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當(dāng)前醫(yī)用氣體建設(shè)中的若干問(wèn)題與建議 |
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2008年03月20日 |
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Some questions and suggestion about current medical gas installation Wang Yuhong Lin Zaihao （East China Architectural Design and Research institute Co. Ltd. Shanghai Xian Dai Architectural Design Group，Shanghai 200002） Abstract: In this article, some problems occurring in the medical gas installation are pointed out, and the relevant suggestion, combined hospital dynamic design, is bought forwarded. Key words: medical gas , design, construction delivery-receiving acceptance ,consumption, air supplier, transportation and distribution system, termination 當(dāng)前正值我國(guó)醫(yī)院建設(shè)的高峰時(shí)期，新建及改擴(kuò)建醫(yī)院大量上馬，就筆者了解的情況，其醫(yī)用氣體建設(shè)的平均水平不容樂(lè)觀。由于缺乏規(guī)范指導(dǎo)，醫(yī)用氣體從設(shè)備及產(chǎn)品制造、設(shè)計(jì)、施工驗(yàn)收、管理等方面均存在一系列的問(wèn)題，建設(shè)方的重視程度也普遍不夠，在總投資中的預(yù)算比例偏低。以下是筆者在設(shè)計(jì)工作中遇到的部分問(wèn)題及設(shè)想，與大家商榷。 1、氣體消耗量 1.1、氣體消耗量計(jì)算指標(biāo) 不同種類(lèi)的醫(yī)用設(shè)備或氣體用途消耗量也不同，除GB50333-2002[3]對(duì)潔凈手術(shù)部的規(guī)定外，目前缺乏針對(duì)醫(yī)用氣體系統(tǒng)的較權(quán)威、對(duì)設(shè)計(jì)有指導(dǎo)作用的統(tǒng)一規(guī)定。 1.2、同時(shí)使用系數(shù) 國(guó)內(nèi)可查的規(guī)范中，只有GB50333-2002對(duì)潔凈手術(shù)部作了規(guī)定，也有的手冊(cè)就其它使用給出了較粗糙的范圍。對(duì)于不同類(lèi)型的醫(yī)院、不同種類(lèi)的醫(yī)療建筑，其醫(yī)用氣體的同時(shí)使用情況不相同，全天使用狀況分布也不同。 實(shí)際中我們采用了一些醫(yī)院的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)和常用設(shè)備的推薦指標(biāo)來(lái)確定計(jì)算流量、全天用量和周使用量。缺乏指導(dǎo)性數(shù)據(jù)容易給氣體用量計(jì)算帶來(lái)較大的隨意性。 2、氣體系統(tǒng) 2.1、麻醉廢氣處理 針對(duì)該氣體系統(tǒng)目前無(wú)規(guī)定，在建醫(yī)院內(nèi)各種作法都有，非常混亂。缺少該系統(tǒng)的醫(yī)院很多。 建議優(yōu)選獨(dú)立設(shè)置的麻醉廢氣處理系統(tǒng)，并參照HTM2022[4] 的有關(guān)規(guī)定。 2.2、壓縮空氣、及其它氣體系統(tǒng)的壓力級(jí)制 除真空、氧氣外，其它氣體由于沒(méi)有系統(tǒng)的規(guī)范，只是某些使用部門(mén)有針對(duì)性的壓力要求，易造成設(shè)計(jì)中如壓縮空氣等系統(tǒng)的壓力級(jí)制選擇不統(tǒng)一。 3、氣源及設(shè)備 由于各種醫(yī)用氣體純度、雜質(zhì)含量及污染物濃度沒(méi)有被限定，給設(shè)計(jì)、新設(shè)備的使用帶來(lái)了困難。 3.1、氧氣源 3.1.1、氧氣匯流排 由于供應(yīng)能力有限，操作工作量大，目前一般只在小規(guī)模醫(yī)院或用量少的單體建筑中采用。 但在使用中，有的匯流排未使用自動(dòng)切換控制裝置，降低了供氣的可靠性。而在用的具有自動(dòng)切換能力的匯流排，大部分是使用電力進(jìn)行自動(dòng)切換的。若按NFPA99C[5]的規(guī)定，匯流排應(yīng)為具自動(dòng)切換能力且不使用電的控制裝置。不使用電的原因是防止其用于含氧氣體時(shí)，產(chǎn)生意外。 3.1.2、液氧貯罐 使用液氧罐氣源品質(zhì)有保證，供應(yīng)安全可靠，調(diào)峰能力強(qiáng)，使用管理上國(guó)內(nèi)已有長(zhǎng)期經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)是推薦使用的方案。設(shè)計(jì)中在對(duì)其位置要求的規(guī)定中，現(xiàn)行各規(guī)范之間有沖突。 《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》[6]中無(wú)特殊規(guī)定，《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》[7]規(guī)定當(dāng)液氧貯罐<3.0m3時(shí)，可以與建筑物貼鄰設(shè)置，但對(duì)于高層醫(yī)療建筑，一般的需求量均超過(guò)3.0m3，此時(shí)設(shè)置距離若按照《氧氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》[8]為30m或50m。而參照YY/T0187-94的行業(yè)規(guī)范，當(dāng)液氧貯罐>0.5 m3時(shí)，安全距離是7.5m。 3.1.3、變壓吸附式制氧機(jī) 此類(lèi)設(shè)備標(biāo)稱(chēng)制氧濃度正常情況下在90-95%之間，制氧機(jī)配備后續(xù)的壓縮充瓶設(shè)備后，通過(guò)低負(fù)荷時(shí)對(duì)鋼瓶充氣，高峰時(shí)通過(guò)氧氣匯流排外供的方法，可具備調(diào)峰供應(yīng)能力。目前國(guó)內(nèi)已有醫(yī)院開(kāi)始使用。優(yōu)點(diǎn)是使用成本較低。 筆者認(rèn)為應(yīng)用于醫(yī)院時(shí)，根據(jù)負(fù)荷調(diào)峰及安全的需要，應(yīng)設(shè)置至少兩套機(jī)組，并需加上后續(xù)的壓縮充瓶設(shè)備。因此對(duì)設(shè)備內(nèi)部的自動(dòng)控制功能要求較高，設(shè)備運(yùn)行時(shí)的管理維護(hù)工作量也較大。 由于國(guó)內(nèi)沒(méi)有用于醫(yī)院的該類(lèi)產(chǎn)品詳細(xì)規(guī)范，YY／T0298-1998 [9] 僅給出了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)限定范圍，其設(shè)備生產(chǎn)、應(yīng)用的范圍無(wú)法控制。設(shè)備缺乏醫(yī)院的長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)，分子篩制氧機(jī)生產(chǎn)的氧氣質(zhì)量無(wú)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)（國(guó)食藥監(jiān)辦[2003]144號(hào) [10] 文）。 有醫(yī)院將分子篩制氧機(jī)設(shè)于建筑物內(nèi)部，與現(xiàn)行《氧氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定不符，也產(chǎn)生了安全隱患。如壓縮充瓶間按GB50030-91規(guī)范，不應(yīng)設(shè)于建筑物內(nèi)部。該類(lèi)制氧站設(shè)計(jì)時(shí)，因缺乏規(guī)范指導(dǎo)，應(yīng)謹(jǐn)慎處理有關(guān)問(wèn)題。 筆者的意見(jiàn)是基于國(guó)內(nèi)的現(xiàn)狀，可作為液態(tài)氧的替代產(chǎn)品，或在較高等級(jí)的醫(yī)院中，有限定范圍地使用。 3.2、真空氣源 3.2.1、水環(huán)式真空泵 因結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)成為粗真空供應(yīng)中大量使用的設(shè)備，筆者曾在較多醫(yī)院中見(jiàn)到正在服役的該種設(shè)備。但由于其密封、冷卻液體直接接觸真空廢氣，廢水的處理相對(duì)困難。除非真空泵排水已采用非�？煽康膹U水處理措施，否則不應(yīng)將其用于醫(yī)院中，易成為各種傳染病的傳染源。 3.2.2、滑片、滑閥式真空泵 若真空系統(tǒng)亦用于麻醉廢氣的處理時(shí)，有可能吸入含氧量高的氣體，為安全起見(jiàn)，此種情況下，應(yīng)按NFPA99C的規(guī)定，應(yīng)使用不用油密封的干式真空泵。設(shè)計(jì)中建議設(shè)獨(dú)立的麻醉廢氣處理系統(tǒng)。 3.2.3、真空泵的排氣處理 目前一般的作法是直接排放。因?yàn)樨?fù)壓氣體可能與病人直接接觸，若排放位置不當(dāng)，真空泵的排氣有可能成為SARS、結(jié)核等這類(lèi)可經(jīng)空氣傳播的傳染性疾病的二次污染源。更有醫(yī)院因?yàn)檎婵毡谜疚恢迷O(shè)置的不當(dāng)，真空泵排氣與空壓機(jī)進(jìn)氣未嚴(yán)格區(qū)分，致使壓縮空氣氣源有被真空廢氣污染的可能。 HTM2022(Design considerations)則規(guī)定了真空系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有細(xì)菌過(guò)濾器。若按此標(biāo)準(zhǔn)，過(guò)濾器產(chǎn)品亦需要有相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，如產(chǎn)品正常工作時(shí)的指示裝置等，以使其能起到應(yīng)有作用，并不致對(duì)真空泵的正常工況有影響。 3.2.4、關(guān)于真空壓力 國(guó)內(nèi)現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定的真空壓力為-0.02 － -0.07MPa，這一標(biāo)準(zhǔn)與NFPA99C規(guī)定的380-760mmHg（外科手術(shù)用真空）范圍有所不同，這一真空度要求有可能不甚合理。 3.3、壓縮空氣氣源 醫(yī)用壓縮空氣潔凈度要求很高，因?yàn)闆](méi)有醫(yī)療專(zhuān)用空壓機(jī)產(chǎn)品或產(chǎn)品規(guī)定，設(shè)計(jì)中只能選用通用工業(yè)產(chǎn)品通過(guò)后續(xù)的干燥過(guò)濾設(shè)備處理。 目前新建的醫(yī)院設(shè)計(jì)中都已不再使用活塞式壓縮機(jī)而大量使用螺桿式壓縮機(jī)。但由于無(wú)油螺桿機(jī)組或其它無(wú)油機(jī)組價(jià)格很高，致使噴油螺桿式機(jī)組在醫(yī)院中用量很大。而噴油螺桿式壓縮機(jī)的出口空氣仍有一定的含油量，后續(xù)的干燥過(guò)濾設(shè)備負(fù)荷也較大。若設(shè)計(jì)不夠合理或設(shè)備選擇不當(dāng)，壓縮空氣品質(zhì)仍然達(dá)不到規(guī)定的要求。 一般壓縮機(jī)的出口經(jīng)冷凍干燥、粗過(guò)濾、精細(xì)過(guò)濾、除味過(guò)濾處理或其它等效處理程序，可達(dá)到醫(yī)用壓縮空氣要求。在設(shè)備選用上，以過(guò)濾器為例，應(yīng)使用帶有差壓表或其它能明確指示濾芯壽命的設(shè)備。即便如此，因?yàn)橐话氵^(guò)濾器都不具有濾芯壽命報(bào)警能力，故加強(qiáng)機(jī)組的運(yùn)行管理將非常重要。 4、輸配系統(tǒng) 4.1、管路壓力損失問(wèn)題 醫(yī)用氣體管道直徑的選擇應(yīng)以控制管網(wǎng)總阻力損失，保證終端供應(yīng)要求為前提，由于氣體供應(yīng)的規(guī)模、型式、壓力、距離、流量要求等情況各不相同，不能簡(jiǎn)單地按經(jīng)濟(jì)流速選擇。真空管路若不按流導(dǎo)計(jì)算或考慮，管徑也容易選擇失誤。 在現(xiàn)有的醫(yī)院設(shè)計(jì)中，醫(yī)用氣體管道直徑偏小，致使終端的流量與壓力難以保證的情況時(shí)有發(fā)生。建議有條件的單位可以針對(duì)醫(yī)用氣體管路開(kāi)發(fā)專(zhuān)用的水力計(jì)算軟件。 4.2、分級(jí)調(diào)壓?jiǎn)栴} 氧氣、壓縮空氣設(shè)計(jì)中，國(guó)內(nèi)的一種習(xí)慣作法是以高于終端使用壓力供氣，在每個(gè)用氣單元層前設(shè)置一個(gè)二次調(diào)壓裝置，降低壓力后供終端使用。 若管系的流量及總阻力損失控制在允許范圍內(nèi)時(shí)，二次調(diào)壓可以不設(shè)。 4.3、管材選用、焊接與保護(hù) 筆者認(rèn)為醫(yī)用氣體管道應(yīng)首選銅管，除大家公認(rèn)的優(yōu)點(diǎn)外，也因不銹鋼管道焊接時(shí)更易產(chǎn)生焊渣，若未完全清理，用于氧氣輸送時(shí)易引起危險(xiǎn)。 銅管焊接連接時(shí)，應(yīng)遵照銅管的有關(guān)規(guī)范，規(guī)定銅管采用硬釬焊連接，使用含銀釬料。 NFPA99C有條款規(guī)定在管道焊接時(shí)，使用氮?dú)獗Ｗo(hù)焊接，但實(shí)際操作時(shí)的成本太高。 4.4、管道著色規(guī)定 目前的情況較混亂，各種著色方法及采用的顏色均有，應(yīng)盡快作出統(tǒng)一的規(guī)定。筆者建議采用ISO的相關(guān)規(guī)定。 5、終端裝置 5.1、終端數(shù)量及設(shè)備 針對(duì)各種功能、用途、種類(lèi)的用氣情況，應(yīng)設(shè)置何種種類(lèi)、數(shù)量的終端，目前缺乏規(guī)定或指導(dǎo)意見(jiàn)。終端結(jié)構(gòu)無(wú)統(tǒng)一規(guī)定。 HTM2022就終端產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)與尺寸、性能等都有詳細(xì)的規(guī)定。 5.2、終端口徑 與NFPA99C規(guī)定的終端口徑相比，國(guó)內(nèi)有些產(chǎn)品采用的口徑偏小，這也對(duì)保證終端用氣壓力及流量不利。 5.3、氣體泄漏的防止措施 如NFPA99C規(guī)定了終端的保護(hù)裝置，在終端內(nèi)部有兩套自動(dòng)保護(hù)閥，其能保證在較易損傷的第一閥損壞時(shí)，第二閥保證氣體不會(huì)泄漏。這一規(guī)定的優(yōu)點(diǎn)是在滿(mǎn)足使用性的同時(shí)，易于維修，降低了管路壓力損失。 國(guó)內(nèi)由于沒(méi)有相關(guān)產(chǎn)品規(guī)范，終端內(nèi)部構(gòu)造各不相同，一般是只有一個(gè)保護(hù)閥。設(shè)計(jì)中因要考慮維修問(wèn)題，通常采用的一個(gè)辦法是在進(jìn)病房的地方設(shè)置切斷保護(hù)閥門(mén)，維護(hù)時(shí)不夠方便，影響別的終端的正常使用，也易對(duì)終端處的壓力流量產(chǎn)生影響。 5.4、終端處的壓力要求 當(dāng)終端處的壓力波動(dòng)較大時(shí)，至少將影響終端用氣配比，以及氣體計(jì)量的準(zhǔn)確性。應(yīng)對(duì)此予以規(guī)定。如NFPA99C規(guī)定了ICU的氧氣供應(yīng)，應(yīng)能滿(mǎn)足終端使用至少前3秒時(shí)，應(yīng)能維持170l/min的流量而壓力不降低。當(dāng)負(fù)壓終端以85l/min工作時(shí)，相鄰終端的壓力不得高于300mmHg。 當(dāng)前國(guó)內(nèi)醫(yī)用氣體建設(shè)中，存在的問(wèn)題很多，設(shè)計(jì)的水平也參差不齊，其根源在于我們沒(méi)有一個(gè)完善的醫(yī)用氣體設(shè)計(jì)及施工驗(yàn)收規(guī)程的支持指導(dǎo)。 在發(fā)達(dá)國(guó)家均有這樣的規(guī)程，如NFPA99C根據(jù)美國(guó)國(guó)內(nèi)醫(yī)用氣體方面材料、技術(shù)等的發(fā)展?fàn)顩r，每三年更新一次，這也給相關(guān)設(shè)備、產(chǎn)品的制造提供了很有用的指導(dǎo)。英國(guó)的HTM2022規(guī)范則包含了聲明、習(xí)慣作法、設(shè)計(jì)、運(yùn)行、管理五個(gè)方面的內(nèi)容，非常詳盡。 根據(jù)當(dāng)前國(guó)內(nèi)的經(jīng)濟(jì)水平，以及各地區(qū)發(fā)展不平衡的情況，筆者建議國(guó)家規(guī)范的制訂應(yīng)考慮到不同層次的要求（如按照當(dāng)前醫(yī)院分級(jí)制來(lái)區(qū)分等），并根據(jù)相關(guān)設(shè)備、材料的發(fā)展情況、國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展情況等，定期或不定期更新版本。 本文僅就筆者在設(shè)計(jì)工作中遇到的典型問(wèn)題作一介紹，難免管窺蠡測(cè)，不當(dāng)之處與未反映的問(wèn)題，敬請(qǐng)大家補(bǔ)正并與筆者交流。 參考文獻(xiàn)： 1、YY/T 0186-94《醫(yī)用中心吸引系統(tǒng)通用技術(shù)條件》 2、YY/T 0187-94《醫(yī)用中心供氧系統(tǒng)通用技術(shù)條件》 3、GB50333-2002《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范》 4、Health Technical Memorandum 2022 Medical gas pipeline system Validation and verification Good practice guide Design considerations Operational management (Crown copyright 1994) 5、NFPA99C Gas and Vacuum Systems (2002 edition) 6、GBJ16-87《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（2001年版） 7、GB50045-95《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（2001年版） 8、GB50030-91《氧氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》 9、YY／T0298-1998《醫(yī)用分子篩制氧設(shè)備通用技術(shù)規(guī)范》 10、《關(guān)于醫(yī)用氧氣管理問(wèn)題的通知》國(guó)食藥監(jiān)辦[2003]144號(hào) 2003.07.10 作者通訊地址： 200002 上海市漢口路151號(hào) 上�，F(xiàn)代設(shè)計(jì)集團(tuán) 華東建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司 電話：63292323-519 傳真：63390029 E-mail: wang_yuhong@ecadi.com |
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