直管式高功率的，灯具尽可能敞开式，高反射率，灯具和环境的清洁是提高照明质量、效率的重要因素。电气产品中可以从变压器、高低压电气开关、继电器、接触器的节能型着手;功率因数可分级补偿、就地补偿;电能采取分级计量结合成本核算有计划地控制电能使用和分配，减少大面积照明集中控制方式，增加小范围局部灵活控制方式等，此外，电气专业要配合建筑、给排水、暖通等专业的节能设计，如太阳能利用;调速水泵;空调的自动化控制等。
七、弱电系统
现代化医院的智能化程度越来越高，弱电内容越来越多：计算机局域网、通讯语音及其综合布线系统，安保监控系统;手术摄像示教系统;远程诊断系统;有线电视系统;卫星接受装置;病区呼叫系统;火灾报警系统;自动收费系统;大屏幕广告宣教系统;地下车库管理收费系统;背景音乐广播系统和楼宇自动化控制系统等，从目前医院的实际功能和要求考虑，新建医院的投资有限和实际运行后的效益来看，医院弱电系统应作长远考虑，分步实施。医院与商办楼，星级宾馆不同，医院的各类信息点相对稳定，把弱电系统中对节能、管理、安全检测、节省可观劳动力、需要综合处理的信息数据纳入医院弱电实施内容，这是提高医院的智能化程度一种比较讲究实际的选择，建筑设备自动化控制系统(BAS)其投资和运行费用包括建立一支训练有素的楼宇自控管理维护队伍，费用都很大，就目前医院运行效益和偿贷能力来看还需综合衡量，逐步实施。计算机网络系统和通讯语音做成综合布线系统是目前医院弱电系统中不可缺少的信息化处理平台，医院各部门通过计算机网络达到数据通讯、资源共享、交流迅捷、信息综合处理，诊疗无纸化运行(如病员从挂号-付费-诊断-化验-病历记录-开方-付费-取药)等多项功能，因此在信息插座布置时，要考虑每个诊室、每位医生、每个护士站都需要信息终端，重要诊室、专家诊室、手术室都要配置高传输速率的信息插口，便于远程诊断，示教演播。
八、结束语
医院由于其医疗科目繁多、功能复杂、医疗流程又很特殊，电气作为配合医院建筑的一个重要内容在前期设想和考虑周到与否十分关键，有些细节直接与病人和家属就医方便休戚相关的，如医院公共部位包括医院病区应设公用电话(可采用投币或IC卡);病房卫生间应设紧急呼叫按钮;候诊厅宜设大屏幕、有线电视、触摸式电脑显示屏作就医指南、健康教学的宣教装置;手术室的摄像内容不仅用来作教学用，经编辑也可播放给家属看;挂号、收费、化验等窗口内外照明都要明亮，因为医务人员和病员或家属都需要查看和核验;所有弱电系统的接地线和重要诊疗设备的接地线都应选择足够截面单独引至建筑物的接地体，不能遗漏;手术室、重症病房局部辅助等电位联结绝对不能遗漏，而且做法要正确，这能有效防止微电击事故的发生;还有许多大型诊疗设备电气容量应正确核准，防止负荷计算出错，运行发生困难;漏电保护器域值选择要合适，防止意外断电的发生……。
随着我国经济发展，综合国力增强，将有力地推动医院电气的现代化发展，今后医院的供电不仅有二个独立的电源供电，而且配有完善的应急电源;水利、太阳能和其他低成本电能的运用，医院用电范围将更广;放射式将是配电的主要方式;高照度、隐蔽型光源的照明设计、楼宇智能化控制下的全空调系统将使医院环境更加温馨舒适、四季如春;完善的接地系统、总等电位联结和局部等电位联结、有效的漏电保护措施使安全用电得到保证，正确的信号接地、屏蔽接地等弱电接地系统使计算机辅助的诊疗设备运行更加准确可靠;迅速发展的计算机技术将使医院的弱电系统由独立系统、小系统，向全面智能化方向发展，自控元器件成本的降低，人员素质的提高，医院楼宇智能化控制必将加快步伐，在医疗、物流、节能、安保、应急处理等各方面发挥其综合性优势，最终将为我们展示一个具有真正智能化、自动化的现代医院。
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