医疗综合园区, 是指以医院为核心的建筑集群, 医疗综合园区的服务前端延伸至亚健康的预防, 后端触及让老人颐养天年的护理, 满足不同人群、不同阶段对健康服务的需求。

　　 医疗综合园区的建设引进了国际先进的医疗经验和理念, 集成了基础医疗、急救医学、康复医疗、预防医疗、远程诊控医疗、医学交流、医学科研教学、养生养老、生活服务等多个建筑, 建筑功能多样复杂, 医疗综合园区的消防设计, 除应符合《建筑设计防火规范》等消防规范外, 还需符合《综合医院建筑设计规范》等综合、专科医疗规范的规定;且医院建筑人员密度大, 门诊患者大多流动性大不熟悉环境, 住院患者养老人员等大多行动迟缓, 一旦发生火灾, 疏散难度超过普通建筑, 消防设计有其特殊性。医疗综合园区功能复杂, 消防给水系统的设计易产生疏忽, 保护人群特殊, 如有疏忽易发生消防风险。如何合规、合理地做好医疗综合园区的消防设计, 在医疗综合园区日益被政府主管部门以及各种资本多元化投资规划、设计、建设的当今, 深入探讨和研究有其必要性和紧迫性。本文对某医疗综合园区项目的消防给水设计进行分析, 结合其他同类型项目的设计和评审的心得加以小结, 供相关项目的设计提供借鉴。

　　 某一正在规划建设的医疗综合园区, 总规划面积约70万m², 由市民健康中心、专科医疗教研中心、残疾人康复中心三部分组成, 总床位数约4 800床。健康中心、康复中心为在建设项目, 分别管理;科教研中心为发展规划项目, 具体产权及管理方式尚未确定。

　　 根据《消防给水及消火栓系统技术规范》 (GB50974-2014) 6.1.11条规定, 建筑群如共用临时高压消防给水系统时, 应符合“宜为统一产权或物业管理单位”的要求。市民健康中心、残疾人康复中心为两个不同的物权及物业管理的建筑群, 不宜共用消防给水系统, 需分别设置相应消防给水系统。

　　 健康中心由综合医疗住院楼、综合医疗门诊医技楼、专科医院A/B/C、科研办公楼、备勤宿舍及公共卫生医学隔离观察用房、高级护理病房楼、陪护酒店楼、能源中心组成, 医疗总床位数为3 000床 (不含酒店、宿舍) , 自身也形成以医疗为主、统一物业管理的医疗综合园区, 共用消防给水系统。以其消防给水系统为例, 对医疗综合园区进行具体的消防案例分析。

　　 建筑物的用途功能、体积、高度、耐火等级、火灾危险等级等, 是影响建筑物室内外消火栓设计流量的重要因素。以健康中心为例, 建筑功能各有特点, 需综合分析其库房、地下车库、中庭等功能设置特点对消防用水量规模的影响。

　　 库房设置特点:为提高医疗综合园区的资源管理效率, 医疗综合园区的物流供应库房 (丙类) 通常设置在建筑的地下室内, 通过物流传输系统分别配送至各个医疗部门, 消防用水量计算需考虑库房的喷水强度和作用面积等因素的影响。

　　 车库设置特点:为提升良好的就医环境, 通常通过交通把车流有序地引至地面车库、地下车库, 医疗建筑的车位配置按1~1.5辆/床 (或1辆/100 m²建筑面积) , 按地上、地下各占一半布置, 600床规模以上的医院建筑, 地下车库的车位数会超过300辆。大型综合医疗建筑的地下室, 还担负放射医疗、后勤服务等功能, 为节约建筑面积, 通常采用多层机械停车位的方式满足车位数的需求。车库规模、车库布置方式, 会对消防用水量的计算产生影响。

　　 建筑中庭等空间设置特点:综合医院及各专科医院, 注重人性化概念, 结合医疗流线, 建筑内部塑造入口中庭、布置下沉式庭院等一个或多个中庭空间环境, 在有限的空间充分考虑病患和医护人员的使用要求, 塑造高品质的空间环境建筑。挑高中庭等需考虑大空间消防设施, 而且要特别要关注大空间消防与其他自动喷水灭火系统 (以下简称水喷淋系统) 是否会同时发生, 需要叠加作用。

　　 集约化设置:以医院为核心的建筑集群, 为实现满足各医院之间资源共享, 提高集约化程度, 通常会有多个功能叠加的建筑, 如将备勤宿舍和应急隔离医院统筹布置, 以及科研、办公、学生宿舍等布置在同一建筑物物内, 而这些复合功能的建筑经常被命名为“科研办公楼”、“综合行政楼”等建筑名称, 建筑物消火栓系统设计流量的取值需审慎复核消防定性。

　　 不同医疗综合园区建筑各有其特点, 设计需对其进行分析后, 根据其中建筑物的功能用途、体积等因素确定消火栓系统的设计流量及火灾延续时间。

　　 以健康中心中比较典型的综合医疗住院楼、综合医疗门诊医技楼、科研办公楼单体建筑为例, 分析建筑特点确定消防设计流量, 进行消防用水量计算。各建筑概况列于表1。

　　 综合医疗住院楼, 地上层为入院大厅, 病房、护理单元;地下1层为营养科、丙类库房、设备机房。地下室水喷淋系统流量, 按仓库危险级I级 (堆垛高度按3.5~4.5 m) 设计, 设计喷水强度为12L/ (min·m²) , 作用面积200 m², 持续喷水时间1.5h, 按规范水喷淋系统计算流量12×200×1.3/60=52 (L/s) (设计流量60L/s) 。

　　 综合医疗门诊医技楼, 地上层为急救、门诊、体检、影像、药剂科、中心供应、手术室等, 屋顶设有停机坪;地下室建筑为设备用房、餐厅厨房、车库等, 地下车库车位数为888辆, 主要为1层停车位, 部分区域设3层机械停车位 (见图1) 。

　　 总车位数超过300辆的地下车库, 采用闭式泡沫-水喷淋系统 (见图2) , 闭式泡沫-水喷淋系统的供给强度不应小于6.5L/ (min·m²) , 地下汽车库系统作用面积465m²。运用软件^[1]计算, 结果见表2, 水喷淋系统流量为101.4L/s。

　　 科研办公楼, 地上为学术会议、职工餐厅、学生公寓、远程诊疗中心、行政办公等;地下为设备用房、厨房、健身、及车库。车库部分区域设置3层机械停车位, 地下车库车位数为145辆。建筑集合了会议、教学、科研、宿舍等多项功能, 属于建筑高度24m以上部分任一楼层建筑面积大于1 000m²多种功能组合的建筑。其≤300辆的地下车库, 采用自动喷水灭火系统按中危险级Ⅱ级设计, 设计喷水强度为8L/ (min·m²) , 系统作用面积为160 m², 经过软件^[1]计算, 水喷淋系统流量为70L/s。

　　 逐一分析计算, 汇总健康中心消防用水量, 取消防用水量前三的建筑列表 (见表3) 。数据分析得出, 最大消防用量在住院楼地下室, 计算结果为:室内消防用水量756m³, 室内外消防用水量总量1 080m³。

　　 健康中心采用市政自来水作为消防水源, 分别从两条市政引入管各接出一路DN200 (共2路) 管道, 作为基地消防水源, 接出管上设置监控水表。室外消火栓由市政水源直接供水, 室内消防由消防水泵加压供给。根据《建筑设计防火规范》 (GB 50016-2014) 等规范规定, 健康中心消防包括以下系统:室外消火栓系统、室内消火栓系统、自动喷水灭火系统、手提灭火器以及配合建筑挑高空间、重要电气机房及贵重医疗设备间设置的其他消防系统。住院楼地下室设有消防水池、消防泵房, 消防水池有效容积为756m³;住院楼屋顶设有效容积36m³的高位水箱。

　　 健康中心室外消防管道在基地内环状布置, 沿建筑群周围均匀布置室外消火栓, 间距不大于120m, 每个消火栓保护半径150m, 并且建筑群每栋建筑的消防扑救登高面一侧的室外消火栓数量不少于2个, 消防接合器15~40m范围内设置有室外消火栓, 满足火灾扑救要求。

　　 如市政管道的能力不能满足室外消防用水的要求, 室外消防用水采用消防水池贮存, 需复核消防水池取水井的保护半径是否小于150m, 如不满足, 应考虑增设室外市政消火栓或室外消火栓系统增设加压水泵等相应措施。

　　 健康中心建筑群的医疗、科研办公、地下车库、能源中心等所有建筑内, 均设置室内消火栓保护, 共用一套室内消火栓系统。消防给水由消火栓泵从消防水池吸水经2根DN200的干管供至环管。消防泵房位于地下1层, 内设消火栓泵2台, 1用1备, 每台Q=40L/s, H=110m。为满足系统最不利点处静水压力的要求, 屋顶水箱间设局部稳压设施, 系统平时压力由该装置维持, 消防稳压泵2台, 1用1备。稳压泵的设计流量按消防给水设计流量的1%~3%取值, Q=1.5L/s, H=22 m, 配稳压罐1个, 调节容积V=300L。

　　 健康中心医疗建筑消火栓的设置要求, 应满足《消防给水及消火栓系统技术规范》及相应医院专项规范的要求, 参见表4。在主要消防出入口处、楼梯口附近等明显部位均设置带灭火器箱消防箱, 消防箱内设置Ø65消火栓1只, Ø65/25m衬胶水龙带及Ø19水枪1套, Ø25/30 m消防软管卷盘及Ø6水枪1套, 磷酸铵盐手提式干粉灭火器。护士站平时有人值班, 方便消防器材应急使用, 可增设消防软管卷盘加强消防保护。消火栓间距保证同层同一防火分区2股充实水柱同时达到室内任何部位。高层建筑、库房和室内净空高度超过8m的医疗中庭、活动中心等场所, 按消火栓动压不小于0.35 MPa、消防水枪充实水柱不小于13m计算;其他场所, 按消火栓栓口动压不小于0.25MPa、消防水枪充实水柱不小于10m计算。

　　 医疗综合园区, 医疗、科研办公、地下车库等建筑内, 共用一套水喷淋消防系统。水喷淋系统给水由水喷淋泵从消防水池吸水, 经2根DN250的干管供至报警阀前环管。消防泵房位于地下1层, 内设水喷淋泵3台, 2用1备, 每台Q=55L/s, H=120m, 为防止系统超压, 在水喷淋泵出水管设持压泄压阀。水喷淋供水干管经湿式报警阀供至喷淋管网, 泵房内设自动水喷淋报警阀组, 其信号接至消防控制室并控制启动水喷淋泵, 每个水力报警阀安装喷头数不超过800个。为满足系统最不利点处喷头的最低工作压力和喷水强度, 屋顶水箱间设局部稳压设施, 系统平时压力由该装置维持, 设水喷淋稳压泵2台, 1用1备。稳压泵的设计流量按水喷淋设计流量的1%~3%取值, 每台Q=1.5L/s, H=15m, 配稳压罐1个, 调节容积V=150L。在配水管入口处设置减压孔板, 以控制配水管入口压力不大于0.40 MPa。各层、各防火分区分别设水流指示器及信号阀。每组报警阀最不利处设置末端试水装置, 其他防火分区、楼层最不利处均设置DN25试水阀。

　　 健康中心的各医院、病区, 除了不宜用水扑灭的电气机房、贵重设备用房、手术室、产房、贵重药库/药局、以及室外独立设置的医用气体站等医疗特殊要求用房、站房外的所有部位, 及科研办公、备勤宿舍及公共隔离观察用房, 地下室、公共用房、走道、办公室、可燃物品库房等, 均设置自动喷水灭火系统。室外独立设置的能源中心, 为锅炉房、变电站、污水处理站、洗衣房等功能设置的组合站房, 不设自动喷水灭火系统。

　　 水喷淋系统保护的设置, 应考虑医疗建筑的特殊性, 医院一旦设置自动喷水灭火系统, 能用水喷淋保护的区域应全面设置, 包括建筑面积小于5m²的卫生间, 也应设置水喷淋保护。和医院相关的喷头布置特殊要求, 见表5。为保证医疗洁净区域的卫生要求, 杜绝对生命有影响的感染风险, 在规范未明确处, 建议卫生通过^[2] (采用换鞋、更衣、淋浴等措施控制人员、物品从非洁净区到洁净区的净化过程) 二次及以上的区域内, 如化疗药剂、抗生素等的药物调配室, 按不设置洒水喷头的原则进行设计 (具体实施, 需经消防部门确认) 。医院病房及治疗区、地下仓储用房、中庭环廊及超出水泵接合器供水高度的楼层, 采用快速响应喷头。汽车坡道出入口区域设易熔合金喷头, 喷头动作温度74℃;其余区域采用玻璃球喷头, 厨房喷头动作温度93℃, 其余喷头动作温度68℃。冷库水喷淋系统, 采用冷库专用喷头。净空高度大于800mm的吊顶内设喷头。建筑面积大于1 000m²的餐厅或食堂, 其烹饪操作间的排油烟罩及烹饪部位应设置自动灭火装置, 并应在燃气或燃油管道上设置与自动灭火装置联动的自动切断装置。

　　 健康中心的综合医院、病区、科研办公等净高大于12m的高大净空场所设置微型自动扫描灭火装置, 单台设计流量5L/s, 喷头保护半径20m, 设计系统总用水量为20L/s。系统与自动喷水灭火系统的管网合并设置, 消防设计流量、水压, 需同时满足两个系统的其他设计要求, 并能独立运行, 互不影响。

　　 根据《建筑设计防火规范》 (GB 50016-2014) 8.3.9条的规定, 变电站和不间断电源 (UPS) 室、通信机房和控制室、已记录磁 (纸) 介质库、其他重要设备室, 宜采用气体灭火系统, 也可采用高压细水雾灭火系统。医疗综合园区电气设备间及医疗综合园区的医疗贵重设备房等消防形式, 在规范允许的范围内, 宜根据保护区域的特点进行选择。

　　 健康中心医疗住院楼、科研办公、备勤等建筑的地下室变配电室, 以及设于能源中心的变电所等重要电气设备间, 能源中心内的变电所, 采用七氟丙烷气体灭火系统。医院贵重设备房, 如CT、核磁共振、直线加速器、造影等贵重设备间, 可采用七氟丙烷等气体灭火系统。气体灭火系统对人员疏散的时间要求比较高, 而在接受大部分的放射、影像检查时, 患者通常在设备室接受检查, 医护人员在控制室操作和查看结果, 此时如发生火灾, 气体灭火系统动作释放气体开始灭火, 这时对于患者来说, 没有外界的帮助支援无法逃生, 有外界支援逃生所用的时间也较长, 在以拯救生命为中心的消防理念中, 气体灭火系统不一定是最佳选择。因此经常有工作人员或患者的特殊医疗仪器用房, 如X光机室、CT定位机室等, 采用高压细水雾灭火系统保护, 既有自动喷水灭火系统对人员保护可靠性高、又有对贵重设备损伤度小的优点, 与一般的气体灭火系统保护相比, 对医患人员没有窒息危险, 对环境无任何不利影响, 综合比较是合规、合理消防系统的选择。值得注意的是, 系统设置需按《细水雾灭火系统技术规范》 (GB 50898-2013) 复核一套泵组是否满足规范要求。健康中心采用分区域集中设置高压细水雾灭火系统。系统持续喷雾时间30min, 最不利喷头工作压力不低于10MPa。高压细水雾泵组, 设置在消防泵房内。泵组流量Q=300L/min, H=14 MPa, 配稳压泵, 主泵3用1备, 稳压泵1用1备。图3为医疗机房消防布置示意。

　　 血液病房、手术室和有创伤检查的设备机房, 为避免消防介质引起患者感染的可能, 不应设置自动灭火系统。

　　 根据灭火器保护区域的不同, 按《建筑灭火器配置设计规范》 (GB 50140-2005) 进行灭火器配置。车库:按中危险级B类火灾设置, 每具灭火器不小于55B, 每B最大保护面积1m², 最大保护距离为12m。灭火器宜与消火栓箱组合设置, 不足处另单设灭火器箱, 每点设若干具5kg手提式磷酸铵干粉灭火器。变电所、配电间、EPS室等其他电气机房, 另设若干具5kg手提式磷酸铵干粉灭火器等。

　　 医疗建筑其他区域灭火器的配置, 还应符合医院建筑专项规范的要求 (见表6) 。

　　 各楼层护士站宜设置干粉灭火器。

　　 综合医疗园区的医疗、养老等建筑的消防设计, 还必须符合《建筑机电工程抗震设计规范》 (GB50981-2014) 的要求。健康中心按照《建筑机电工程抗震设计规范》的要求, “6度及6度以上地区的建筑机电工程必须进行抗震设计”, 科研行政办公楼、备勤宿舍等为标准设防类;医院、养老院等医疗类建筑, 提升一级设防要求, 为重点设防类。

　　 医疗综合园区的消防给水系统设计, 首先应明晰其产权管理方式确定建筑群消防架构;其次进行各建筑消防需求特性分析, 然后根据消防规范、规定进行缜密的消防给水设计, 并根据以人为本的原则合理选用消防设施, 以利于保障医疗综合园区建设和使用的消防安全。