天津经济开发区泰达医院占地面积,建筑面积,是2005年兴建的拥有500多张床位的三甲综合型医院。该院装备的奥地利Sumetzberger(舒密)气动物流传输系统共分布85个工作站点,管道路由长达近,是目前国内110型规模最大的气动物流传输系统,开通使用3年来运行良好,日均传输量达到2200多次,安全无故障率为99.999%。整机系统之所以达到如此运行效果,与其成套设备品质、售后服务和院方后续管理等因素是分不开的。同时前期系统可行性设计解决方案也是不容忽视的必要条件。笔者作为本系统项目设计师,就有关设计问题略谈已见。

一、系统设计原则

气动管道传输系统,在我国医院作为一种新兴的现代化物流装备,仅有几年的历史,目前国家尚未出台包括设计规范在内的技术规范与标准。据了解,即使在国外业界推广应用已有几十年的欧美国家也是同样采用企业产品设计规范与标准。为此,系统专项设计都是由制造厂家(供货商)负责完成,再由设计院绘入建筑设计总图或作为附属图纸。由此可见,制造厂家尤其是供货商的专业设计能力显然尤为重要。医院建筑规模与档次、业务流程与需求及资金状况等差异性,决定了气动物流传输系统设计解决方案的个性化。泰达医院气动传输系统设计方案遵循以下5项原则:

1.产品专业化原则

泰达医院装备的气动管道传输系统是具有50年历史的“老字号”国际知名品牌,制造厂家研发制造专业化、规范化、标准化、系列化。例如:整机系统中各分支系统可以采用独特的“兼容”回收站,以解决偶遇传输瓶到回收站时随时有人处理,避免由于回收站设置在机房而造成的使用人员与管理人员带来的不必要的“麻烦”。而“兼容”回收站与上一个工作站要求距离>15m且尽量靠近机房。

2.满足传输需求的原则

医院传输需求取决于其床位数量、门诊数量与功能科室设置等因素。依据泰达医院总评规则、床位数量、门诊量和功能科室布局,选用管道外直径为的气动传输系统,设计日均传输负荷量约3800次,系统运行3年来的实践表明足以适应需求并尚有一定余量空间。

    3.适应业务流程的原则

为防止高峰传输期的拥堵“瓶颈”,系统设计中把那些传输量较大且业务相关联的职能科室站点进行合理布局与优化组合,最大限度地让站点之间“门当户对”,分支系统路由“各施其能”,以增加少许投资成本达到顺畅的传输速率。

    4.预留扩展的原则

机房空间与供电配置、分支系统站点增加与整机系统扩展分支分统,总体设计中适当考虑到医院的未来发展需要和可操作性。

    5.遵守国家相关规定的原则

比如系统设计要符合国家有关安全施工、消防设施、节能环保、现场管理等相关规则。

二、系统设计程序

     针对气动传输的特点,天津泰达医院视系统设计为重要环节,十分关注供货商的设计能力,院长曾多次亲临方案论证与审核。整机系统设计经历“5个阶段与程序”,从而达到精心设计最佳解决方案的目的(见图1)。

     第一阶段为初步设计。医院提供电子版设计图纸,介绍医院建设概况,供货商分别提供初步设计方案。

     第二阶段为投标设计方案。在初步设计方案中,择优选用解决方案,再汇总有关意见,并确定招标的规格型号、站点数量与分布、分支系统要求及机房位置等。投标人依据招标要求与自身产品特性,进行投标方案设计。

     第三阶段为深化设计。中标人会同院方、设计院、工程监理及总包方(代建方)等,确认最终设计方案,主要是管道路由与机房设置等相关事宜,在此基础上完善施工图设计。

     第四阶段为变更设计。在实施安装中,由于种种原因,站点增减或移位,管道路由改线与变更时有发生。中标人务必认真及时做出设计变更方案,并严格按经核准变更的图纸要求改装。

     第五阶段是竣工图设计。中标人编制完整的设计图,包括系统构成示意图、平面图,标明管道路由、工作站、转接机方位、机房布置,由设计院绘入建筑总图或作为设备设计附图资料备存。

(图2 检验中心工作站)

三、系统设计要素

     气动物流传输是一项专业性、技术性的系统工程,如何做到科学设计?就泰达这样一个规模大、站点多、管路长、要求高的系统而言,关键是注重5个要素:

     1.站点布局的合理性

理应因需设站,切勿因点设站。例如:有的职能科室只设1个站点,有的科室设个甚至多达6个(如检验中心,见图2),另有多个职能科室共用1个站点(见图3)。

     2.管道路由的科学性

做到尽量走“捷径”少拐弯,这样不仅可减少不必要的转换设备与管道、弯管及辅材的投入,更有利于减少日后传输距离和故障节点及传输瓶磨损耗材。

     3.控制系统设置的可行性

在理论原理上,每个分支控制系统可设置数十个主设备(工作站和转接机)。从实际应用出发,通常每个分支控制系统设置20多个主设备。泰达医院85个站点正常设置为3-4个分支控制系统。鉴于该院的环境和传输需求,整机系统设计 6 个分支控制系统:系统Ⅰ设置3个分支子系统,共67个站点

连接贯通全院大楼,系统与系统之间采用智能交换中心;系统Ⅱ设置3个分支系统,共18个站点,用于急诊护站、急诊手术室、ICU、中央手术部手术室,分别与检验中心之间实现点对点传送样,系统与系统之间采用独立运行方式。实现整机系统各分支子系统在检验中心都有单独的直达站点,勿需经交换中心转换;分支子系统之间采用点对点双向快捷交换方式,传输瓶勿需在机房等候交换;某一站点检修不影响其他站点正常传输;某一分支子系统检修不影响其他分支子系统的如常运行。如此独特的高性能控制系统保证了整机系统的高效率与高可靠性(见图4)。

(图4高性能自动化交换中心

     4.机房设计的规范性

45m2空间内,规划现有机房设备,并预留扩展余地。设备安装应严格按照技术规范。电力要求三相380V50Hz,空压机功率3000W-5000W(每台),装修要求四白落地,具备防潮、防火、防盗及通风条件,配备电脑桌、电话、网线、空调、照明等基本办公条件。

     5.特殊环境的技术性

系统回收站如设计在检验中心,既可完成正常的收发工作,又可处理传输瓶偶因故误传被回收的情况,避免回收站设置在机房,遇无人指守时造成使用人员与系统管理人员不必要的矛盾。

陈国栋  奥地利Sumetzberger(舒密)公司中国办事处高级设计师  北京   100086