会展建筑改造方舱医院 | 电气设计
疫情期间不少方舱医院是通过现有建筑临时改造而来，主要由会展建筑，体育馆，工厂等大型场馆改建。今天设计师将以北京新国展方舱医院为例，向大家显示改造过程中电气设计的要点。
新国展方舱项目根据会展建筑室内外空间开阔的特点进行设计，发挥了会展建筑改造为方舱医院的优势。新国展原使用功能是展览建筑，总用地面积约116.44公顷，展览区建设用地面积约52.89公顷，地上主要由展览、登录厅、会议以及附属配套设施等组成，地下主要为机电用房等。在防疫期间将新国展改造为应急方舱隔离点，也就是大家听得最多的新国展方舱。本次改造主要为8个展馆、南登录厅以及室外区域新建成品集装箱房，各专业专项包括暖通、给排水、强弱电、室外工程等均有涉及。W1、W2区、南登录厅等为一期改造，总建筑面积约36000㎡。W3、W4、E1、E2、E3、E4区为二期改造，约92700㎡。临建室外设医护办公区、卫生通过、员工休息区等，内庭院加建配套辅助用房，室内加建治疗区、阅览室、医护办、污物间等总建筑面积约20300㎡。改造为方舱后的总床位数：9980床（其中一期2000床，二期7980床）。
△总平面示意图
电气专业的改造先对现场各系统分项检测评估，场馆内现有照明、动力、消防、弱电等系统维修后可满足基本使用需求，由于本工程作为应急改造工程，不在改造范围内。本工程现状市政供电满足一级负荷供电要求，原设计室内设展览专用变压器，满足展览区域200W/㎡重型展的用电要求，室外展场分区设地埋变压器。现状变压器容量满足方舱改造的用电要求。|负荷分级及供配电系统设计 |
本工程防疫通风系统、染毒排水系统、医护人员通过区用电均为一级负荷，双电源末端互投供电。指挥中心、重症观察室分别设置UPS供电保障。其余设备均为三级负荷。
一级负荷的双电源，当一电源发生故障时，另一电源不应同时受到损坏。所有接引电源，前级开关整定均能满足电缆保护的要求，T接电缆应与进线电缆规格一致。内庭院区域，电源由地下管廊预留配电柜电源上口接引，采用同规格电缆经现状桥架、地面橡胶马道等引至庭院总配电箱。E1~E4、W3、W4展厅现状卸货区搭建盥洗区，电源分别由就近室外展场预留变压器、室外展场预留展览配电柜接引。室外展场区域，搭建医护工作区、休息区、卫生通过区，电源分别由就近室外展场预留变压器、室外展场预留展览配电柜接引。为保证病毒不扩散，原展厅地面管沟改造时密封封闭,室内各区域分区供电，根据现状周边用电情况，电源分别就近由地下管廊展览预留配电柜下口、展厅布展预留柜电源上口接引，出线沿现状桥架引至各强电间新增配电箱。△W3馆内新增配电箱所在强电间（红色块）位置示意图本工程低压配电系统的接地形式采用TN-S形式。室外箱变接地形式也为TN-S系统，室外箱体房进线处PE线做重复接地，接地电阻要求小于1欧姆。1）本工程低压非消防配电干线采用 0.6/1kV 交联聚乙烯绝缘、聚烯烃护套无卤低烟阻燃A级铜芯电力电缆，其燃烧性能不低于B1级，产烟毒性为t1级、燃烧滴落物/微粒等级为d1级。2）线缆宜在槽盒内及穿线管明敷设，槽盒及穿线管采用不燃型材料。槽盒及穿线管穿越清洁区与污染区之间的隔墙时，隔墙缝隙及槽口、管口应采用不燃材料可靠密封，防止交叉感染。3）地面敷设的临时性电源线路采用地面橡塑马道槽盒/厚壁金属管，宜避开人员通行及货物运输通道，无法避开时应采取防护措施。本工程现有展厅照明设施完善，可利用，为避免夜间休息仅开启部分减少照度，舱内四周的护士站受影响，故在护士站，治疗室的箱体顶部（舱内箱体顶部为空的支架）设置照明。本工程根据使用方要求，每个隔离病区设置紫外线灯车3台，根据使用需要，可由被消毒区就近插座接引。舱内污物室，舱外垃圾间设置紫外线消毒灯，开关设置在1.8m高度，并设有专用标识。原有展馆，供暖、照明措施不足，照明措施可采用病床隔板上的插座，供暖措施为增加电热毯专用回路。每个床位三个插座，其中两个普通插座，一个为电热毯插座， 走道处按间距设置插座。本工程室内外临时构筑物均为箱式建筑，办公、休息、卫生间、淋浴间、库房等均为标准箱体，自带照明灯具、插座及配电箱（内部自带保护开关），每栋临建箱体均为单相供电，自带配电箱，箱内应设置一个能同时断开相线和中性线的开关电器；分支回路应装设短路和过负荷保护电器，空调应设置专用插座。箱体内自带配电箱，设于箱体边缘。本工程除新建的一些标准箱体，还包括其他成套箱体设施，如PCR实验室(一体式医疗设备)、移动CT车、卫生间车等，这些亦有独立的电源箱设备，需根据 电源供电参数，预留好对应的电源接口。利用既有建筑改造为方舱医院时，应对其智能化系统进行评估，是否具备完备的信息网络系统，视频监控系统，公共广播系统，有线电视系统，不满足时，应依据方舱医院防控诊疗要求及相关规范进行设置及改造。信息网络、建筑设备专用信息网络接入现状建筑对应信息网络系统中。医务人员活动区及患者收治区病情加重患者待转运区床位设置有线网络，室内实现无线宽带网络、4G或5G网络全覆盖，医务人员活动区分别设置内外网。本工程新建箱式房区域，通信光纤沿园区现状弱电井接引，并通过预留出墙孔、地下现状桥架引至现南综合楼IDC机房。室内外已实现5G全覆盖，信号强度良好。现状室内WIFI无法满足高密度人流使用要求，结合本次工程实际情况及工期的要求，场馆室内WIFI采用5G方案，舱内布设高密AP，弱电间内增加POE交换机及相关设备。为保证方舱医院信息化系统的正常运行，根据使用方的要求，增设医疗信息系统，通过采用5G全无线方案，可快速构建方舱医院网络系统，满足医疗信息系统运行和互联网访问的内外网需求。1）本工程馆内利用原有视频监控系统，将原有视频监控信号引至指挥中心监控大屏。重点区域增设视频监控点位。如：新建医护办公区走廊、物资库、药品库、舱内儿童活动区、重症观察室等。2）下图为场馆内原有监控摄像头位置,紫色和红色圈位置，满足舱内患者收治区视频监控需求。3）根据要求在出入舱通道、防护服穿脱区设带语音对讲功能的摄像机，确保中控室及指挥中心能实时查看医护及运维人员的防护穿脱情况并能实现实时语音对讲。4）本工程在各床位设有无线报警按钮，接入对应管理的护士站服务主机。5）本工程出入口门禁利用原有门禁系统，可在消防控制室进行统一控制和解除。根据防控工作要求，设置与疾控中心、应急指挥中心、相关医疗机构等的专用通信接口。根据需要设置远程会诊系统，视频会议系统等信息化应用和信息设施系统的接口，便于与外界沟通并保持独立运行管理。本工程八个展厅舱体室外医护办公区各设有一个分控室，共8个分控室，便于每个舱体以后对接不同单位可单独管理，并在室外设置一个总指挥中心，可显示8个分控室和指挥中心外广场画面，并且可显示各舱内球型摄像机、各医护进舱出入口、各患者进舱出入口、舱外医护办公区走廊画面。本工程展厅舱内利用原有消防设施，并且对其进行消防性能检测，不满足使用需求的，及时维修。因建设年代较久，疏散标志灯选型不满足现有规范的要求，经专家论证会确定改造时不改变原有系统，仅将展厅内出入口标志灯更换为特大型疏散照明标志灯，仍接入原有疏散回路，满足大空间疏散视距要求。在舱内床位主要通道设置有疏散标注指示，间距1m。改造部分新增了无线式电气火灾监控系统，探测装置通过传感器对剩余电流实时监测，当故障发生时，监测探测器能够快速通过内置无线模块将故障信息在消防安防控制中心管理电脑显示，并上传至云平台，并通过云平台发送至广域网及相关监控人员的手机APP。室外新建医护办公区、卫生通过区等设有非集中控制型消防应急照明和疏散指示系统（控制器自带应急电源），市电停电时自动启动或手动启动。室外新建箱房设有无线消防报警系统。系统管理电脑设于原消防安防控制中心。室外箱房无线消防报警系统只做报警不联动，避免误动作带来的影响。系统具有设备状态和电池电量信息上报功能，使用LORA通信技术，通过Lora Wan 无线网关自建网络；采用移动通信网络传输，施工现场无需接线，传输距离1.5km;信息中心通过手机客户端App 及平台监控报警信号。本工程室内防疫风机、卫生通过的送排风机增设了楼控系统，并可就地手动控制。要与风机联锁的220V电源风阀，由风机的启停送联锁信号。污染区和半污染区通风空调设备应能自动和手动控制，应急手动应有优先控制权，且应具备硬件连锁功能。污染区和半污染区设送、排风系统正常运转的标志，当送、排风机运转不正常时能紧急报警。半污染区直膨机组及其对应的排风机设置专用控制系统统一控制，电动密闭阀与风机连锁关闭。开机先开送再开排，关机先停排再停送。建筑电气专业是一个充满挑战和机遇的领域，它涉及到供配电、能源、自动化、通讯、智能化等众多方面。此次改造项目时间紧任务重，设计中快速全面了解现有建筑的原设计情况，结合最新防疫政策、规范标准以及新技术发展要求进行改造设计。经过项目团队连续加班熬夜作战式工作，顺利完成了设计任务，并在北京疫情最为严峻时投入了使用。
随着未来发展，电气专业将扮演越来越重要的角色，创造出更多令人惊叹的技术和解决方案。作为电气专业从业者，我们需要不断学习、不断进步，以应对不断变化的市场需求和技术发展，为推动电气行业的进步和发展贡献自己的力量。
项目地点：北京市顺义区中国国际展览中心新馆（顺义馆）
