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暴雨后的反思！医院防洪设计与应对措施~

2023-08-10    作者:GBWindows

本文针对极端天气气候事件多发背景下医院可能出现雨水、洪水灌入的情况，从场地设计、建筑防洪设计、应急改造、日常管理四个方面介绍了医院预防和应对洪涝灾害的具体措施。





































一

医院场地设计


场地设计作为医疗建筑设计前期的重要一环,是医院防洪设计的基础。良好的场地设计可从根源上减少洪涝灾害对医院的破坏,降低抢救难度和损失。
（ 一 ）内涝防治设计重现期选取
目前医院设计所依照的《室外排水设计标准》（GB 50014-2021）增加了内涝防治设计重现期,要求特大城市为 50~100 年、大城市为 30~50 年、中等城市和小城市为 20~30 年。
随着国家经济水平的提高,医院的防洪设计标准应有所提升,要尽量根据地区自然气候特点及医院周边地势环境情况因地制宜、一院一策,有针对性地在不同环境下制定不同的设计标准,或在现有标准的基础上进一步提高,以防未来的洪涝灾害。
（ 二 ）选址
为减少洪涝灾害带来的不利影响,医院应选址于生态安全区内,避开地震、滑坡、塌陷、泥石流、洪水等灾害多发地段,确保基地安全,避开泄洪河道等城市排水网络薄弱点,并选在地势相对较高处,场地与周围道路形成一定高差。同时,还须着重考虑基地与外界交通联系的通达性,在遭受自然灾害时,保证收送患者与物资的渠道通畅,做到周围路网清晰、场地出入口安排合理。此外,在极端天气中,周遭建筑在遭受灾害的同时也会产生安全隐患,医院作为紧急避难场所,在选址阶段应避开危化品仓库、工厂、加油站、超高层建筑等在自然灾害中有安全隐患的建筑,避免受到二次破坏。
（ 三 ）竖向标高
若场地位于洪水威胁较大地段,防洪构筑物或场地标高须比计算洪水位高出 0.5~1.0 m,当直接受波浪和壅水（一种水文现象,当水在桥下通过时产生水位高于常水位的现象,这种水位上升被称为壅水）影响时,应增加波浪侵袭高度和壅水高度。在大部分城市内,对于洪涝威胁较小地段,院内整体标高保持在高出计算洪水位 0.5 m 较为合适,若所处区域洪涝威胁较大,可局部增高,考虑到工程造价,不建议超过计算洪水位 1.0 m。

































二

医院建筑防洪设计要点


医院建筑防洪设计包括建筑设计、电气设计、给排水设计等方面。
（ 一 ）建筑设计要点
1. 平面功能排布
未来医院建设项目在条件允许的情况下应尽量避免将各种重要设备机房放置在地下室。如柴油发电机房与变配电机房须在室外设置独栋建筑,在天气寒冷地区应配有辅助动力设备。地上空间不够充足时,可结合医疗功能将部分重要机房置于地上,例如将 CT、核磁等影像设备按照一站式服务模式分别布置在急诊、门诊、住院、体检等区域,优化服务流程,提高设备机房安全性。变配电机房也可按照医院用电需求贴近主要用电负荷,分散设置于多处,不同区域的变配电机房还可形成灾害互备,提升抗灾能力。
2. 机房设计
由于地上空间吃紧、大型设备沉重、需要辐射防护等原因,部分机房不可避免地置于地下室,但应尽量不放置于地下室最底层,并着重关注地下室防涝安全设计。例如采用海上桥梁桩基围堰的施工方式,在地下室各个出入口设置防洪闸门,各个通往地下室的井道和楼梯做好防水密闭门设计。重要机房如消防水泵房、强弱电间的出入口应设置 200 mm高防水门槛并配以排水沟或直接抬高地面。
3. 交通设计
医院连接的周边市政道路尽量避免经过低洼隧道、涵洞；场地内道路应平缓,避免高差。如树兰（安吉）医院在机动车坡道及非机动车坡道设置反坡,
反坡高度为 150mm,且在反坡起坡点设置排水沟,可有效防止雨水灌入。
4. 下沉区域设计
场地内设有下凹绿地或下沉广场时,应保证下沉区域出入口道路标高达到 ± 0.000 m,布置反坡与排水沟,并在下沉区域周围铺设一圈泛水,四周翻边应高于中间地面标高,防止渗漏。当下沉广场与地下室出入口相接时,下沉广场标高应低于地下室室内标高,可配合结构降板在出入口处找坡,防止雨水流入室内。
5. 架空设计
在洪涝灾害隐患较大、有固定洪水期的区域,医院应尽量利用地形高差等条件设置架空层,将电气机房与医疗仪器置于架空层内。
（ 二 ）电气设计要点
1. 负荷等级划分和供电方案
在一级负荷采用两路独立高压电源的基础上,可为特别重要负荷（手术室、抢救室、呼吸机等）增设一路电源或预留应急发电车接入端口,保证特别重要负荷在失电 15 s 内恢复供电。重要用电负荷配备 UPS 电源,保证设备断电时间小于 0.5 s。应急发电功率设计在满足《医疗建筑电气设计规范》对重症监护室、手术室、呼吸科等特殊核心科室重要用电负荷的保障要求之外,还应尽量满足医院电梯和系统终端等设施的用电,确保竖向交通设施正常运行。
2. 供配电设计
重要负荷的低压配电尽量采用放射式布线,减少树干式的使用。特别重要负荷的布线需要引自不同变配电机房的双专线并走不同的线槽。院区各部门用电相对独立,避免出现相互影响。增加变压器的功率冗余容量,实现不同变配电机房之间的低压相互备份；设计时应预留电气机房扩展安装空间,满足未来用电量持续增长需求。对于建成的医院,应该在改造条件允许时,在自备UPS 应急电源的基础上,设置灵活的电力接驳条件,确保洪水期内可接入小型或者中型动力设备,快速提供电力供应,满足医疗设备在洪水期内长期运行的需求。
（ 三 ）给排水设计要点
1. 雨水重现期选择
《建筑给水排水设计标准》（GB 50015-2019）规定,院内建筑各部分排水构件参照不同的设计重现期进行设计：屋面雨水排水管道的设计重现期应不小于 10 年；屋面女儿墙上设置溢流口,确保溢流口与雨水系统的总排水能力不小于 50 年重现期的雨水量；无法设溢流口或散水的内区屋面,排水能力不应小于 100 年重现期的雨水量。而地下室汽车坡道、下沉庭院、天井的雨水排水管道的设计重现期建议选取 100 年。
2. 排水设施
首先,应按照相关规范、结合场地情况设计导水、截水、排水设施。
其次,加强自动排水系统的管理。目前浮球式排水设施的应用比较普遍,水位达到一定高度后自动排放。在使用过程中,由于频繁启动会损耗机械,医院基于削减维护成本的考量一般选择人工操作。为保证设施的完备性、紧急情况下的应急反应速度,建议选择自动排放装置,并加强日常维护。
另外,在医院污水处理过程中,常规生物处理技术一般不采取封闭措施,且大多数医院自动化控制程度低,建议将污水处理设施集中设于地上,单独成栋,设防水密闭门,防止洪水期内污水泄漏。
3. 供水设施
除市政直供楼层外,其余楼层采用恒压变频供水,供水方式为水箱―水泵―用水点,建议将水箱与应急储水罐放置在地势较高处,严格密封,保证抗灾能力。


































三

应急改造措施


对于已建成的医院,其设计往往难以应对当下极端天气频发的情况,须要对其防洪能力薄弱部分进行改造并制定相应的应急措施。
（ 一 ）围堰防涝
1. 医院整体围堰防涝
将医院作为一个整体,采用围堰作为防涝设施,在医院周边建设一圈挡水围墙,将出入口填高成为挡水坡或设置防洪涝闸门,做好排水管道的防倒灌措施。一旦发生暴雨,关闭各出入口的防洪涝闸门,启动排水管道的防倒灌开关,整个医院形成一个围堰将洪水阻挡在医院围墙外,启动排水泵将院内雨水排出,保证院内不被水淹。
2. 地下室围堰防涝
可酌情为医院整个地下室或局部地下室设置围堰：对地下车库坡道进行改造,加设坡道反坡或提高高度；在地下车库坡道口设置机动或临时防洪挡板。在洪涝较为严重的地区,须将整体与局部围堰结合,形成两道防线。
（ 二 ）封堵洞口
1. 封堵管线洞口
楼体上的电缆穿墙口数量多、位置隐蔽,须由电力专业人员结合图纸确定。外墙采用专用封堵材料进行统一封堵；对于内墙,可在考察内涝情况后有针对性地对漏水洞口进行封堵。封堵后,须进行防水试验。
2. 封堵通风口、采光口
地下室的通风口、采光口数量多,洞口尺寸大,漏水风险大。在郑州的暴雨期间,一些建筑的通风口成了地下室的重要进水点,由于情况紧急、洞口数量较大,院方无法全面封堵通风口,大量洪水从通风口涌入地下室,造成损失。封堵时,应结合洞口功能、形式采取不同处理方式。对于承担发电机组出风功能的洞口,不建议使用永久封堵材料,只须进行临时封堵,以确保退水后的重新使用。


































四

日常化管理


（ 一 ）加强应急演练与汛期巡查
针对洪涝灾害,建议医院提前考虑自救预案、开展模拟演练。在暴雨多发期对院内易积水区域进行全面巡查；定时检查配电柜、过载开关等是否处于有效保护之下,关键部门是否有应急照明系统,院区内的外部变电站或变压器是否安全等；定时检查供水系统管路、阀门等是否处于良好状态,确保在管道损坏时有备用供水方案。
（ 二 ）建立雨洪信息管理平台
建立雨洪信息管理平台,加强洪灾信息传递的时效性、准确性。建立多平台信息系统,使气象局、医院与民众共享天气信息与受灾情况,确保医院采取应急措施及时、民众寻求救援有序。
本文内容来自：朱加丰 徐晨凯 金昊争. 极端天气气候事件多发背景下医院防洪设计与应对措施[J]. 中国医院建筑与装备 ,2022,23(6)：25-28.

作者单位：
朱加丰 金昊争  杭州市建筑设计研究院有限公司 
徐晨凯  树兰医疗管理集团 

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