家园7建筑怎么升级看这里!医院配电系统和污水系统升级改造实践，以杭州市第七人民医院为例

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杭州市第七人民医院动力能源系统采取改造、重建、搬迁的形式，不断更新供电、配电、天然气及供热、污水处理系统，所有系统均于2021年初精神病室大楼正式投入使用前投入使用，保障了新病房大楼的各种能源供应，为整个医院今后的经营发展拓展了空间和余地。

在更新改造过程中，始终遵循“有机关联、和谐共处”的更新理念，以不破坏医院文化历史的脉络肌理与城市区块功能定位为原则，以不大范围影响医院既有经营为前提，同步开展三项核心能源系统有机更新，一方面获得了医院全体职工的理解与支持使各项更新改造得以顺利实施，另一方面医院能源系统的提升还带动了周边配套设施的完善，获得属地相关部门的极大支持与认可；与此同时，动力能源系统的有机更新进一步融入医院后勤智慧化平台顶层设计规划，以智慧化运行管理为目标导向，进一步整合更新前与更新后的软硬件资源（人、财、物、腾挪空间），补齐智慧后勤系统的设备管理、能耗管理等各功能子模块，为智慧化后勤综合管理平台的建设奠定基础。

文/陈戎 （杭州市亚组委场馆建设部建设管理二处处长）

葛建泾 张权 李勇（杭州市第七人民医院）

一 医院供配电系统更新

1 更新前供电系统状况

配电系统更新前，医院原有配电房变压器总容量为2600kVA，其中1#、3#变压器由一路高压外线供给，容量分别为800 kVA、1000kVA ；2#变压器由另一路高压外线供给，容量为800kVA；1#变压器与2#变压器之间设置了800KVA的联络柜，3#变压器不能联锁切换另一路高压外线。

对照现行医院安全用电标准，原有配电房及配电设备主要存在以下问题：

①设备老化淘汰，故障频发。医院原有配电房整体建设于15年前，原设计考虑床位规模是800床，但随着医院业务的发展，实际用电负荷远超原设计容量。变压器和配电柜所用的设备及元器件已属于上一代产品、濒临淘汰，易损件及备品备件供货周期长、维护成本高，仅能维持基本的更换无法实现扩容更新。与此同时，SCB9系列的变压器经过多年的高负荷运行，效率较为低下，相关电缆及开关均会发热，改造前频繁出现跳闸断电的现象，系统的整体安全性和稳定性面临很大风险。

②单回路供电，无应急能力。迁建更新前，医院虽然有两路高压进线，但3#变压器出线没有联络柜，即所谓的“假双路”，一旦该高压进线出现故障，那么相关的用电负荷无法切换到另一路高压进线实施供电。此外，另两台变压器因负载过大，单台变压器已经不能满足另一台变压器的一级、二级负荷，放射科的CT、MRI等大型设备使用上承受巨大风险。

③容量饱和，无法满足需求。原设计容量虽然满足当时的医院用电需求，但随着近几年医院用电需求的不断上升，特别是3号楼医疗综合楼的投入使用，原供配电设备已达到了原设计安全用电负荷上限。在对2019全年医院用电情况分析发现，峰值功率已达1907KW，医院原有总容量接近完全饱和。此外，医院原总配电房位置处于2号楼地下室北临院区外墙、东临大楼人防区域，原有空间已经布置满档、没有足够空间实施升级扩容，只能采取迁建方式在院内重新选址迁建总配电房。

2 迁建方式实施有机更新

充分考虑了院内总体规划布局，避开4幢医疗建筑的地下室空间，在院区主要医疗功能区的中心，科学布局了总配电房的迁建位置。同时，为集约用地、回避控规限制，利用院区内坡地的特点，在两幢病房楼前广场区域、高差约1.9米的半地下空间，布置院区新的总配电房，如图1。该迁建工程土建部分与当时在建的精神科病房楼同期施工，极大降低了对医院运营的影响；在设计扩容总容量时，在满足医院当前需求与近期业务发展的同时，充分考虑了医院的中长期整体发展规划，将总设计容量扩充确定为6400KVA（其中单路供电3200KVA可实现互为备用）；两路3200KVA供电源自周边区块两座不同的变电站，改变了原先800 kVA+1800kVA的供电方案，使得区域内的供电保障更加平衡，得到了属地供电部门的大力支持与认可；在总配电房迁建完成后，原总配电房所处的2号楼地下室空间腾空，后期将改扩建为中心药库与智慧后勤一站式管理平台指挥用房，还进一步完善了院内功能布局。

图1 配电房平面定位图

图2 总配电房平面示意图与实景图

总配电房内变压器扩容选用了技术先进的低损耗型SCB13系列变压器，变压器铁心材料采用具有软磁特性的优质非晶合金材料，空载损耗只有常规的SCB13变压器40%左右，达到2级能耗标准，相较原SCB9系列变压器，节能效果大幅提升。（主要技术参数见表1）

表1 SCB13系列变压器相关参数

为了设备能够稳定长久的运行，配电柜的高压部分增加了进线隔离柜、PT柜和直流屏柜，提高了高压侧的用电安全，高低压配电柜元器件及柜体全部采用品牌授权产品，主要技术指标参数都做了详细的要求，确保整套系统的可靠稳定（如图3、图4）。

图3 高压配电柜新旧对比

图4 低压配电柜新旧对比

3 智慧化电力监控系统的接入

进线柜、联络柜、馈线柜等都安装多功能仪表，实时测量电压、电流、频率等数据，预留RS485接口，支持MODBUS-RTU等常规通信协议，支持采用现场总线组网。增设电力监控系统并接入配套建设的电力值班室，系统可实现设备运行状态的实时监控、记录存储运行数据，故障即时报警等，方便了值班人员一体化综合管控。远期，该系统可接入医院的一站式后勤服务中心，实现总配电房的远程监控及无人值守，如图5。

图5 智慧化配电系统图

二 污水处理系统的更新改造

1 更新前污水处理系统状况

3号楼、4号楼污水流入2#地埋式污水站，其余各建筑物污水流入1#地埋式处理站，示意图如图6。

图6 更新前医院排污平面示意图

原1#污水站处理能力为500吨/天于2004年建成，2#800吨/天于2016年建成。2#处理站污水处理站运行正常，1#污水处理站由于建设时间久远，工艺较为简单，再加上因周边地铁工程施工影响，处理站功能局部失效，远不能达到500吨/天的处理效果，故对1#污水处理站采取易地重建的方式有机更新，以满足环保要求。

1#污水处理站重建前存在的问题：

①雨污同流。院区雨污管道年久失修，部分管道出现了“雨污合流”，1号楼行政及医技大楼由于建设时间久远（1999年建成并投入使用），雨污管道已经不能满足现有医疗污水排放要求。

②厌氧沉淀池处理工艺落后。1#污水处理站采用厌氧沉淀+消毒出水工艺，进水厌氧沉淀池已经多年未清理，池底淤泥已经堆积较严重，淤泥沉积导致处理池内有效处理容积减少，污水停留时间不够，同时在出水时淤泥会被带出处理池，将会导致污水处理站出水不合格的情况。

③周边杭州地铁3号线及其配套工程施工影响。当时正处在施工中的天目山路地铁综合管廊沟与污水站地下部分碰撞，地铁施工方开挖后污水站排水受阻，污泥回流管、消毒管、集水池提升管、水泵电缆等均被挖断无法使用。同时受地面开挖影响，混凝土结构的通气孔、池体及其检修孔因沉降倾斜严重，整套系统已无法正常工作。

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2 重建方式实施

根据医院总平面布置、整体规划、污物运输等需求，新1号污水处理站布置在原1#污水处理站西侧选址重建，设计污水处理能力不变（500t/d）。但由于相邻的地块被地铁建设占用导致重建污水站的场地比较狭长，需要根据这一基地特点选用新工艺。

根据《医院污水处理工程技术规范》（HJ2029—2013）及《医院机构水污染物排放标准》GB18466-2005的规定，结合医院实际情况，重建污水处理系统采用二级处理+消毒的工艺。一级处理主要是去除污水中呈悬浮状态的固体物质，常用物理法；二级处理的主要任务是大幅度去除污水中呈胶体和溶解状态的有机物，BOD去除率为80%～90%，二级处理的污水就可以达到排放标准，本次重建更新采用了生物接触氧化工艺作为本工程的生化处理工艺（如图7）。

图7 污水池重建与所采用的处理工艺流程图

在医院南大门主干道旁代表着医院历史文化印记的“心灵家园”石碑因污水池的重建与杭州地铁3号线施工需要临时迁移，待污水处理池重建完成再回迁原址。为保证该石碑的原址回迁，在制定污水池重建期间的污水处理过渡方案与污水池重建土建方案时均同步考虑石碑的基础建设与周围绿化景观的设置，以求真实还原承载着医院历史文化印记石碑的原貌。同时，与规划部门、地铁集团协商将3号线古荡站西南进出站口设置在医院正大门附近，与医院人流交通组织实现无缝衔接，如图12。

2022年地铁3号线的建成启用后，一方面地铁绿色出行的可通达性大大缓解了医院运营对城市交通与周边停车的压力与困扰，另一方面医院享受到城市交通基础设施更新带来的出行便利。在红线范围内，污水处理系统的有机更新既实现了环保技术的更迭也实现了历史文脉的传承；在红线范围外，医院享受到城市有机更新带来的红利。

图8 承载医院文化“心灵家园”石碑的变迁

3 运行托管模式创新

为进一步提高污水处理站运行和设备设施维护保养质量，医院对重建的污水处理池采用托管的方式实施运维管理，采用公开招标的方式择优选择托管方，在服务外包期间托管方需按照上级文件及国家和行业相关规范要求负责污水处理站全部日常工作及设备设施运行维护工作，提供相关技术人员对污水站房内水泵、风机、废气处理系统、加药系统等的日常维护、保养和记录以及水质样品的检测化验等一切事务，确保达到排放标准。同时，在设备的自控系统上开放通用接口，以便后续医院智慧化后勤管理平台的接入，如图9。

图9 污水处理系统监控平台

三 动力能源系统智慧化运行管理的规划与实施

医院智慧后勤管理平台工作建设在完成顶层规划设计后，在分阶段分步骤对医院动力能源系统进行有机更新的同时，按照规划要求同步开展动力能源系统的智慧化运行管理的建设，纳入设备安全监控的子模块内。在实施过程中，对动力能源系统要求达到自控智能化，与此同时也要求供应商开发或开放符合大平台顶层规划要求的标准信息接口，以便智慧管理大平台的后续接入，实现实时在线监控（只监不控），有效保障设备、能源的安全高效运转，最终实现设备全生命周期管理与预防式维护体系构建。

下一步，对各能源系统平台可采集相关运行数据供平台AI进行技术分析，通过大数据、人工智能等技术的支持，分析各系统的能耗数据、协同各系统之间运行平衡、优化整体能源利用效率，打造低能耗中心。远期，实现平台运维、应用中心服务商的监管考核以及培训赋能，对决策者提供专业化的建议和数据支撑，同时对决议负责执行；通过云端管家团队，实现远程支持、诊断分析、流程优化和培训赋能，“线上”和“线下”相结合有效提升服务专业水平和快速响应，如图10。

图10 智慧后勤一站式管理平台架构规划

四

成效

医院动力能源系统采取了改造、重建、迁建的形式先后有机更新了供配电、天然气、污水处理系统，在运行管理模式、智慧化运行方式、医院与城市侧双向提升等方面均取得阶段性创新成效，如表2。

表2 医院动力能源系统有机更新取得的成效

与此同时，通过历时三年的动力能源系统有机更新，医院近三年的能耗数据大幅降低，节能成果显著：2019年被评为浙江省节水型单位，2019-2020年浙江省节约型公共机构示范单位，杭州市既有公共建筑用能监管示范，杭州市级既有建筑改造节能示范，杭州市建筑节能综合示范。

作

者

简

介

陈 戎

杭州市亚组委场馆建设部

建设管理二处处长

毕业后供职于浙江省建筑科学设计研究院建筑设计所从事结构设计；2008-2016年在杭州市卫生事业发展中心工作，先后担任办公室副主任、规划发展与项目管理处副处长、资产管理处处长等职务；2016年至2019年担任杭州市第七人民医院副院长，具体分管总务科（包括保卫、基建）、财务科、膳食科。2019年至今，在2022年第19届亚运会组委会场馆建设部建设管理二处担任处长。

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项

目经验

2018年负责医院建设项目

1. 杭州市第七人民医院精神科病房楼改扩建项目：院内拆除原3号楼病房，面积4836平方米，新建一幢精神科病房楼，总建筑面积19024.48平方米，其中地上建筑面积13790平方米，包括连廊、立体机械停车库和地埋式污水处理池，总用地面积26585平方米，总投资9485万元。

2.杭州市第七人民医院浙西院区一期工程新建项目：地处建德市寿昌镇，在本部以外新建一家三级甲等精神病专科医院，分两期建设，总共占地200亩，按照800张床位数， 其中一期用地面积为127.15亩（合计8.477公顷），总建筑面积47465平方米，其中，地上建筑面积35008平方米，地下建筑面积12457平方米，总投资2.7亿；二期用地面积72.85亩。

2018年负责后勤管理项目

在医院后勤管理方面，善于运用互联网技术和信息化手段开展后勤精细化管理，将智慧维保修、智慧点餐、智慧运送等信息系统引入精神专业医院的后勤管理中，拓展人脸识别技术应用于重症精神病房管理中，节约了运维成本、提高了工作效率、提升了后勤服务水平。

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