我院大型医疗设备机房的选址与设计

刘立洁，王忠明，耿西亮，张兵，张文远，王时庆

兰州军区乌鲁木齐总医院医学工程科，新疆 乌鲁木齐 830000

随着医学技术的飞速发展，医疗设备在现代化医院建设投资中所占的比例越来越大。为了提高医院的医疗水平，引进大型医疗设备是最为直接和有效的手段之一。设备机房设计施工的好坏，直接关系到医疗设备安装的成功与否，并最终影响这些设备能否充分发挥应有的社会效益和经济效益。结合我院综合内科楼的建设，探讨大型医疗设备机房选址和设计过程中需要注意的几个问题。

1 机房选址

设备机房在最初选址时，首先要广泛听取使用科室、设备厂商及环保部门的意见，使得机房的环境既能满足设备的安装和使用要求，同时还应充分考虑到设备对周围环境的影响。在充分调研和论证的基础上，制定出切实可行的规划方案。争取做到既满足临床使用要求，又能满足整体统一、方便合理、环保节能等各方面的要求[1]。

目前医院大楼的设计大都采用高层建筑。为便于设备的运输、安装及使用，机房选址一般考虑安装在大楼的底层。但不宜安装在地下室，尤其是当地下室同时作为人防设施的情况下，因为人防设施的特殊需求往往与设备机房的设计要求相互冲突。例如，人防设施根据不同的功能，将整个区域划分成几个不同的人防单元，每个人防单元都要求相对封闭，并采用专用的人防设施进行封闭。厚重的人防设施给设备的安装、运输及今后的使用带来许多实际困难。特殊的人防设计要求还会给今后机房的布局、通风、空调等设计施工带来意想不到的问题。此外，人防设计单位及大楼主体设计单位，往往是两家不同的设计公司，为了协调二者之间的矛盾，有时不得不降低一方的要求，施工过程中频繁地变更设计，徒增了不少物质成本和时间成本。因此，机房的选址绝对不容小视。

2 机房设计

2.1 及时沟通

提前联系设备生产厂商、设计单位与使用单位，充分了解三方需求，并在三者之间架起沟通的桥梁。必要时，邀请设备生产厂商工程师参与机房的最初设计。因为一般的民用建筑设计单位对医疗设备的机房建设往往缺乏相关的知识背景和设计经验，而设备厂商对自己的设备安装要求最清楚，是这方面的权威，有他们的参与可以起到事半功倍的效果。

例如我院综合内科楼在设计初期，就及时邀请设备厂商工程师来院视察场地，并与大楼设计单位的结构、土建、水电、暖通等不同的小组分别进行沟通，让设计人员充分了解设备的安装设计要求。在此基础上进行机房设计，设计初稿完成后，再交厂商工程师进一步审核，发现问题及时变更设计图纸。

2.2 合理设计机房的空间和布局

设备定型后，对机房的空间和布局一方面需认真听取设备厂商的建议，同时还可以去兄弟医院实地考察类似的设备机房，吸取别人的经验教训，并结合医院自身情况，从医院的布局合理性考虑，最大限度地满足设备安装和使用的环境要求。功能布局除了要充分了解机房各组成部分的使用功能和要求外，还要充分考虑工作用房的需求，如医生办公室、登记室、更衣室等。做到布局要合理，便于工作人员工作和患者就医。我院的PET-CT机房设在地下一层，由于受到原有场地的限制，无法将工作区和污染区完全隔离开来，通风设施也不能有效地区分，虽经数次变更施工，但最终仍无法实施有效的隔离[2]。

2.3 机房的辐射防护及电磁屏蔽

大型医疗设备一般都带有一定的辐射性，有些治疗型设备的辐射强度极高，如直线加速器、伽玛刀、中子刀等。国家卫生、环保、公安等部门对各类具有放射线设备的防护，都有明确的标准和要求，在设计和施工中必须严格遵照执行[3-4]。在机房设计过程中，首先要符合国家的相关规定。在此基础上，按设备安装使用要求设计最佳的防护方案，选择合适的防护材料及监测报警装置。

例如，直线加速器机房防护墙混凝土的厚度、防护门的铅当量、治疗室的通风换气次数等；对于10 M以上的直线加速器机房除了要做好X射线的防护，还需做好中子线的防护。电缆沟及空调管线的设计不能影响机房的整体防护效果；对于伽玛刀、中子刀等自身带有辐射源的设备，除了做好机房的防护外，还要配备相应的辐射监测装置，对治疗室内的辐射水平实时进行监测。

对MRI等对周围环境比较敏感的设备还需做好电磁屏蔽，该类设备在运行时会产生高频电磁波，因此，在机房设计时既要考虑外界电磁辐射对设备的影响，同时还要考虑设备运行时对周围环境及操作人员的影响。

2.4 环境要求

大型设备运行时发热量大，对机房的温湿度有较高的要求，人体和设备对环境的温度有不同的要求，不同的设备对环境的温湿度要求也不尽相同[5]。如加速器水冷机房和服务器机房，即使在冬天，也需要对设备进行制冷。因此，在作机房空调的设计时，应根据设备要求，结合当地气候特点及大楼整体布局情况，合理地选择设计方案，最终实现设备对环境的需求。

例如，我院的肿瘤诊疗中心位于大楼地下一层。为满足设备需求，同时充分利用大楼现有热源，在设计空调系统时，治疗中心大厅及走廊通道采用大楼的中央空调，统一控温；扫描、治疗机房采用分体冷暖空调；而设备机房由于要求长期保持低温，采用了分体单冷空调。并且在设计初期，就提前考虑分体空调室外机的布线及安装位置，做到既满足使用要求，又不影响大楼的整体外观。

为减少机房内的有毒有害气体水平，保证室内的空气质量，大型医疗设备对机房的通风设施也有明确的要求。例如，高能加速器治疗机房要求通风换气次数＞6次/h，这样既能降低臭氧和氮氧化物等有害气体浓度，也能减少室内空气中感生放射性物质的含量[6]。

有些大型设备如血管造影机，对机房的洁净度也有一定的要求。因此，在机房设计过程中，除了上述的空调及排风装置外，还需增加空气净化及灭菌装置设计。

2.5 电源及接地

为了保证医疗设备能够安全、可靠、经济地运行，必须充分考虑供电电源、供电线路及配电装置等基本要素对供电电源质量的影响[7]。通常来说，条件允许的情况下，为大型设备机房配置独立变压器供电，电源宜采用双路电源供电，并留有一定功率的余量，尽可能缩短配电房与机房之间的距离。对电源质量要求较高的设备还需配置稳压器或UPS。

为保证设备免受干扰，同时保障患者及操作人员的人身安全，大型设备必须接地。不过有的设备厂家会要求独立接地，甚至要求单独埋置接地线。目前的高层建筑，大都采用环形共用接地方式，整个建筑物的金属构件，钢筋、电气保护接地都接入共用接地系统，接地电阻很低，通常能满足设备的接地要求。 反之，要想从设备机房单独引出功能接地极，且与上述共用接地系统完全隔离是不现实的，施工难度很大，况且效果未必理想。因此，一些设备厂商要求的单独接地做法有待商榷[8]。我院综合内科楼的共用接地阻抗，经测量仅有0.3～0.5 Ω，足以满足设备要求，肿瘤诊疗中心的多台大型设备接地线均直接联在大楼的共用接地系统中，目前设备使用近2年，效果良好。

2.6 防火设计

医疗设备机房一般都要求不能有直接外露的水管道，以防管路渗漏，损坏设备。因此机房内一般禁止敷设下水管及暖水管路。民用建筑采用的消防喷淋系统，也不宜直接应用在设备机房的设计中。因为喷淋系统一旦出现误动作，对设备的损失是难以估量的。因此大型设备的防火设计与普通民用建筑的要求有所差别。

在进行防火设计时，可通过以下几项措施来实现。例如，设置独立的防火分区，设置火灾报警系统，安装气体自动灭火系统（例如七氟丙烷），机房内部装修采用A级防火材料等。

2.7 充分审核设计图纸

整体设计完工后，需将设计图纸递交相关部门审核，例如环评、消防、人防等部门。充分听取相关部门的整改意见。如机房设计是否符合环评要求，辐射防护能否达到设计标准；有毒有害气体的排放，医疗废物的处理是否符合规范；防火设施、装饰材料是否符合防火设计规范等。如有问题，及时变更设计，提前做好这方面的工作为今后整体工程通过验收打下良好基础。

大型医疗设备机房选址与设计是一项复杂的系统工程，涉及方方面面，需要厂商、使用单位、设计单位多方的配合。最终直接关系到医疗设备能否正常稳定地发挥效用，因此必须引起高度重视。

[1]许鸣.大型医疗设备机房建造要点[J].中国医学装备,2007,4(2):24-25.

[2]田忠祥.浅谈PET/CT机房的设计[J].中国医疗设备,2011,26(4):64-66.

[3]蔡饶兴.医疗设备与医疗建筑关系的探讨[J].中国医院建筑与装备,2010,8(5):71-74.

[4]张丽君.谈医院建筑中大型医疗设备的机房设计[J].工程建设与设计,2006,(S1):32-37.

[5]孟新民.设备机房的空调设计应注意哪些问题?[J].中国医院建筑与装备,2010,11(8):9-10.

[6]高关心,夏慧琳,朱永丽,等.医用直线加速器的感生放射性研究[J].中国医疗设备,2011,26(12):17-19.

[7]侯加全,王迎春,白雪冬,等.医院大型医疗设备机房电气设计中注意事项[J].电气应用,2009,(11):44-49.

[8]唐森财,吕光明.大型医疗设备的接地与防雷措施[J].医疗装备,2008,21(1):54-55.