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面对强暴雨,医院雨水排放系统建设如何应对?


发布时间:2021-10-09 浏览次数: 263

面对强暴雨,医院雨水排放系统建设如何应对?


医院雨水排放系统是医院建筑室外配套工程的重要组成部分,更是保障医院正常运行的重要设施。近期的河南暴雨应急事件,再次凸显了医院雨水排放系统存在的一些问题,比如医院周边区域城市雨水排水管网不能排出雨水,医院周边又没有很好的地表水排放区域……

       面对强暴雨,医院排水系统建设需要进行哪些改进?笔者在2016年首届全国医院水系统建设技术与管理高峰论坛,曾发表《医院排水系统的安全问题》演讲主题。根据此次演讲,结合往年国内外医院遭暴雨袭击后,不同医院应对暴雨突发事件的不同处理措施,当下行业室外排水设计规范,总结大型医院排水系统现状提出如下应对措施:

第一,城市大型医院的防暴雨排水安全问题必须引起重视,医院选址规划设计时一定考虑突发城市暴雨后,医院能够应对百年一遇及以上降雨自救预案。

第二,设计单位和业主单位应主动设计医院的应急汇水区域(地下室、收集池)。

第三,行业修订《室外排水设计规范》和尽快出台《医院防洪涝雨水排放设计技术导则》迫在眉睫!

 

 案例一:2001年6月3日,美国休斯敦大暴雨,德州医学中心所属医院损失残重。6个月后笔者有幸拜访华裔设计师孙先生设计的Ben Taub Genera Hospital (医院),因孙先生在设计地上自备柴油机发电机房时,机组基座抬高1.5m,洪水淹没医院地下室时,城市电力中断,医院自备柴油机启动地下室仅维持最底下1层积水(成为积水区),抽水数小时,医院没有被全部淹没。

 

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Ben Taub Genera Hospital(图片来自笔者《医院排水系统的安全问题》课件)

 

 案例二:2016年7月19-20日,北京突降暴雨,平均降水量129.4毫米,雨量最大的房山区北窖高达334毫米。北京安贞医院楼体相比院前的道路处于较高的位置,无论是门诊楼还是急诊通道,都未出现积水情况。北京中日友好医院全院并未存在积水,该院门诊楼和挂号大厅门前都有斜坡,也就是地势较高,挂号大厅外铺有地垫,起到了一定的防滑作用。该院还特意临时封闭了直达门诊楼二层的室外楼梯,防止患者滑倒。

 

北京清华长庚医院亦未出现任何积水,主要原因有三:

第一,医院在选址时,选择了地势较高的北京城北地区。此外,为了方便排水,医院整体建设也处北高南低的状态,因此院内的水基本上可以全部排向院外。

第二,医院楼顶的雨篦子设置时呈凸起状态。

第三,医院在修建排水系统的时候,特意选择了带过滤功能的管径较大的雨水管。

 

医院排水亦是城市排水问题

 

无论是2016年的北京暴雨,还是2021年的河南暴雨,都反映出城市核心区基础设施的薄弱。

 

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洪涝中的城市(图片来自“新华网”)

 

事实上,突发暴雨的“水患”已成为困扰北京、南京、武汉、郑州等各大城市的共同难题。中国水利水电科学研究院副总工程师程晓陶告诉《生命时报》记者,排水系统建设跟不上,也是亚洲发展中国家的共同困境,这一方面是城市扩张的结果,另一方面也与城市规划密切相关。

“欧洲城镇化历程长,人口城市化率从20%上升到40%,英国花了120年,而我国只花了22年。”程晓陶说,从农田到城市的过程中,排水难度加大。如果是泥土,60%-80%的降水能渗透到地下,不会产生流水,但城市化后变成了水泥地,泥土被硬化,80%甚至更多的降水变成流水,成了排水管的不可承受之重。

欧洲一些国家在开发一块区域前,一定要先把地下排水系统建好,他们要求先建一个“共同沟”,将所有管线做统一建设规划,涵盖污水、雨水、供水、通信等。

“我国许多城市的基础设施建设中,连基本的雨污分流系统都未形成。我们的土地被开发商购买之后,排水骨干管网根本没建起来,排水缺乏总体规划。”程晓陶建议,对于已建成的城区,除加强排水系统建设外,还应该考虑综合性的措施,比如说雨水蓄滞、雨水渗透。拿立交桥积水来说,建雨水调节池蓄水就能解决,但这需要一定的财力和时间来完成。目前,我国仍处在城市大发展的进程中,那些新城区一定要把地下设施先建起来,避免再走“先地上后地下”的老路。


相关给排水规范

 

室外排水设计标准

 

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内涝防治设计重现期最大100年,地面积水设计标准描述:

 居民住宅和工商业建筑物的底层不进水;

 道路中一条车道的积水深度不超过15cm。

内涝防治设计重现期下的最大允许退水时间:中心城区的重要地区:0.5-2.0小时。

《综合医院建设标准》建标110-2021

综合医院的院区管网应合理规划,宜采用综合管廊。

《医疗建筑电气设计规范》JGJXX---2010

城市暴雨内涝突发事件发生后,医院电力供应中断按照相关条例要求,医院自备电源要发挥作用确保重点用电区域安全:

1、负荷方面

医院的医疗场所一般分为三类:第一类为不使用医疗电气设备的接触部件,即0类医疗场所;第二类为1类医疗场所,即使用的电气设备部件需要与患者接触的医疗场所;第三类为电气设备的接触部件需要与患者接触,以及电源中断会危及患者生命的医疗场所。因此,医院的负荷等级是按照医疗场所与人的生命安全的相关程度以及与人体接触程度划分的,同时其自动恢复供电时间也必须按照《民用建筑电气设计规范》中的要求严格设定。例如,在一个医院内,门诊为1类医疗场所,自动恢复供电时间的要求较低,大于15s的属正常范围;但对于婴儿室来说,其同为1类医疗场所,自动恢复供电时间必须在15s之内,否则可能造成医疗事故;手术室为2类医疗场所,其对供电的要求更高,一旦断电,必须在0.5s内恢复。总得来说,自动恢复供电时间≥0.5ss的应按照一级负荷供电;自动恢复供电时间在0.5到15s之间的医疗场所应按照二级负荷供电;此外的应按照三级负荷供电。

 

2、供电系统方面

供电系统的确定要依据医院的负荷性质。据有关规定指出,医院建筑为高层建筑的,内有急诊部、婴儿室、血库等,为一级负荷对象,即这类医院必须有两个电源供电,当一级负荷较小时,应优先采用第二低压电源。根据《民用建筑电气设计规范》中的规定,可以把医院的供电系统大致分为四级:特级及三级甲等医院采用10kV电缆双线专项供电,医院自备柴油发电机,重要设备采用UPS供电;三级甲等医院采用10kV电缆双线专项供电,重要设备采用UPS供电;二级甲等医院采用10kV双线或单线供电,重要设备采用UPS供电:一级医院采用单路10kV供电,重要设备采用UPS供电。

 

3、低压配电方面

医院的低压配电系统一般采用放射式或树干式供电。一些特别重要的设备除双路供电外,还应配备柴油发电机组。对于不同的医院,其用电设备也各有特点,应根据电气设备的不同,采取相应的电气设计方案。

 

表1  民用建筑中各类建筑物的主要用电负荷分级

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医院给雨水排水系统建设改进措施


总的来说,面对城市暴雨急性事件,已经建成医院给排水系统需要升级改造。

新建设医院为应对城市内涝防范做到:

1、医院建筑选址要符合相关城市室外排水设计标准,编制城镇内涝防治专项规划要把医院纳入重点部门,医院周边区域城市市政设施应有利于医院暴雨内涝排放;

2、地下室设计空间排水安全应考虑到医院底层地下室的雨水汇集;

3、平时医院需要配备应急供电保障系统,比如自备发电机组、UPS、移动抽水设备等;

4、应对突发城市暴雨内涝事件,医院应有雨水排放内涝灾害处置预案;

5、《综合医院建设标准》建议增加应对城市内涝雨水排放设计基本要求;

6、大型医疗设备不应设置在底层地下室,建议加装设备应急提升功能装置。