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        綠建技術
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        暴雨后的反思!醫院防洪設計與應對措施~

        時間:2023-08-10 09:37:19   作者:GBWindows   來源:行業網站   閱讀:421  
        內容摘要:本文針對極端天氣氣候事件多發背景下醫院可能出現雨水、洪水灌入的情況,從場地設計、建筑防洪設計、應急改造、日常管理四個方面介紹了醫院預防和應對洪澇災害的具體措施。一醫院場地設計場地設計作為醫療建筑設計前期的重要一環,是醫院防洪設計的基礎。良好的場地設計可從根源上減少洪澇災害對醫院的......

        本文針對極端天氣氣候事件多發背景下醫院可能出現雨水、洪水灌入的情況,從場地設計、建筑防洪設計、應急改造、日常管理四個方面介紹了醫院預防和應對洪澇災害的具體措施。





































        醫院場地設計


        場地設計作為醫療建筑設計前期的重要一環,是醫院防洪設計的基礎。良好的場地設計可從根源上減少洪澇災害對醫院的破壞,降低搶救難度和損失。
        ( 一 )內澇防治設計重現期選取
        目前醫院設計所依照的《室外排水設計標準》(GB 50014-2021)增加了內澇防治設計重現期,要求特大城市為 50~100 年、大城市為 30~50 年、中等城市和小城市為 20~30 年。
        隨著國家經濟水平的提高,醫院的防洪設計標準應有所提升,要盡量根據地區自然氣候特點及醫院周邊地勢環境情況因地制宜、一院一策,有針對性地在不同環境下制定不同的設計標準,或在現有標準的基礎上進一步提高,以防未來的洪澇災害。
        ( 二 )選址
        為減少洪澇災害帶來的不利影響,醫院應選址于生態安全區內,避開地震、滑坡、塌陷、泥石流、洪水等災害多發地段,確?;匕踩?避開泄洪河道等城市排水網絡薄弱點,并選在地勢相對較高處,場地與周圍道路形成一定高差。同時,還須著重考慮基地與外界交通聯系的通達性,在遭受自然災害時,保證收送患者與物資的渠道通暢,做到周圍路網清晰、場地出入口安排合理。此外,在極端天氣中,周遭建筑在遭受災害的同時也會產生安全隱患,醫院作為緊急避難場所,在選址階段應避開?;穫}庫、工廠、加油站、超高層建筑等在自然災害中有安全隱患的建筑,避免受到二次破壞。
        ( 三 )豎向標高
        若場地位于洪水威脅較大地段,防洪構筑物或場地標高須比計算洪水位高出 0.5~1.0 m,當直接受波浪和壅水(一種水文現象,當水在橋下通過時產生水位高于常水位的現象,這種水位上升被稱為壅水)影響時,應增加波浪侵襲高度和壅水高度。在大部分城市內,對于洪澇威脅較小地段,院內整體標高保持在高出計算洪水位 0.5 m 較為合適,若所處區域洪澇威脅較大,可局部增高,考慮到工程造價,不建議超過計算洪水位 1.0 m。

































        醫院建筑防洪設計要點


        院建筑防洪設計包括建筑設計、電氣設計、給排水設計等方面。
        ( 一 )建筑設計要點
        1. 平面功能排布
        未來醫院建設項目在條件允許的情況下應盡量避免將各種重要設備機房放置在地下室。如柴油發電機房與變配電機房須在室外設置獨棟建筑,在天氣寒冷地區應配有輔助動力設備。地上空間不夠充足時,可結合醫療功能將部分重要機房置于地上,例如將 CT、核磁等影像設備按照一站式服務模式分別布置在急診、門診、住院、體檢等區域,優化服務流程,提高設備機房安全性。變配電機房也可按照醫院用電需求貼近主要用電負荷,分散設置于多處,不同區域的變配電機房還可形成災害互備,提升抗災能力。
        2. 機房設計
        由于地上空間吃緊、大型設備沉重、需要輻射防護等原因,部分機房不可避免地置于地下室,但應盡量不放置于地下室最底層,并著重關注地下室防澇安全設計。例如采用海上橋梁樁基圍堰的施工方式,在地下室各個出入口設置防洪閘門,各個通往地下室的井道和樓梯做好防水密閉門設計。重要機房如消防水泵房、強弱電間的出入口應設置 200 mm高防水門檻并配以排水溝或直接抬高地面。
        3. 交通設計
        醫院連接的周邊市政道路盡量避免經過低洼隧道、涵洞;場地內道路應平緩,避免高差。如樹蘭(安吉)醫院在機動車坡道及非機動車坡道設置反坡,
        反坡高度為 150mm,且在反坡起坡點設置排水溝,可有效防止雨水灌入。
        4. 下沉區域設計
        場地內設有下凹綠地或下沉廣場時,應保證下沉區域出入口道路標高達到 ± 0.000 m,布置反坡與排水溝,并在下沉區域周圍鋪設一圈泛水,四周翻邊應高于中間地面標高,防止滲漏。當下沉廣場與地下室出入口相接時,下沉廣場標高應低于地下室室內標高,可配合結構降板在出入口處找坡,防止雨水流入室內。
        5. 架空設計
        在洪澇災害隱患較大、有固定洪水期的區域,醫院應盡量利用地形高差等條件設置架空層,將電氣機房與醫療儀器置于架空層內。
        ( 二 )電氣設計要點
        1. 負荷等級劃分和供電方案
        在一級負荷采用兩路獨立高壓電源的基礎上,可為特別重要負荷(手術室、搶救室、呼吸機等)增設一路電源或預留應急發電車接入端口,保證特別重要負荷在失電 15 s 內恢復供電。重要用電負荷配備 UPS 電源,保證設備斷電時間小于 0.5 s。應急發電功率設計在滿足《醫療建筑電氣設計規范》對重癥監護室、手術室、呼吸科等特殊核心科室重要用電負荷的保障要求之外,還應盡量滿足醫院電梯和系統終端等設施的用電,確保豎向交通設施正常運行。
        2. 供配電設計
        重要負荷的低壓配電盡量采用放射式布線,減少樹干式的使用。特別重要負荷的布線需要引自不同變配電機房的雙專線并走不同的線槽。院區各部門用電相對獨立,避免出現相互影響。增加變壓器的功率冗余容量,實現不同變配電機房之間的低壓相互備份;設計時應預留電氣機房擴展安裝空間,滿足未來用電量持續增長需求。對于建成的醫院,應該在改造條件允許時,在自備UPS 應急電源的基礎上,設置靈活的電力接駁條件,確保洪水期內可接入小型或者中型動力設備,快速提供電力供應,滿足醫療設備在洪水期內長期運行的需求。
        ( 三 )給排水設計要點
        1. 雨水重現期選擇
        《建筑給水排水設計標準》(GB 50015-2019)規定,院內建筑各部分排水構件參照不同的設計重現期進行設計:屋面雨水排水管道的設計重現期應不小于 10 年;屋面女兒墻上設置溢流口,確保溢流口與雨水系統的總排水能力不小于 50 年重現期的雨水量;無法設溢流口或散水的內區屋面,排水能力不應小于 100 年重現期的雨水量。而地下室汽車坡道、下沉庭院、天井的雨水排水管道的設計重現期建議選取 100 年。
        2. 排水設施
        首先,應按照相關規范、結合場地情況設計導水、截水、排水設施。
        其次,加強自動排水系統的管理。目前浮球式排水設施的應用比較普遍,水位達到一定高度后自動排放。在使用過程中,由于頻繁啟動會損耗機械,醫院基于削減維護成本的考量一般選擇人工操作。為保證設施的完備性、緊急情況下的應急反應速度,建議選擇自動排放裝置,并加強日常維護。
        另外,在醫院污水處理過程中,常規生物處理技術一般不采取封閉措施,且大多數醫院自動化控制程度低,建議將污水處理設施集中設于地上,單獨成棟,設防水密閉門,防止洪水期內污水泄漏。
        3. 供水設施
        除市政直供樓層外,其余樓層采用恒壓變頻供水,供水方式為水箱―水泵―用水點,建議將水箱與應急儲水罐放置在地勢較高處,嚴格密封,保證抗災能力。


































        應急改造措施


        對于已建成的醫院,其設計往往難以應對當下極端天氣頻發的情況,須要對其防洪能力薄弱部分進行改造并制定相應的應急措施。
        ( 一 )圍堰防澇
        1. 醫院整體圍堰防澇
        將醫院作為一個整體,采用圍堰作為防澇設施,在醫院周邊建設一圈擋水圍墻,將出入口填高成為擋水坡或設置防洪澇閘門,做好排水管道的防倒灌措施。一旦發生暴雨,關閉各出入口的防洪澇閘門,啟動排水管道的防倒灌開關,整個醫院形成一個圍堰將洪水阻擋在醫院圍墻外,啟動排水泵將院內雨水排出,保證院內不被水淹。
        2. 地下室圍堰防澇
        可酌情為醫院整個地下室或局部地下室設置圍堰:對地下車庫坡道進行改造,加設坡道反坡或提高高度;在地下車庫坡道口設置機動或臨時防洪擋板。在洪澇較為嚴重的地區,須將整體與局部圍堰結合,形成兩道防線。
        ( 二 )封堵洞口
        1. 封堵管線洞口
        樓體上的電纜穿墻口數量多、位置隱蔽,須由電力專業人員結合圖紙確定。外墻采用專用封堵材料進行統一封堵;對于內墻,可在考察內澇情況后有針對性地對漏水洞口進行封堵。封堵后,須進行防水試驗。
        2. 封堵通風口、采光口
        地下室的通風口、采光口數量多,洞口尺寸大,漏水風險大。在鄭州的暴雨期間,一些建筑的通風口成了地下室的重要進水點,由于情況緊急、洞口數量較大,院方無法全面封堵通風口,大量洪水從通風口涌入地下室,造成損失。封堵時,應結合洞口功能、形式采取不同處理方式。對于承擔發電機組出風功能的洞口,不建議使用永久封堵材料,只須進行臨時封堵,以確保退水后的重新使用。


































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        ( 一 )加強應急演練與汛期巡查
        針對洪澇災害,建議醫院提前考慮自救預案、開展模擬演練。在暴雨多發期對院內易積水區域進行全面巡查;定時檢查配電柜、過載開關等是否處于有效保護之下,關鍵部門是否有應急照明系統,院區內的外部變電站或變壓器是否安全等;定時檢查供水系統管路、閥門等是否處于良好狀態,確保在管道損壞時有備用供水方案。
        ( 二 )建立雨洪信息管理平臺
        建立雨洪信息管理平臺,加強洪災信息傳遞的時效性、準確性。建立多平臺信息系統,使氣象局、醫院與民眾共享天氣信息與受災情況,確保醫院采取應急措施及時、民眾尋求救援有序。
        本文內容來自:朱加豐?徐晨凱?金昊爭. 極端天氣氣候事件多發背景下醫院防洪設計與應對措施[J]. 中國醫院建筑與裝備 ,2022,23(6):25-28.

        作者單位:
        朱加豐 金昊爭  杭州市建筑設計研究院有限公司 
        徐晨凱  樹蘭醫療管理集團 

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