提要：本文就疾病预防控制中心电气设计中涉及的几个主要内容，包括供配电系统、照明系统、线路敷设、防雷接地等进行一些简单探讨。
关键词：负荷等级 双路电源 紫外线灯 密封 独立接地
近年来相继出现了非典、禽流感等疫情,对人民身体健康和心理造成了巨大的影响，甚至造成了巨大的政治、经济影响。这些疫情使整个社会认识到传染性疾病控制的重要性，因此疾病预防控制中心的建设便成为各地的重要工作。
疾病预防控制中心实验室主要用于病毒、化学物质等的检测和研究。这类实验室设备繁多且对供电可靠性要求极高，我国已经出台了一些相关的规范和标准。但在具体工程设计中，实验室设备长期运行的用电负荷资料相对缺乏，业主方对一些实验室设备用电要求、技术参数等也不是很了解，给低压配电设计造成一定的困难。本文将对疾病预防控制中心电气设计中涉及的几个主要内容进行一些简单探讨。
一、供配电系统
供配电系统的设计是疾控中心电气设计核心内容，其设计应遵循安全、可靠、经济、节能的原则。疾控中心电力负荷等级除应符合GB 50052-2009《供配电系统设计规范》有关规定外，还应满足GB 50881-2013《疾病预防控制中心建筑技术规范》中对电力负荷等级的规定。
根据《疾病预防控制中心建筑技术规范》GB 50881-2013第8.2.1条规定，一级负荷有：三级及以上生物安全实验室用电；有大型仪器设备、具有洁净要求的实验室用电；保障三级及以上生物安全实验室、百级洁净室工作环境的用电；重要冷库用电，数据网络中心、通信中心、应急处理中心等场所的用电。一级负荷中特别重要负荷有：数据网络中心、通信中心、应急处理中心的用电；必须连续运行的大型仪器设备的用电。二级负荷有：应急办公室用电；除一级负荷外的其他实验室用电危险化学药品库房、菌(毒)种室、毒害性物品库房、易燃易爆物品库房、应急物资储备库房、中心供应站等照明用电；除一级负荷外的保障实验室工作环境的用电。
除上述规范规定外，还应根据实验室工艺情况，设计合理的配电系统。对某些实验需要长时间连续进行，突然断电会导致重要成果毁于一旦，这种情况下，可适当提高实验室用电设备负荷等级
为保证一、二级负荷供电的可靠性，应采用独立双路电源供电，每路均能承担二级及以上全部负荷，对于特别重要负荷除双电源供电外，还应设自备电源。自备电源可以是自备柴油发电机组、不间断电源装置等，其备用电源供电时间，应按负荷的工艺要求时间确定。若用电负荷较大，可采取不间断电源及备用发电机结合的方式，此时不间断电源的供电时间至少需满足备用发电机的可靠投入。作为备用电源的备用发电机，其供电时间应能保证用电负荷连续供电的时间要求。若采用不间断电源供电，其持续时间应按用电负荷的工艺要求时间确定。
实验楼竖向配电线路干线宜采用插接式母线，向各实验室终端配电箱配电，插接式母线可根据需要预留插接箱，便于实验室的扩容。每个实验室应设有一个独立专用配电箱，二~四级生物安全实验室的专用配电箱应设在该实验室的清洁区内。对负荷等级为一级负荷的实验室采用双电源供电，末端双切，其他实验室采用双电源供电，末端双切或在适当位置互投。对重要实验室如质谱室、核磁室等应采用专线供电，专线供电可避免其他设备对大型仪器的干扰，同时也避免大型仪器对其他设备的干扰，保证实验室供电可靠性。对质谱仪等对连续供电要求很高的设备，突然停电可能会造成设备损坏，应设置UPS应急电源。实验室配电箱应留有足够的负荷余量，一般考虑按20%~40%预留。洁净室内的配电设备应选择不易积尘、便于擦拭的小型暗装设备，不宜设置大型落地安装的配电设备。
实验室内配电线路宜采用墙面组合线槽敷设，方便实验室内设备布置及接取电源，墙面组合线槽的敷设高度一般宜高于实验台面0.2m，便于实验台上仪器的电源接取。对大功率设备，应采用从配电箱专线配电，开关整定电流和电缆应考虑放大一~二级，以承受大功率设备开机时瞬间的冲击功率。
二、照明系统
疾控中心照明明设计不仅要考虑照明的质量，合适的灯具和光源，还要考虑与其它专业设备的配合与协调，避免照明灯具与顶棚的暖通风口、给排水喷淋口、消防报警系统的探测器、扬声器等在位置上发生冲突。照明电源线路既要经济可靠，又要为发展留有余地。主要功能用房工作面照度值应满足正常工作要求。 一般来说， 实验室的工作都比较精细，因此对照度的要求也比较高，按GB 50881-2013《疾病预防控制中心建筑技术规范》对疾控中心建筑内各主要功能用房的照度要求，实验室照度为300- 500Lx, 其他辅助用房一般按照100~200 Lx设计。
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具有洁净等级要求及生物安全二级及以上要求的实验室应选用洁净密封型灯具，防护等级不小于IP65，洁净实验室的照明设计还应根据空调系统的送风方式选择合适的灯具。在洁净实验室内，通过过滤器的清洁空气不断向一定方向流动，一般灯具会对气流的方向和流速的稳定性产生影响。因此，应采用避免产生乱流、涡流的流线型专用灯具。
特殊实验室(如有火灾及爆炸环境、有毒气体环境等)内应设置事故照明，一般实验室内宜设置事故照明，事故照明为正常照明的10%一25%。事故照明系统可由EPS电源供电，应急时间应大于45分钟。
百级洁净室、各类测试室、冷房、暖房等应设置紫外线杀菌灯供消毒杀菌用。按WS/T 367-2012《医疗机构消毒技术规范》规定，对紫外线杀菌灯安装功率要求为平均≥1.5W/m3，按此要求，每10 m2左右需设置1盏紫外线灯（按40W/盏考虑）。在室内无人状态下，采用紫外线杀菌灯悬吊式或移动式直接照射消毒,固定式紫外线杀菌灯一般可采用低臭氧的紫外线杀菌灯，以利用紫外线和臭氧的协同作用杀菌。设计时紫外线杀菌灯安装方式应根据消毒目标选择，当只用于空气消毒时可吸顶安装; 如需同时消毒表面及空气， 可采用移动式或升降式紫外线灯。
由于紫外线灯具使用的安全问题日益严重，紫外线灯具与正常工作照明应连锁。紫外线消毒灯开关应设置在消毒区域之外，并带状态指示，开关形式或颜色应与普通照明开关相区别，不应贴邻布置。暗室、电镜室等应设单色红色或黄色照明，入口处宜设工作状态标志灯，二级～四级生物安全实验室的入口处应有实验室工作状态的文字或灯光讯号显示，用以显示实验室的工作状态。
三、线路敷设
实验室配电管线应采用金属管敷设，穿过墙和楼板的电线管应加套管，套管内用不收缩、不燃烧材料密封。进入实验室内的电线管穿线后，管口应采用无腐蚀、不起尘和 不燃材料封闭。
为避免实验环境被污染，疾控中心内的部分实验室或实验区域均有严格的正负压要求，常建成相对独立的封闭式实验区域，在此区域内，除专用的实验室电气用房外，各系统的电气用房和竖井均设在封闭式实验室区域外，由此也可大大减少元关线路穿越封闭式实验室区域。在某些特殊情况下，有个别线路无法避免要穿越时，则要求穿越线路密闭隔离，如用密封的混凝土封闭或在无缝钢管里通过。具有正负压要求的空间内不应设中间接线盒，其管线也不宜相互穿越。
四、防雷接地
实验楼除了按GB 50057--2010《建筑物防 雷设计规范》的要求做好直击雷防护外，还应按照GB 50343--2012《建筑物电子信息系统防雷技术规范》的要求做好雷击电磁脉冲产生的过电压防护。由于电涌保护装置间的间距有一定的要求，变电所处设置第一级SPD保护外，第二级SPD在各实验楼水平配电用插接式母线上设置，间隔20 m设置一组，既能满足SPD间距配合的要求，又能保证每一段的过电压限制在一定的水平之下。
净化实验室各输送流体的管道、净化空调系统设置防静电接地装置，地面的面层应采用静电耗散性的材料。
接地是保障实验室仪器安全和可靠工作的重要措施，大型仪器实验室一般有质谱、核磁、电镜等大型分析仪器实验室。由于设计和工作的需要，有些精密分析仪器要求独立接地，一般独立地的杂散电流干扰也比共用接地小。JGJ 16--2008 《民用建筑电气设计规范》要求电气设备接地若与防雷接地系统分开， 两接地系统的距离不宜小于10m，接地电阻不应大于4Ω。当二者间距不满足，在两种接地系统用间隙型SPD跨接设计。当遭遇雷击时，两种接地系统联结形成等电位。直流接地系统不能与交流接地系统混接，直流工作接地的接地干线应单独绝缘敷设，并应使用绝缘屏蔽电缆。
五 结语
由于疾控中心的特殊性，在进行电气设计时，要统筹兼顾，面面俱到，这样才能保证电气设计安全、可靠，又能满足实验要求。本文仅就疾控中心电气设计当中的涉及的几个主要的内容进行简单的论述，供同行参考指正。
参考文献
1、GB50881-2013 疾病预防控制中心建筑技术规范. 中国建筑工业出版社，2012
2、赵晓光，薛燕. 分析仪器实验室的接地系统. 现代仪器，2011，（4）：14-16
作者简介：
郑孟，男 ，1979.10生，工程师，现在浙江大学建筑设计研究院有限公司工作。通讯地址：杭州市天目山路148号，邮编310028.
论文作者:郑孟
论文发表刊物:《基层建设》2017年1期
论文发表时间:2017/4/11
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