城市大型医院的医用气体安全可靠性探讨

概述：随着我国医疗建筑飞速的发展，许多的城市已建或正在筹备新建、改扩建，大型医院，将这些大型医疗机构纳入城市的整体安全系统，以提高城市乃至整个国家应对突发事件的能力是十分必要的。医用气体系统越来越得到医院建设各方的重视，因为该系统与生命直接相关，许多的发达国家称医用气体系统为 “ 生命支持系统 ” ，在医院救治病人过程中发挥了重要的作用，本文就这些年从事城市大型医院设计及编制医院相关建筑设计规范中遇到的医用气体的一些问题进行分析和探究。
医院医用气体由三个部分组成，即气源部分、管道输送部分、末端装置，医院医用气体的供应的可靠性、实用性也是从这三个部分考虑。
1 气源
1 ． 1 气源供应：
医院应该保证供气充足、可靠，由液态槽及高压气瓶汇流排供气应保证一定的储量，保证 3 天的医院供气量。
医用气体可靠供应首先从气源上保证，为了保证气源的供应，目前国内采用以下气源组合方式，尽可能保证双气源供应：
1 ）液态罐 + 高压气瓶汇流排
2 ）高压气瓶汇流排 + 高压气瓶汇流排
3 ）由机械设备供应气源的站房（ + 高压气瓶汇流排），机组应不少于一台，并有备用机组。
医院医用气体一刻也不能停，中心供气站应设有中断气源供应的报警装置，一旦发生中断气源的供应，报警后医院可以采取相应的应急措施，采用气囊和气瓶保证重要部门的医用气体的供应，以确保病人的生命安全。
1 ． 2 液氧贮罐的安全间距问题
近十年全国的大中城市都在迅速发展，而大中型医院又往往在城市的中心地段，城市对医院空间的压迫较严重。在医院改造及扩建中，液氧储罐与医院建筑物的防火间距一直困扰建设各方，因为从现在国家标准以及规范所列出的数据不一致。《高层民用建筑设计防火规范》规定当液氧贮罐 <3.0m3 时，可与建筑物贴邻设置，根据《建筑设计防火规范》的相关规定，液氧槽通常距民用建筑最小防火间距为 25m 。《医用中心供氧系统通用技术条件》 YY/T0187-94 的有关条款，确定液氧槽（ >0.5m3 时）与办公室、病房、公共场所及繁华道路的距离应大于 7 .5m 。西方国家没有对此没做特殊规定，有些行业规定液氧槽与办公室、病房、公共场所及繁华道路的距离应大于 5.5m 。
氧气作为一种助燃气体，确实存在发生火灾的危险性，会对医院液氧贮罐的附近产生影响，但它毕竟不同与《建筑设计防火规范》的规定甲类易燃易爆类气体，现在有些医院现状液氧贮罐距医院建筑物的距离 <25m 。为了适应医院整体规划，应该有一个既安全可靠又符合实际的安全距离，经过与国内有关部专家探讨及对国内，外的一些医院的调研，感觉 7.5m 安全距离是可行的。
安全距离的确定决不只是一个简单的化学和物理原理确定的，应该考虑各种综合因素，例如国家整体安全管理水平、压力容器、压力管道制造及安装水平 …… . 等等。所以真正的安全是每个环节的认真组织和严格管理。我们的医院建筑设计规范应该增加相应设备运行管理的内容。
1 ． 3 分子筛制氧机（变压吸附式制氧机）在医院使用的有关问题。
分子筛制氧机技术发展已有几十年的历史，特别是分子筛制造工艺水平提高，使制造成本及运行成本下降，具有较大的市场前景，但在大中型医院作为医用气体是近几年开始，
分子筛制氧机制取氧气方便，特别对于无液氧供应的地区，另外有一类地区和城市的中心医院，肩负地区和城市应付紧急突发事件的医疗中心，必须考虑城市无法提供液氧供应情况时医院能够保证重要部分的正常运转，分子筛制氧机由医院所配备的柴油发电机组供应电力制取氧气，以供应医院医用氧气。地区和城市的中心医院危重病人多，对氧气的需求量大，依赖性较强，合理选择氧气气源，采取多方式供应氧气，增加医院氧气供应的可靠性是非常必要。
减少了搬运高压氧气瓶及充灌液氧的工作量，减小工作强度和火灾爆炸的危险性，从氧气火灾发生的频率看 70~80% 是在搬运、充灌及换瓶过程中发生。
此类制氧机受工艺原理的局限，经济运行制氧浓度为 93 ± 3% ，单从氧气浓度完全能够满足病人的吸用，但对剩余的 10~4% 其他的气体的成分有待进一步研究，是否将空气中有害气体的浓度提高。分子筛制氧机的维护工作量大，维护费用也较高。
在调研分子筛制氧机的过程中，发现许多的分子筛制氧机机房布置存在一些安全隐患，例如机器间和汇流派排间及贮氧罐布置在一个机房内，往往分子筛制氧机组采用的压缩机为少油机型，一旦发生氧气的泄漏很容易发生火灾，制取氧气是一个连续的过程，贮存的氧气量很少，与贮存供氧方式相比危险性小，加之规范没有明确对此类制氧机组规定，往往在征得当地消防部门同意后进病房楼。
分子筛制氧机可以在医院医用气体中使用，但应该注意以下的一些问题：
1 ）分子筛制氧机机房应该选择医院中空气质量良好的地点，宜建在地面上。
2 ）分子筛制氧机机房放在病房楼内，应该有外墙，考虑一定的泄爆面积。
3 ）汇流排间与机器间应采用耐火极限不低于 1.5h 的墙和丙级防火门隔开。
4 ）氧气储罐与机器间应采用耐火极限不低于 1.5h 的墙和丙级防火门隔开。
1 ． 4 中心吸引站
真空吸引泵站是医院废液、废气较为集中的地方，废液、废气基本来自医院的病人因此有可能带有病毒，传染病医院的真空吸引泵站更应该引起我们的重视。调查发现现在有些医院的真空吸引泵站作为后勤的一部分，常常与医院其他站房设在一起，医院主要还是从管理、运行、维护方便的因数考虑。例如压缩空气站、换热站、液氧站 … ，有的医院由于用房面积紧张将空气压缩站与真空吸引站放置在一个房间内，很容易污染空气压缩站，一旦爆发强烈的传染病，真空吸引泵站就会成为一个潜在的传染源。建议医院设计中真空吸引站应该设置在医院建筑对独立区域的单独房间内。
在治疗的过程中，真空吸引系统难免会有废液的浸入。主要由病区的集污罐和中心吸引站房集污罐收集。这些废液有携带细菌和病毒的可能性，而这种可能性在传染病医院尤为突出，应该引起医院管理人员和设计人员的重视。废液应该集中收集，送至医院污水处理站集中处理后，方可排至城市污水。不方便由污水处理站集中处理，也应该在站内就地处理，达到城市污水排放标准后排放至城市污水管网。
真空吸引系统的废气排放，真空吸引泵站医院病人呼出废气收集较为集中的地方，废气带有病毒，废气也应处理后才能排放大气，特别是对于含有呼吸道传染病毒的废气更应该增加后处理措施，以减少对大气及周遍环境的污染。
废气的处理有几种方式，
（ 1 ）过滤消毒，在集液罐与真空泵之间设过滤器，该种方式以过滤为主，安装方便，维护简单，但杀毒效果不理想，容易发生堵塞。
（ 2 ）浸浴式的消毒方式，具体做法在真空泵的出口与气液分离器之间增加次氯酸纳过滤器，并配置一套风机。该方式较为复杂，维护工作量大，放空气体中会夹带液雾。
医院在清理真空吸引系统的污物时，应加强管理，对清理人员应有保护措施；对该部分的污物应该集中处理，它们是潜在传染源，防止污染医院及周遍环境。
在设计中对于真空罐大小的选择 , 规范和设计手册上没有规定和说明 , 但真空罐在真空系统中非常重要 , 真空罐容积选择合适 , 既能保证真空吸引系统压力稳定 , 又能减少真空泵的启停次数延长真空泵的寿命 . 根据这些年设计的经验， 1000 张床的医院，真空罐的容积一般选择 10m3 较为合适，以此类推选择真空罐。
医院中手术部废气收集系统、牙科废气收集系统由于有其特殊性，一个吸入氧气太多，并且本身性质不稳定；一个含有较高的粉尘容易堵塞管道，因此两个部位的废气收集系统不应与医院负压吸引系统混用，宜设立各自的独立废气排放系统。
1 ． 5 压缩空气
除了采取一系列的措施保证供应压缩空气的质量外，在此主要探讨一下供气的可靠性，因为医院的压缩空气主要供应医院的要害部门例如：手术室、重症监护病房等，这些部门对供气的断气的时间要求很短，一般在 1 分钟以内。虽然我们的设计中设有备用机组，但有些压缩机有电压过压保护装置，由于城市电网的波动，引起机组的过压保护启动造成停机，机组在断电后往往无法在短时间重新启动，造成中断供气时间过长，手术室、重症监护等部门提出意见，经过与医院管理部门反复磋商，决定采取 “ 延时合闸＋高压空气瓶汇流排 ” 的方案来保证医院压缩空气的供应。这种方式能够确保医院的压缩空气的供应。从查阅欧洲的 HTM 标准，压缩空气系统是需要高压空气瓶作为应急气源来保证医院的供气。
2 ．管道输送
2 ． 1 医院的医用管道的布置与安装
1. 应该严格按照有关的标准和规范工作进行。由于医院的管道较其他的建筑更多，设计工作中管道的汇总的工作量很大，而且难度也大。
2. 对管道的布置也应该更灵活些，特别是氧气管道，氧气主要是助燃气体，管道泄漏后氧气聚集、浓度增加才会引起危险，在规范中强调在有氧气管道的吊顶和竖井内应该有良好通风，这样即方便医院管道布置，又保证了安全。
3. 真空吸引管道不宜穿越医护人员的洁净区，并应保证有一定的坡度，以保证污物的收集。
2 ． 2 医疗气体管道的安全主要针对对氧气管道，主要从以下几个方面分析一下
管道安全接地
凡供病人使用的医用气体管道必须做导静电接地装置，个接地点的距离不大于 25m ，接地电阻不应大于 10 Ω 。当每对法兰或螺纹接头间电阻值超过 0.03 Ω 时，应设跨接导线。
现有医院的有关规范往往只给出了接地总电阻的大小，没有给出接地的点数，缺乏科学性，因为管道本身也有电阻，一旦管道太长、电阻过大电荷的导出就不一定向接地点，存在危及病人的可能性，参考相关的规范增加了接地点间距要求。
2 ． 3 氧气切断阀
进入医院重要医疗部位氧气管道设总切断阀现行的规范从供应消防安全考虑，但是往往医院重要医疗部位病人的病情也是最重，他们对氧气的依赖性非常强，一刻也不能停止供氧，这些阀门应该采用手动切断阀。例如在进入手术部的氧气总管上设置电动切断阀，电动切断阀与消防报警信号联锁动作，一旦发生火灾报警自动切断氧气总管。我认为不妥，手术部的氧气只要有病人一刻也不能中断供应，如果发生电动阀误操作，造成供氧中断，是必会威胁到手术中的病人生命的安全。即使发生了火灾报警，最好能给正在手术的病人提供一段时间的供氧，以便医生采取应急措施，帮助病人安全撤离现场，最好在该处设手动阀门。
2 ． 4 氧气管道的防火问题
医院重要医疗部位病人的病情最重，他们对氧气的依赖性非常强，一刻也不能停止供氧，即使发生火灾，也应该保持一段时间供氧，以便医生采取应急措施，帮助病人安全撤离现场。但是氧气又是助燃气体，发生火灾时继续供氧，管道烧漏氧气放散后会助长火势。针对此问题以后医院建设中安装氧气管道时可采用以下措施：
室内供氧管道应涂刷防火涂料，防火涂料的耐火等级不得低于所在建筑物的房间隔墙耐火等级。防火涂料的耐火等级参见《建筑设计防火规范》表 2.0.1 。保证氧气管道在房间隔墙烧塌前，氧气管道不会发生泄露。
2 ． 5 医用气体管道的色标
医院管道是所有民用建筑物中最多的一类建筑，医院室内管道往往纵横交错，施工和管理维护难度较大，现在国内没有专门医院医用气体管道色标，只能参照其他的的管道色标，针对性不强。随着医疗建筑的发展，如可能与国家相关管理部门协商制定出医院的医用气体色标与国际接轨。
3 ．城市大型医公共区氧气终端
该类医院病人较多，在医院的公共等候区，以及住院部的公共活动区，病人停留的时间往往较长，针对病人有突然发病的可能，需要紧急吸氧，建议在该部分设适当的特殊氧气终端，实施救护，体现最大的人文关怀。
医院医用气体涉及方方面面，虽只占整个医院建设投资很小的一部分，但与生命密切相关，医院建设各方将会越来越重视她，本文仅仅对部分问题进行了研究和探讨，希望对同行和医院建设会有所帮助。

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