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戰(zhàn)“疫”:“封城”后,雷神山醫(yī)院給排水設(shè)計(jì)總結(jié)
發(fā)布日期:

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秦曉梅(1973年生),中南建筑設(shè)計(jì)院機(jī)電一所總工程師(給水排水),教授級(jí)高工。主要研究方向:醫(yī)療建筑、軌道交通建筑、超高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)。
  微信對(duì)原文有刪減。原文標(biāo)題:武漢雷神山醫(yī)院給排水設(shè)計(jì)總結(jié)與反思,作者:秦曉梅、洪 瑛、吳江濤、胡穎慧、周其源、余蔓蓉、羅蓉、熊建輝、宛超、危忠、游相軍、栗心國(guó);作者單位:中南建筑設(shè)計(jì)院股份有限公司。將刊登在《給水排水》2020年戰(zhàn)“疫”專(zhuān)欄。
  前言
  武漢雷神山醫(yī)院位于江夏區(qū)強(qiáng)軍路,救治對(duì)象為各醫(yī)院發(fā)熱門(mén)診和住院確診的新型冠狀病毒肺炎患者,醫(yī)院充分借鑒非典時(shí)期“小湯山醫(yī)院”的經(jīng)驗(yàn),只設(shè)住院不設(shè)門(mén)診。從啟動(dòng)武漢雷神山醫(yī)院設(shè)計(jì)到2020年2月8日雷神山醫(yī)院交付使用,設(shè)計(jì)施工周期僅半個(gè)月,在此非常時(shí)期,設(shè)計(jì)與施工均超常規(guī)。雷神山醫(yī)院的設(shè)計(jì)需在滿足傳染病醫(yī)院設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,給排水方案比選以及設(shè)備材料選擇還需考慮市場(chǎng)采購(gòu)、產(chǎn)品庫(kù)存、廠商捐贈(zèng)情況、施工便捷等因素,以最短時(shí)間完成設(shè)計(jì)和施工任務(wù)。
  1.項(xiàng)目概況
  1.1 工程規(guī)模
  武漢雷神山醫(yī)院選址于江夏區(qū)軍運(yùn)村強(qiáng)軍路以北地塊,建設(shè)用地面積約22萬(wàn)m2,總建筑面積約7.9萬(wàn)m2。該用地西側(cè)地塊原規(guī)劃為軍運(yùn)村食堂,東側(cè)為集中停車(chē)場(chǎng)地。
  整體規(guī)劃按照傳染病醫(yī)院標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)為用于收治已確診的新型冠狀病毒感染肺炎患者的醫(yī)院。根據(jù)用地情況將東、西兩區(qū)分別規(guī)劃為隔離醫(yī)療區(qū)和醫(yī)護(hù)生活區(qū),并配備有相關(guān)運(yùn)維用房(見(jiàn)圖1),病床總床位數(shù)建設(shè)目標(biāo)為1500床,可容納醫(yī)護(hù)人員約2318人。
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圖1 雷神山醫(yī)院室外總圖

  隔離醫(yī)療區(qū):為新建一層臨時(shí)建筑,總建筑面積為52200 m2。建設(shè)根據(jù)用地分為南北兩期,北區(qū)一期A棟含15個(gè)病區(qū)共720床,B棟含3個(gè)病區(qū)共144床;南區(qū)二期C棟含12個(gè)病區(qū)共576床。均為集裝箱拼裝建筑。
  醫(yī)護(hù)生活區(qū):包括宿舍區(qū)、辦公區(qū)、餐飲區(qū)及清潔用品庫(kù)。
  宿舍區(qū):一共新建10棟宿舍樓,均為板房結(jié)構(gòu)臨時(shí)建筑。其中在原運(yùn)動(dòng)員餐廳內(nèi)新建7棟,在室外場(chǎng)地上新建3棟,其中室外場(chǎng)地有1棟1層宿舍為專(zhuān)家樓,建筑高度為4.5 m,其他8棟均為2層建筑,建筑高度為7.5 m。宿舍區(qū)總新建建筑面積為14024 m2,共有398間(含14間單人間,其他為6人間),總床位數(shù)為2318床。每間宿舍均帶有獨(dú)立衛(wèi)生間及淋浴房,每層設(shè)茶水間。另利用原軍運(yùn)會(huì)運(yùn)動(dòng)員餐廳的附屬用房改造出一間207 m2的洗衣房,設(shè)186臺(tái)洗烘一體的洗衣機(jī)供醫(yī)護(hù)人員使用。
  辦公區(qū):利用原來(lái)運(yùn)動(dòng)員餐廳內(nèi)的附屬用房改造而成,總建筑面積為1111 m2,共有10間辦公室,1間會(huì)議室。另預(yù)留4793 m2房間,后期作為儲(chǔ)藏室及活動(dòng)室使用。
  餐飲區(qū):是直接利用場(chǎng)地西側(cè)原軍運(yùn)會(huì)工作人員餐廳,總建筑面積8889 m2,作為醫(yī)院醫(yī)護(hù)及營(yíng)養(yǎng)餐廳使用,為整個(gè)醫(yī)院提供餐飲服務(wù)。
  原物資庫(kù):改為清潔用品庫(kù),可就近提供整個(gè)醫(yī)院的物資存儲(chǔ)。
  隔離醫(yī)療區(qū)北側(cè)設(shè)有污水處理站、雨水收集處理站、微波消毒間、垃圾暫存庫(kù)、垃圾焚燒間、液氧站、正負(fù)壓站房等配套設(shè)施;并在隔離醫(yī)療區(qū)東側(cè)出入口處設(shè)置救護(hù)車(chē)消毒間。
  1.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容
  室外給排水及消防設(shè)計(jì)、室內(nèi)給水及飲用水設(shè)計(jì)、室內(nèi)排水設(shè)計(jì)、室內(nèi)熱水設(shè)計(jì)、室內(nèi)消防設(shè)計(jì)、醫(yī)院污水處理、場(chǎng)地雨水收集處理等。
  2.室外排水方案確定
  雷神山醫(yī)院與火神山醫(yī)院最大的不同是:雷神山醫(yī)院是建設(shè)在原有軍運(yùn)會(huì)大型停車(chē)場(chǎng)和軍運(yùn)村食堂上,原場(chǎng)地已有300mm厚的混凝土硬化地面,本次建設(shè)不需要對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行平整,可以直接施工建設(shè)。
  此次任務(wù)最急迫的是,當(dāng)接收到建筑方案后,其他專(zhuān)業(yè)都有半天的時(shí)間來(lái)討論方案、定方案,而此時(shí)施工方的挖掘機(jī)、破路機(jī)等設(shè)備已進(jìn)場(chǎng),室外排水管網(wǎng)需要先行!需要給排水專(zhuān)業(yè)的室外排水管網(wǎng)圖,施工方要以最快的速度開(kāi)挖排水管槽,并在第一時(shí)間敷設(shè)地下排水管網(wǎng)。在室外管網(wǎng)設(shè)計(jì)過(guò)程中,以下問(wèn)題需要重點(diǎn)解決。
  2.1 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)度分步提供圖紙
  為配合室外排水管網(wǎng)施工進(jìn)度,室外排水管網(wǎng)的供圖時(shí)間細(xì)分為4個(gè)步驟(也就是24h內(nèi)完成):
  管道溝槽開(kāi)挖圖(便于施工方用破路機(jī)等設(shè)備破除硬化路面)及室外排水管網(wǎng)走向方案圖(讓施工明白設(shè)計(jì)院的排水管網(wǎng)方案,并現(xiàn)場(chǎng)勘查是否可行)。
  室外排水管道管徑圖(便于施工方備料)。
  室外排水管網(wǎng)控制點(diǎn)標(biāo)高圖(便于施工方開(kāi)挖)。
  室外管網(wǎng)完整圖紙(第一版)。從設(shè)計(jì)到施工這短短的13天時(shí)間內(nèi),給排水室外排水管網(wǎng)圖共提供了10版圖紙,基本都是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工條件不斷調(diào)整
  2.2 建筑單體0.000m絕對(duì)標(biāo)高的確定
  建筑單體0.000m絕對(duì)標(biāo)高的確定也是影響室外排水管網(wǎng)施工進(jìn)度的關(guān)鍵一環(huán),本項(xiàng)目分期建設(shè),分期使用(前后使用時(shí)間僅相差2~3天),但項(xiàng)目污水處理站只有1個(gè),室外排水管網(wǎng)需要統(tǒng)籌考慮,一次施工。設(shè)計(jì)院需要確認(rèn)現(xiàn)狀場(chǎng)地標(biāo)高是否與原設(shè)計(jì)圖紙相符,分別在一期和二期的施工場(chǎng)地內(nèi)選取9個(gè)點(diǎn),施工方連夜測(cè)量提供數(shù)據(jù) ,設(shè)計(jì)院第一時(shí)間內(nèi)確定建筑0.000m的絕對(duì)標(biāo)高,確定排水管網(wǎng)最不利點(diǎn)檢查井井底的絕對(duì)標(biāo)高。
  2.3 室外排水管網(wǎng)方案確定
  本項(xiàng)目建設(shè)用地面積約 22萬(wàn)m2,根據(jù)用地情況將東、西兩區(qū)分別規(guī)劃為隔離醫(yī)療區(qū)和醫(yī)護(hù)生活區(qū),每區(qū)用地約11hm2。
  隔離醫(yī)療區(qū):建設(shè)在原有軍運(yùn)會(huì)大型停車(chē)場(chǎng)上,原場(chǎng)地已有300mm厚的混凝土硬化地面。
  醫(yī)護(hù)生活區(qū):在原運(yùn)動(dòng)員餐廳內(nèi)新建7棟,在室外場(chǎng)地上新建3棟,其中室外場(chǎng)地有1棟1層宿舍為專(zhuān)家樓。
  2.3.1 隔離醫(yī)療區(qū)
  2.3.1.1 管道溝槽開(kāi)挖
  為保證施工進(jìn)度,施工方提出要盡量減少場(chǎng)地開(kāi)挖和回填土方量,同時(shí)由于隔離醫(yī)療區(qū)已有300mm的混凝土硬化地面,全部破壞此硬化路面施工進(jìn)度不允許。
  為滿足室外排水管道的敷設(shè),并最大限度減少施工方的開(kāi)挖量,設(shè)計(jì)中將所有排水出戶(hù)管敷設(shè)在硬化場(chǎng)地上回填的400mm墊層內(nèi)(見(jiàn)圖2);隔離病區(qū)單元之間的室外雨水、污水、廢水總管敷設(shè)在2.5m寬的開(kāi)挖溝槽內(nèi),且各管道坡度一致,管底標(biāo)高相同,利于開(kāi)挖和施工;其余各主干道上的雨水、污水、廢水干管也并排敷設(shè)在開(kāi)挖溝槽內(nèi),以減少開(kāi)挖面。在施工過(guò)程中為減少管槽開(kāi)挖數(shù)量,兩個(gè)單元共用一根室外排水主管,將隔離病區(qū)單元之間室外管槽開(kāi)挖數(shù)量減少一半(見(jiàn)圖3),大大壓縮室外管網(wǎng)施工時(shí)間。但造成室內(nèi)排水支管過(guò)長(zhǎng),設(shè)計(jì)上考慮在室內(nèi)設(shè)置環(huán)形通氣管來(lái)解決。
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圖2 硬化地面開(kāi)槽區(qū)排水管道布置剖面

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圖3 隔離醫(yī)療區(qū)北區(qū)室外排水支管硬化地面開(kāi)槽區(qū)示意

  2.3.1.2 排水體制
  隔離醫(yī)療區(qū)室外病房污水、醫(yī)技廢水、室外雨水獨(dú)立設(shè)置排水管網(wǎng)。
  2.3.1.3 管道材料選型
  對(duì)化糞池的通氣管進(jìn)行消毒處理。將數(shù)個(gè)化糞池的埋地通氣管匯合后從相鄰建筑外墻伸頂至屋面以上(高于周邊建筑屋面),設(shè)置紫外消毒器消毒。
  為了縮短室外檢查井施工周期,管徑≤600mm室外排水檢查井采用成品塑料檢查井,管徑>600 mm室外排水管道檢查井采用預(yù)制鋼筋混凝土檢查井。井蓋采用密封井蓋。
  為確保地下污水管網(wǎng)不滲漏,室外排水管材選用PE實(shí)壁管,采用熱熔連接以防管道滲漏,造成環(huán)境污染。管道施工前在溝槽內(nèi)敷設(shè)100mm厚的C15混凝土墊層,再敷設(shè)150mm后的細(xì)砂作為管道基礎(chǔ)。
  2.3.1.4 污水處理
  污水、廢水分別排至接觸消毒池進(jìn)行消毒處理,再經(jīng)化糞池處理后排至醫(yī)院污水處理站,處理后達(dá)到《醫(yī)療機(jī)構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18466-2005)有關(guān)規(guī)定的污水再排至市政污水管網(wǎng)。
  2.3.1.5 室外雨水防滲措施
  隔離區(qū)室外原硬化地面有一定的排水坡度(見(jiàn)圖4),在硬化地面上敷設(shè)有一層HDPE防滲膜,防滲膜之上為土工布和回填層,為最大限度減少病毒滋生,隔離區(qū)室外地面基本采用硬化的方式。
  在所有防滲膜最終收邊位置防滲膜上翻400 mm,并設(shè)置排水溝,防滲膜上方的積水可排至排水溝,在排水溝適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置排水管,通過(guò)管道將防滲膜上方的積水排至室外雨水檢查井。
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圖4 隔離區(qū)室外硬化地面坡度

  2.3.1.6 室外雨水排放
  室外雨水設(shè)計(jì)重現(xiàn)期為3年,徑流系數(shù)取1.0。雨水最終排至場(chǎng)地東北側(cè)的埋地雨水調(diào)蓄池(有效容積1000m3),調(diào)蓄并消毒達(dá)標(biāo)后的雨水排至市政污水管網(wǎng)。
  2.3.2 醫(yī)護(hù)生活區(qū)
  (1)醫(yī)護(hù)生活區(qū)(見(jiàn)圖5)室外采用雨污分流制、室內(nèi)采用污廢合流制。污水經(jīng)管道收集,再經(jīng)化糞池處理后排至市政污水管網(wǎng),雨水經(jīng)管道收集后排至市政雨水管網(wǎng)。
  (2)在原運(yùn)動(dòng)員餐廳內(nèi)的醫(yī)護(hù)生活區(qū)的宿舍樓(見(jiàn)圖5),直接建在成品貝雷架上,此方法不僅施工方便、快,也解決了排水管道的敷設(shè)問(wèn)題,室外排水盡量利用原軍運(yùn)村食堂排水管網(wǎng)和化糞池(化糞池經(jīng)復(fù)核,滿足宿舍排水需求),僅局部加設(shè)檢查井和排水管道。
  (3)新建臨時(shí)建筑未改變?cè)袌?chǎng)地雨水排水,故不另設(shè)室外雨水管網(wǎng)及雨水口。
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圖5 隔離區(qū)及醫(yī)護(hù)生活區(qū)實(shí)景

  3.給水及飲用水系統(tǒng)
  3.1 給水系統(tǒng)水量保證措施
  3.1.1 兩路市政給水水源保障
  如圖6所示,醫(yī)護(hù)生活區(qū):在強(qiáng)軍路北側(cè)有一處DN200給水接入口,在軍體路左側(cè)有一處DN200給水接入口;隔離醫(yī)療區(qū):在強(qiáng)軍路北側(cè)有一處DN300給水接入口,在軍運(yùn)路南側(cè)有一處DN200給水接入口。
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圖6市政給水管道及水表點(diǎn)位區(qū)位

  原項(xiàng)目設(shè)計(jì)從強(qiáng)軍路引入一路市政供水至生活水箱進(jìn)口處,本次設(shè)計(jì)為保障水箱進(jìn)水可靠性,從軍體路另接入一路給水至生活水箱進(jìn)口處,保證生活水箱進(jìn)水采用兩路市政水源供給。
  3.1.2 生活水箱儲(chǔ)水容積保障
  本項(xiàng)目病床總床位數(shù)建設(shè)目標(biāo)為1500床,可容納醫(yī)護(hù)人員約2318人。最高日用水量為1140 m3/d,生活水箱取20%最高日用水量為228 m3,本項(xiàng)目原有生活水箱容積300 m3,滿足現(xiàn)在需求,本次設(shè)計(jì)沿用原有水箱不作修改。
  3.1.3 加壓供水管網(wǎng)環(huán)狀供水
  經(jīng)計(jì)算,項(xiàng)目地原有生活變頻供水泵組水量不滿足本項(xiàng)目要求,設(shè)計(jì)將原生活供水主泵更換為:Q=55 m3/h,H=35 m,N=11 KW,4臺(tái),4用,并設(shè)置一對(duì)一變頻器。原有輔泵不變。醫(yī)護(hù)生活區(qū)和隔離醫(yī)療區(qū)加生活壓給水均為環(huán)狀管網(wǎng)供水。室外給水干管設(shè)計(jì)為DN200。
  3.1.4 市政供水管網(wǎng)與加壓供水管網(wǎng)相接
  本項(xiàng)目對(duì)供水可靠性要求較高,考慮水泵房停電等不可抗力因素,市政供水管設(shè)計(jì)采用可拆卸金屬波紋管方式與加壓供水管網(wǎng)相接。此部分金屬波紋管采用法蘭連接,平時(shí)拆除,且波紋管前后閥門(mén)關(guān)閉。在應(yīng)急時(shí)安裝金屬波紋管,并打開(kāi)前后閥門(mén)。根據(jù)《城鎮(zhèn)給水排水技術(shù)規(guī)范》(GB 50788-2012)3.4.7條條文解釋?zhuān)骸冻鞘泄┧畻l例》中明確:“禁止擅自將自建設(shè)施供水管網(wǎng)系統(tǒng)與城市供水管網(wǎng)系統(tǒng)連接;因特殊情況需要連接的,必須經(jīng)城市自來(lái)水供水企業(yè)同意,報(bào)城市供水行政管理部門(mén)和衛(wèi)生行政主管部門(mén)批準(zhǔn),并在管道連接處采取必要的防護(hù)措施。”
  施工中,因產(chǎn)品采購(gòu)緊急,市政供水管網(wǎng)采用止回閥與加壓供水管網(wǎng)相連。項(xiàng)目給水方案報(bào)水務(wù)部門(mén),水務(wù)部門(mén)意見(jiàn)如下:
  要求市政供水與加壓供水管網(wǎng)相接。
  院區(qū)內(nèi)經(jīng)水表后生活給水管網(wǎng)不屬于城市供水管網(wǎng)范疇。
  3.2 給水系統(tǒng)水質(zhì)保證措施
  本項(xiàng)目供水全部采用斷流水箱供水。生活水箱一體化設(shè)備位于醫(yī)護(hù)生活區(qū)室外。泵房?jī)?nèi)出水管處設(shè)RZ-UV2-DH200FW型紫外線協(xié)同防污消毒器(見(jiàn)圖7)。
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圖7 一體化生活供水泵房及紫外線協(xié)同防污消毒器照片

  隔離醫(yī)療區(qū)內(nèi)生活給水按病區(qū)和醫(yī)療區(qū)分別設(shè)置給水管網(wǎng),在病區(qū)給水引入總管前端設(shè)置倒流防止器。在建筑物內(nèi),按護(hù)理單元各病區(qū)給水分設(shè)控制閥門(mén),閥門(mén)設(shè)置于清潔區(qū)易于操作處。
  考慮本項(xiàng)目為傳染性醫(yī)院,生活供水系統(tǒng)設(shè)置應(yīng)急加氯措施。在生活加壓泵房生活水箱進(jìn)水管處預(yù)留DN32投加口,并預(yù)留計(jì)量泵,應(yīng)急加氯。
  3.3 給水系統(tǒng)水壓保證措施
  本項(xiàng)目生活給水采用變頻加壓供水泵組供水。由于給水管路較長(zhǎng),室外采用DN200環(huán)狀管網(wǎng),室內(nèi)采用DN150給水干管,所有給水干管不變徑。
  3.4 潔具選型
  醫(yī)護(hù)人員使用的洗手盆,以及細(xì)菌檢驗(yàn)科設(shè)置的洗滌池、化驗(yàn)盆,公共衛(wèi)生間洗手盆采用感應(yīng)式水龍頭。應(yīng)國(guó)家衛(wèi)計(jì)委要求:醫(yī)護(hù)生活區(qū)、隔離醫(yī)療區(qū)醫(yī)生衛(wèi)生間采用蹲便器,隔離醫(yī)療區(qū)病人衛(wèi)生間采用坐便器。蹲便器采用腳踏式?jīng)_洗閥。
  3.5 飲用水選擇
  醫(yī)護(hù)生活區(qū)及隔離醫(yī)療區(qū)均分散設(shè)置開(kāi)水間,考慮病人對(duì)開(kāi)水需求量較大,每個(gè)開(kāi)水間內(nèi)配置2臺(tái)12 kW開(kāi)水爐。開(kāi)水爐帶過(guò)濾功能,可提供開(kāi)水、常溫水。
  3.6 洗衣房設(shè)置
  醫(yī)護(hù)生活區(qū)利用原餐廳附屬用房改造設(shè)置一間207 m2洗衣房(見(jiàn)圖8),設(shè)186 臺(tái)洗烘一體的洗衣機(jī),方便醫(yī)護(hù)人員使用,解決醫(yī)護(hù)人員洗衣和晾曬問(wèn)題。
  洗衣機(jī)排水采用軟管排入原附屬用房排水溝,給水及配電等管線在洗衣機(jī)后部集中設(shè)置線槽,方便施工。
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圖8洗衣房實(shí)景

  4.室內(nèi)排水系統(tǒng)
  4.1 隔離醫(yī)療區(qū)
  4.1.1 排水體制
  隔離區(qū)病房衛(wèi)生間污水、醫(yī)技用房廢水分流排放,采用各自獨(dú)立排水管道。
  4.1.2 排水管道水封保障措施
  排水出戶(hù)管距離較長(zhǎng),在各排水出戶(hù)管末端設(shè)環(huán)形通氣管,以保障管道排水能力,并防止水封被破壞。
  準(zhǔn)備間、污洗間、衛(wèi)生間、浴室、空調(diào)機(jī)房等設(shè)置地漏,護(hù)士室、治療室、診室、檢驗(yàn)科、醫(yī)生辦公室等房間不設(shè)地漏。地漏采用帶過(guò)濾網(wǎng)的無(wú)水封地漏加存水彎,存水彎的水封為50 mm;手術(shù)室、急診搶救室等房間的地漏采用可開(kāi)啟的密封地漏。
  洗手盆的排水給地漏水封補(bǔ)水。
  4.1.3 其他保障措施
  每個(gè)隔離醫(yī)療單元的數(shù)個(gè)環(huán)形通氣管匯合成匯合通氣管,穿外墻并升至屋面以上,在屋面設(shè)置紫外線空氣殺菌消毒器進(jìn)行消毒,并且排水通氣管的位置避開(kāi)屋面新風(fēng)機(jī)房的位置。
  空調(diào)冷凝水間接排至地漏,進(jìn)入醫(yī)院污水排水系統(tǒng)。
  為保障病人如廁方便及安全,根據(jù)衛(wèi)計(jì)委要求,病房衛(wèi)生間大便器采用坐式大便器。
  4.1.4 集裝箱屋面雨水排放
  隔離區(qū)建筑大部分為6m*3 m單元集裝箱拼接而成,每個(gè)集裝箱屋面在4個(gè)角分別設(shè)DN50雨水排水管排至集裝箱地面以下的架空層。此DN50雨水管數(shù)量巨大,且架空層內(nèi)施工難度大,故屋面雨水采取排至架空層地面的方式。此屋面雨水排水方案不是最佳的選擇,若施工周期足夠應(yīng)在集裝箱屋面上另設(shè)整體鋼板屋面,避免屋面雨水進(jìn)入建筑下方架空層。
  4.2 醫(yī)護(hù)生活療區(qū)
  4.2.1 排水體制
  生活區(qū)新建建筑主要為醫(yī)護(hù)人員、工作人員宿舍,排水采用污廢合流制,設(shè)計(jì)較為常規(guī)。原有建筑使用功能調(diào)整后,在充分利用原有室外排水管道的基礎(chǔ)上對(duì)排水管道進(jìn)行改造以滿足使用需求。
  4.2.2 室內(nèi)排水管網(wǎng)
  原食堂大空間內(nèi)部新建7棟宿舍樓,各衛(wèi)生間的排水立管排水由排水橫干管匯合,排水橫干管安裝于成品貝雷架架高的1.5 m高架空層內(nèi);并在大空間內(nèi)人行通道設(shè)排水管道過(guò)橋以不影響交通。此方案是在此緊急建設(shè)情況下的合理排水橫干管安裝方案,不僅施工方便,且避免開(kāi)挖原食堂地面。
  原食堂大空間內(nèi)部臨時(shí)建筑各排水立管通過(guò)匯合通氣管匯合后,穿側(cè)墻再伸頂至原食堂屋面以上通氣。
  5.室內(nèi)熱水系統(tǒng)
  5.1 熱水設(shè)置部位
  本項(xiàng)目的隔離醫(yī)療區(qū)和醫(yī)護(hù)生活區(qū)都有熱水需求,且需求量較大。根據(jù)本項(xiàng)目的特點(diǎn)以及廠商捐贈(zèng)情況,采用不同的方式提供生活熱水,如表1所示。
 
表1 醫(yī)院生活熱水系統(tǒng)

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  5.2 熱水方案比選
  針對(duì)雷神山醫(yī)院的3種熱水供應(yīng)方式,現(xiàn)分析優(yōu)缺點(diǎn)如表2所示。
  
表2 熱水供應(yīng)方式優(yōu)缺點(diǎn)

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  5.3 熱水方案實(shí)施分析
  設(shè)計(jì)過(guò)程中,很多知名廠商主動(dòng)與甲方聯(lián)系,要求免費(fèi)贈(zèng)送產(chǎn)品和設(shè)備,以表達(dá)對(duì)武漢人民的支持。能供熱水使用的設(shè)備有電熱水器、空氣源熱泵機(jī)組和商用電熱水爐,它們?cè)谑褂锰匦陨细饔袃?yōu)缺點(diǎn)。本項(xiàng)目熱水需求量較大,設(shè)計(jì)需要結(jié)合本項(xiàng)目的特點(diǎn),在滿足使用功能的同時(shí),充分發(fā)揮各設(shè)備的優(yōu)勢(shì)。
  5.3.1 隔離區(qū)病房熱水供應(yīng)
  由于每病房最多兩人,病房采用電熱水器供應(yīng)熱水有非常明顯的優(yōu)勢(shì),可以避免交叉感染。同時(shí)病房區(qū)域?yàn)榧b箱拼裝建筑,病房電熱水器容積為的60L,功率2.2 kW/臺(tái),注滿水后總重81kg,經(jīng)復(fù)核,衛(wèi)生間墻壁可以承受81 kg的荷載。
  5.3.2 醫(yī)護(hù)生活熱水供應(yīng)
  醫(yī)護(hù)生活區(qū)共有房間398間,除了14間專(zhuān)家單人間以后,其余均為6人間。根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn),醫(yī)生雖然為倒班制,但是上下班時(shí)間較為集中,且每房間人數(shù)較多,衛(wèi)生間淋浴的同時(shí)使用系數(shù)較高。醫(yī)護(hù)區(qū)為集中板房,衛(wèi)生間墻體較軟,承受81 kg電熱水器重量有困難。同時(shí)醫(yī)護(hù)區(qū)室外有寬闊的位置可以放置空氣源熱泵機(jī)組及水箱。雖然醫(yī)護(hù)生活區(qū)為之前的軍運(yùn)會(huì)食堂改造,附近就有燃?xì)猓鲇诠?jié)能考慮,設(shè)計(jì)考慮采用3套空氣源熱泵機(jī)組為醫(yī)護(hù)生活區(qū)提供集中熱水。
  5.3.3 隔離醫(yī)療區(qū)熱水供應(yīng)
  隔離醫(yī)療區(qū)在每個(gè)醫(yī)護(hù)單元的一更和二更區(qū)域均設(shè)有多個(gè)淋浴間,共有180個(gè)淋浴頭,同時(shí)在南北區(qū)分別設(shè)有1個(gè)集中浴室,共有淋浴間64間。由于隔離醫(yī)療區(qū)用地緊張,室外沒(méi)有場(chǎng)地放置空氣源熱機(jī)組和水箱 ,同時(shí)隔離醫(yī)療區(qū)有燃?xì)夤?yīng),故設(shè)計(jì)結(jié)合醫(yī)生使用熱水的需求及特性,設(shè)計(jì)考慮采用5套商用熱水爐集中供應(yīng)醫(yī)療區(qū)淋浴熱水。圖9為各區(qū)的熱水供應(yīng)實(shí)景照片。
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圖9 各區(qū)的熱水供應(yīng)實(shí)景

  6.消防系統(tǒng)
  根據(jù)應(yīng)急管理部消防救援局下發(fā)《發(fā)熱病患集中收治臨時(shí)醫(yī)院防火技術(shù)要求》規(guī)定:任一層建筑面積大于1500m2或總建筑面積大于3000m2的臨時(shí)醫(yī)院應(yīng)設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。臨時(shí)醫(yī)院應(yīng)按嚴(yán)重危險(xiǎn)級(jí)場(chǎng)所配置滅火器。
  本項(xiàng)目在方案前期與消防主管部門(mén)進(jìn)行溝通,參考北京小湯山和武漢火神山醫(yī)院,為保證項(xiàng)目順利竣工交付,未設(shè)置消火栓及自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。本項(xiàng)目地塊北側(cè)有江夏消防站,且地塊內(nèi)室外消火栓管網(wǎng)設(shè)施完備且能滿足本項(xiàng)目的用水量需要。為了保證消防安全,本工程室內(nèi)滅火器按照嚴(yán)重危險(xiǎn)級(jí)加密布置滅火器,針對(duì)醫(yī)護(hù)生活區(qū)等大空間設(shè)置推車(chē)式滅火器MFT/ABC(20kg,6A),保護(hù)距離按照20m控制,其他醫(yī)護(hù)辦公區(qū)、隔離區(qū)設(shè)置手提式滅火器MF/ABC(5kg,3A),保護(hù)距離按照10m控制。
  本項(xiàng)目場(chǎng)地已有室外消防管網(wǎng)及室外消火栓,本次設(shè)計(jì)不作修改。施工時(shí)不可破壞原有室外消防管網(wǎng)及室外消火栓,若有出現(xiàn)原有管網(wǎng)及消火栓影響場(chǎng)地建筑物的情況,應(yīng)將原管網(wǎng)及室外消火栓微調(diào)至不影響建筑的位置,并且應(yīng)保證室外消防管網(wǎng)內(nèi)維持充滿水的狀態(tài)。
  7.污水處理站
  隔離醫(yī)療區(qū)生活排水為傳染病醫(yī)院污水,包含傳染病醫(yī)院排放的診療、生活及糞便污水。2019新型冠狀病毒(COVID-19)主要傳播途徑: 經(jīng)呼吸道飛沫傳播、接觸傳播(包括手污染導(dǎo)致的自我接種)、氣溶膠傳播,存在一定的糞-口傳播可能性。病人的嘔吐物、排泄物均有極大的傳染性,依據(jù)《醫(yī)院污水處理工程技術(shù)規(guī)范》(HJ2029-2013)“傳染病醫(yī)院污水應(yīng)在預(yù)消毒后采用二級(jí)處理+消毒工藝或二級(jí)處理+深度處理+消毒工藝”,隔離醫(yī)療區(qū)生活排水采用預(yù)消毒+二級(jí)處理+深度處理+消毒工藝處理,達(dá)到《醫(yī)療機(jī)構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18466-2005)中傳染病、結(jié)核病醫(yī)療機(jī)構(gòu)水污染排放限值后排放至軍運(yùn)路市政污水接口檢查井。
  7.1 排水收集管網(wǎng)
  隔離醫(yī)療區(qū)生活排水包含醫(yī)技廢水和病房污水,分別設(shè)置排水管網(wǎng)單獨(dú)收集,分別進(jìn)入與消毒接觸池,有效地防止污染區(qū)排水進(jìn)入到清潔區(qū)排水,阻斷氣溶膠傳播及糞-口傳播途徑,保證醫(yī)護(hù)人員安全。
  7.2 污水處理工藝
  預(yù)消毒工藝段位于污水管網(wǎng)末端,化糞池前,預(yù)消毒工藝采用液氯對(duì)醫(yī)院污水進(jìn)行預(yù)消毒,消毒后進(jìn)入化糞池;化糞池對(duì)醫(yī)院廢水中的懸浮物進(jìn)行預(yù)沉淀,同時(shí)進(jìn)行脫氯處理,保證后面的生化處理不受到影響;二級(jí)處理采用MBBR生化處理工藝;深度處理工藝采用混凝沉淀器進(jìn)行泥水分離,同時(shí)進(jìn)一步降低懸浮物濃度;消毒采用液氯對(duì)深度處理出水消毒;本醫(yī)院為非永久性傳染病醫(yī)院,污水處理過(guò)程中產(chǎn)生的污泥排入污泥貯存池,經(jīng)消毒后脫水至80%以下,由有資質(zhì)的危廢處理單位集中清運(yùn)處理;污水處理站臭氣經(jīng)收集后由活性炭+紫外光催化消毒處理后排放。污水處理站污水出口設(shè)置在線檢測(cè),確保處理設(shè)施正常運(yùn)行,污水達(dá)標(biāo)排放。污水處理工藝流程見(jiàn)圖10。
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圖10 污水處理工藝流程

  7.3 消毒工藝
  武漢市目前處于疫情期,本項(xiàng)目污水處理最關(guān)鍵之處在于污水二次消毒工藝、預(yù)消毒池及化糞池通氣管廢氣處理、污水處理站臭氣消毒處理。
  污水處理工藝中共有2次強(qiáng)化消毒,一次消毒位于預(yù)消毒接觸池進(jìn)口,二次消毒位于折流消毒池進(jìn)口。預(yù)消毒接觸池需采用密閉儲(chǔ)罐,停留時(shí)間3h,單位加氯量40mg/L(有效氯)。折流消毒池停留時(shí)間1.5h,單位加氯量25mg/L(有效氯)。
  預(yù)消毒接觸池采用推流式,推流式的水力性能使氯與微生物能有最大程度接觸,在有效的消毒時(shí)間內(nèi)達(dá)到最大的混合,取得最大的消毒效果。預(yù)消毒接觸池中污水懸浮物及雜質(zhì)較多,折板式構(gòu)造中峰之間的間隙小,很容易形成堵塞,不能采用折板式。折流消毒池為混凝沉淀池后出水,水質(zhì)較好,采用折板式。
  消毒劑的選用上對(duì)液氯消毒、二氧化氯消毒及次氯酸鈉消毒上進(jìn)行了比選。液氯具有持續(xù)的消毒作用,適用于遠(yuǎn)離人口居住區(qū)的規(guī)模較大的(大于1000床)且管理水平較高的醫(yī)院污水處理系統(tǒng)。二氧化氯具有強(qiáng)烈的氧化作用,不產(chǎn)生有機(jī)氯化物,投放簡(jiǎn)單方便,不受pH影響。次氯酸鈉適用于規(guī)模小于300床經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)的醫(yī)院污水處理系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)多次專(zhuān)家論證,為加強(qiáng)消毒效果采用液氯消毒的消毒方式。
  在建設(shè)的過(guò)程中,依據(jù)公安部《劇毒化學(xué)品、放射源存放場(chǎng)所治安防范要求》(GA 1002-2012),液氯的存放與使用的安全操作規(guī)程要求極為嚴(yán)格,使用不當(dāng)會(huì)造成爆炸的危險(xiǎn)。液氯加藥間構(gòu)筑物的防爆抗爆、防火間距等均有要求,施工工期長(zhǎng);另一方面現(xiàn)場(chǎng)已備有液氯投加機(jī)、泄氯檢測(cè)及報(bào)警裝置及泄氯吸收裝置,但液氯氯瓶的采購(gòu)及運(yùn)輸需要很多手續(xù),不能及時(shí)到貨,針對(duì)本項(xiàng)目的交工時(shí)間都難以完成。后經(jīng)與環(huán)保局溝通,采用二氧化氯消毒。采用一體化二氧化氯設(shè)備,氯酸鈉與鹽酸經(jīng)二氧化氯發(fā)生器制備二氧化氯消毒劑。預(yù)消毒池加氯量40 mg/L,折流消毒池加氯量25 mg/L,設(shè)計(jì)最大加氯能力6.5 kg/h。
  預(yù)消毒池及化糞池通氣管集中收集后于加藥間外墻處伸頂高于加藥間屋面0.5m,通氣口頂部設(shè)紫外線+活性炭吸附裝置。污水處理站臭氣經(jīng)收集后由活性炭+紫外光催化消毒處理后排放。為確保過(guò)濾吸附效果,需定期更換活性炭高效過(guò)濾器。
  8.雨水收集與排放
  為防止雨水污染環(huán)境,擴(kuò)散疫情,按防疫指揮部及市政府意見(jiàn),雨水需進(jìn)行消毒處理后排至城市污水管網(wǎng),保證不讓一滴雨水下滲進(jìn)入土壤及周邊水體。在隔離區(qū)地面下全面設(shè)置HDPE防滲膜,防滲膜上部雨水經(jīng)結(jié)構(gòu)找坡至隔離區(qū)四周雨水溝,經(jīng)雨水管收集排至雨水調(diào)蓄消毒池。
  雨水調(diào)蓄消毒池采用PP模塊式調(diào)蓄池,消毒池對(duì)隔離病區(qū)的12.2 mm初期降雨進(jìn)行收集后接觸消毒,消毒停留時(shí)間為4~16h,后續(xù)降雨將直接通過(guò)調(diào)節(jié)池排入市政污水管網(wǎng)。
  雨水調(diào)蓄消毒池配水井處投加次氯酸鈉消毒劑,采用投加10%次氯酸鈉液,投加量為30~50 mg/L。圖11為污水處理及雨水蓄水池實(shí)景照片。
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圖11 污水處理及雨水蓄水池實(shí)景

  9.結(jié)語(yǔ)
  雷神山醫(yī)院已投入使用,目前運(yùn)行情況一切良好。從設(shè)計(jì)到投入使用共13天,設(shè)計(jì)院、施工方、監(jiān)理方、代建方、業(yè)主、政府職能部門(mén)通力協(xié)作,暢通無(wú)阻。給排水團(tuán)隊(duì)共有12人參加,團(tuán)隊(duì)成員均為室主任工以上級(jí)別專(zhuān)業(yè)人員,每人分工明確,給排水總工負(fù)責(zé)確定方案、對(duì)內(nèi)配合、對(duì)外溝通、匯報(bào)以及現(xiàn)場(chǎng)服務(wù),設(shè)計(jì)人員負(fù)責(zé)實(shí)施,專(zhuān)人負(fù)責(zé)管理電子版圖紙,并下發(fā)電子版圖紙至施工方(開(kāi)始定的是通過(guò)建委轉(zhuǎn)達(dá)施工方,后來(lái)發(fā)現(xiàn)影響施工進(jìn)度,及時(shí)糾正,設(shè)計(jì)院直接對(duì)施工方專(zhuān)業(yè)人員下發(fā)電子版圖紙),真正做到邊設(shè)計(jì)邊施工。
  給排水室內(nèi)外給排水方案的確定是在滿足傳染病醫(yī)院建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,在滿足醫(yī)生和病人使用需求的同時(shí),盡量滿足施工方便、快捷的要求,所有材料的選擇考慮市場(chǎng)采購(gòu)、產(chǎn)品庫(kù)存、廠商捐贈(zèng)情況。本次設(shè)計(jì)時(shí)間緊,任務(wù)重,設(shè)計(jì)院的絕大部分的理念均已實(shí)施,但在材料采購(gòu)過(guò)程中,由于市場(chǎng)供貨原因,也有個(gè)極個(gè)別遺憾的地方。
  在設(shè)計(jì)過(guò)程中,由于建筑方案調(diào)整或其他原因,給排水方案也在不斷調(diào)整,主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:
 ?。?)隔離醫(yī)療區(qū)原設(shè)計(jì)淋浴較少,建筑專(zhuān)業(yè)僅設(shè)置2個(gè)集中浴室,共64個(gè)淋浴頭,其余部位零星布置淋浴間。設(shè)計(jì)院針對(duì)集中浴室采用集中供應(yīng)熱水,對(duì)零星布置淋浴間,則采用電加熱器。后因?yàn)榕c國(guó)家衛(wèi)計(jì)委溝通后,在隔離醫(yī)療區(qū)增加180個(gè)淋浴,設(shè)計(jì)院當(dāng)機(jī)立斷,隔離醫(yī)療區(qū)的所有淋?。ǔ》客猓┎捎眉袩崴?yīng)。
 ?。?)醫(yī)護(hù)生活區(qū)原設(shè)計(jì)7棟宿舍,共計(jì)1600人,后根據(jù)需求,又增加3棟宿舍,生活區(qū)人數(shù)增加至2300人,同時(shí)又增加洗衣房、淋浴房,原軍運(yùn)會(huì)已有給水加壓泵站不能滿足使用的流量要求,設(shè)計(jì)院迅速更換給水泵組,同時(shí)給水加壓泵更加智能,采用每臺(tái)水泵均變頻設(shè)置。
 ?。?)臨時(shí)應(yīng)急醫(yī)院室外排水方案,應(yīng)盡量減少開(kāi)挖量,加快施工進(jìn)度。本項(xiàng)目在施工過(guò)程中為減少管槽開(kāi)挖數(shù)量,兩個(gè)單元共用一根室外排水主管,將隔離病區(qū)單元之間室外管槽開(kāi)挖數(shù)量減少一半,大大壓縮室外管網(wǎng)施工時(shí)間。但造成室內(nèi)排水支管過(guò)長(zhǎng),設(shè)計(jì)上考慮在室內(nèi)設(shè)置環(huán)形通氣管來(lái)解決。
 ?。?)污水處理設(shè)置兩級(jí)強(qiáng)化消毒,之前根據(jù)專(zhuān)家意見(jiàn)采用液氯消毒,后與公安部門(mén)溝通,液氯為國(guó)家強(qiáng)制管制危險(xiǎn)品,在沒(méi)有相關(guān)手續(xù)情況下很難及時(shí)進(jìn)入雷神山醫(yī)院,設(shè)計(jì)及時(shí)采用備用方案,采用二氧化氯消毒,有效滅活污水中的病毒,避免氣溶膠傳播及糞-口傳播。化糞池內(nèi)進(jìn)行脫氯處理,保證后面的生化處理不受到影響。