●王學(xué)軍,果永紅,楊 莉
(滄州市消防支隊(duì),河北 滄州 061000)
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步,醫(yī)院的供氧系統(tǒng)已經(jīng)由最初的移動(dòng)式氧氣瓶供氧、液氧儲(chǔ)罐集中供氧發(fā)展到了目前的醫(yī)用制氧機(jī)集中供氧系統(tǒng)。該系統(tǒng)無(wú)論是從經(jīng)濟(jì)、實(shí)用還是從安全角度均優(yōu)于前兩者,因此,在國(guó)內(nèi)已逐步為大中型醫(yī)院所接受。但是,我國(guó)現(xiàn)行《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2006(以下簡(jiǎn)稱《建規(guī)》)和《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045-95(2005年版)(以下簡(jiǎn)稱《高規(guī)》)對(duì)醫(yī)院供氧系統(tǒng)的設(shè)計(jì)均未作出明確合理的規(guī)定,這就給消防設(shè)計(jì)、審核驗(yàn)收和監(jiān)管帶來(lái)一定的難度。如何合理地解決這一問(wèn)題,筆者根據(jù)調(diào)研情況作具體論述。
《建規(guī)》和《高規(guī)》對(duì)醫(yī)院供氧系統(tǒng)的規(guī)定只停留在液氧儲(chǔ)罐與建筑物的防火間距上。如《建規(guī)》第4.3.4條規(guī)定總?cè)莘e小于等于3m3的液氧儲(chǔ)罐與其使用建筑的防火間距應(yīng)符合下列規(guī)定:當(dāng)設(shè)置在獨(dú)立的一、二級(jí)耐火等級(jí)的專用建筑物內(nèi)時(shí),其防火間距不應(yīng)小于10m;當(dāng)設(shè)置在獨(dú)立的一、二級(jí)耐火等級(jí)的專用建筑物內(nèi),且面向建筑物一側(cè)采用無(wú)門窗洞口的防火墻隔開(kāi)時(shí),其防火間距不限;當(dāng)?shù)蜏貎?chǔ)存的液氧儲(chǔ)罐采取了防火措施時(shí),其防火間距不應(yīng)小于5m。當(dāng)液氧儲(chǔ)罐的容量超過(guò)3m3時(shí),則應(yīng)按《建規(guī)》第4.3.3條規(guī)定與醫(yī)院病房樓的防火間距至少要達(dá)到20m?!陡咭?guī)》第4.2.6條規(guī)定:高層醫(yī)院等的液氧儲(chǔ)罐總?cè)萘坎怀^(guò)3m3時(shí),儲(chǔ)罐間可一面貼鄰高層建筑外墻建造,但應(yīng)采用防火墻隔開(kāi),并應(yīng)設(shè)直通室外的出口。對(duì)超過(guò)3m3時(shí),未作出明確規(guī)定,只能參照第4.2.5條規(guī)定,按小型乙類液體儲(chǔ)罐,與高層病房樓的防火間距至少應(yīng)達(dá)到35m。
但是,對(duì)于醫(yī)用制氧機(jī)集中供氧系統(tǒng),以上兩個(gè)規(guī)范均未作出明確規(guī)定。如果單純地從火災(zāi)危險(xiǎn)性的界定來(lái)看,按照《建規(guī)》第3.1.1條,制氧機(jī)系產(chǎn)生助燃?xì)怏w的生產(chǎn),屬于乙類生產(chǎn),設(shè)置醫(yī)用制氧機(jī)的建筑物就應(yīng)當(dāng)按乙類廠房來(lái)考慮。從人員的密集程度和發(fā)生火災(zāi)后的人員傷亡、經(jīng)濟(jì)損失和影響等角度,醫(yī)院的病房樓(無(wú)論是多層還是高層)均符合《建規(guī)》第2.0.13條關(guān)于重要公共建筑的界定。那么,按照《建規(guī)》第3.4.1條注2的規(guī)定,設(shè)置醫(yī)用制氧機(jī)的建筑(乙類廠房)與病房樓的防火間距至少要達(dá)到50m,而與醫(yī)院內(nèi)其他單層多層民用建筑的防火間距也至少應(yīng)達(dá)到25m。在用地日趨緊張的大中城市,單獨(dú)為設(shè)置醫(yī)用制氧機(jī)的建筑物滿足以上防火間距的要求是難以達(dá)到的,也是不切實(shí)際的。
該方法采用較多的是醫(yī)用分子篩吸附法制氧,其工作原理是采用5A沸石分子篩為吸附劑。5A沸石分子篩的晶體是籠型結(jié)構(gòu),有非常發(fā)達(dá)的晶穴。在晶穴中具有非常強(qiáng)的陽(yáng)離子和氧負(fù)離子,構(gòu)成了極性極強(qiáng)的極性分子篩,而氧和氮是非極性分子,當(dāng)氧氮通過(guò)5A極性分子篩時(shí),在極性分子作用下,氧氮產(chǎn)生了誘導(dǎo)偶極,而氧氮的誘導(dǎo)偶極和5A沸石分子篩的極性偶極作用產(chǎn)生一種誘導(dǎo)力,而容易極化的氮產(chǎn)生的誘導(dǎo)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于氧產(chǎn)生的誘導(dǎo)力,因此5A分子篩對(duì)氮的吸附容量大于對(duì)氧的吸附容量,所以氮被5A沸石分子篩優(yōu)先吸附而富集于分子篩的固相中,氧富集于非固相中,這就是氧的產(chǎn)品氣。5A分子篩還具有加壓時(shí)對(duì)氮的吸附容量增加,減壓時(shí)吸附容量減少的特性。因此,可采用對(duì)5A沸石分子篩加壓時(shí)吸附氮,減壓時(shí),氮從5A分子篩中解吸出來(lái)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)變壓吸附制氧。目前該種制氧方式已成為醫(yī)院中心供氧系統(tǒng)的一個(gè)主要形式,其優(yōu)良的安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性為醫(yī)院所首肯,并在近幾年內(nèi)很快在全國(guó)的大中型醫(yī)院普及。
與液氧儲(chǔ)罐集中供氧系統(tǒng)相比,醫(yī)用制氧機(jī)供氧系統(tǒng)的火災(zāi)危險(xiǎn)性要小得多。首先,液氧儲(chǔ)罐屬于壓力容器,正常情況下,其儲(chǔ)存壓力為1.6MPa,在高溫和熱輻射的作用下有產(chǎn)生物理性爆炸的危險(xiǎn)。其次,液氧在管道輸送過(guò)程中需采取氣化和降壓等工藝措施,產(chǎn)生泄漏的概率較大,且一旦泄漏極易引起周圍可燃物的強(qiáng)烈燃燒,火災(zāi)危險(xiǎn)性較大。因此,《建規(guī)》和《高規(guī)》均對(duì)其儲(chǔ)量作出了明確的限制,即只有儲(chǔ)量不超過(guò)3m3且采取可靠防火分隔措施時(shí),才可與病房樓貼臨。再次,液氧儲(chǔ)罐需要液氧槽車灌裝,在灌裝過(guò)程中因操作不當(dāng)引發(fā)泄漏的概率也較大。如上所述的3m3的液氧儲(chǔ)罐,在20世紀(jì)80年代醫(yī)院病房樓床位數(shù)只有100來(lái)張時(shí)可以用一個(gè)星期,而目前新建醫(yī)院病房樓的床位數(shù)大多在500張以上,3m3的液氧只能供應(yīng)1~2天,這必然導(dǎo)致液氧槽車經(jīng)常進(jìn)入醫(yī)院為液氧儲(chǔ)罐灌裝液氧,這就從另一方面增大了醫(yī)院的火災(zāi)危險(xiǎn)性。
現(xiàn)用的醫(yī)用分子篩變壓吸附法制氧機(jī),其原料為空氣,在常溫低壓(最高壓力≤0.7MPa)條件下工作,分子篩再生不用加熱等其他手段,無(wú)需車輛運(yùn)輸和灌裝,設(shè)備的自動(dòng)化程度高、操作簡(jiǎn)單、維護(hù)方便,且其氧氣是現(xiàn)制現(xiàn)用,一旦發(fā)生事故只需停止設(shè)備運(yùn)行即可切斷氣源。因此,大大降低了以上三個(gè)方面的火災(zāi)危險(xiǎn)性,其泄漏的危險(xiǎn)性主要是設(shè)備故障和管道輸送系統(tǒng),但因其工作壓力和管道輸送壓差均遠(yuǎn)小于液氧儲(chǔ)罐集中供氧系統(tǒng),更無(wú)氣化過(guò)程,因此,其發(fā)生泄漏的總概率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于前者。
綜上所述,醫(yī)用制氧機(jī)供氧系統(tǒng)的火災(zāi)危險(xiǎn)性比較小,但就因其屬于乙類生產(chǎn),按照《建規(guī)》和《高規(guī)》的有關(guān)要求必須與病房樓及其他建筑保持足夠的防火間距,且未作出可以放寬的相關(guān)規(guī)定,而且在2010年7月公布的《建規(guī)》《高規(guī)》整合修訂征求意見(jiàn)稿中也未作出相關(guān)規(guī)定。據(jù)了解,目前在設(shè)置該系統(tǒng)的醫(yī)院中,其與病房樓和其他建筑的防火間距均達(dá)不到規(guī)范的要求,有的貼臨病房樓;有的設(shè)在病房樓地下室或屋頂,也有的設(shè)在其他附屬建筑中。這就給消防設(shè)計(jì)和監(jiān)督管理造成了無(wú)充分依據(jù)的被動(dòng)局面。為解決這一問(wèn)題,在保障消防安全的前提下科學(xué)合理地應(yīng)用這一新技術(shù),使其更好地服務(wù)于廣大患者。筆者建議在修訂規(guī)范或制訂專門用于醫(yī)療系統(tǒng)的防火設(shè)計(jì)規(guī)范時(shí),對(duì)醫(yī)用供氧系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提出具體的規(guī)定,且應(yīng)主要考慮以下因素:
《建規(guī)》《高規(guī)》整合修訂征求意見(jiàn)稿第4.3.4條對(duì)液氧儲(chǔ)罐貼臨病房樓設(shè)置時(shí)的總儲(chǔ)量擴(kuò)大到6m3,且規(guī)定應(yīng)采用不開(kāi)設(shè)門窗洞口的防火墻將其分隔為儲(chǔ)量不大于3m3的隔間。筆者認(rèn)為該條的修改適應(yīng)了醫(yī)院規(guī)模不斷擴(kuò)大的現(xiàn)實(shí),通過(guò)加強(qiáng)管理是可以保障其安全運(yùn)行的,且從一定程度上減少了液氧槽車進(jìn)出醫(yī)院和灌裝的頻率,對(duì)醫(yī)院整體的消防安全管理也有一定的有利因素,因此是科學(xué)合理的。
3.2.1 關(guān)于設(shè)置位置
《建規(guī)》和《高規(guī)》對(duì)于丁、戊類廠房中設(shè)置油漆工段和民用及高層民用建筑中設(shè)置燃?xì)忮仩t房均做出了放寬性的規(guī)定。油漆工段毋容置疑可以界定為甲類生產(chǎn),而燃?xì)忮仩t房雖然按《建規(guī)》第3.1.1條應(yīng)界定為丁類生產(chǎn),但燃?xì)庖坏┬孤┯邪l(fā)生化學(xué)爆炸的危險(xiǎn),且鍋爐還有發(fā)生物理爆炸的危險(xiǎn),其實(shí)際的火災(zāi)危險(xiǎn)性要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于醫(yī)用制氧機(jī)。因此,在考慮該系統(tǒng)的設(shè)置位置時(shí),我們完全可以參照上述思路對(duì)醫(yī)用制氧機(jī)的設(shè)置位置做出規(guī)定。筆者認(rèn)為:應(yīng)當(dāng)與民用及高層民用建筑中燃?xì)忮仩t房的設(shè)置提出同等的要求,即:該設(shè)備宜設(shè)置在病房樓(多層和高層,下同)外的專用房間內(nèi)。當(dāng)其受條件限制需與病房樓貼臨布置時(shí),應(yīng)設(shè)置在耐火等級(jí)不低于二級(jí)的建筑內(nèi),并應(yīng)采用防火墻與病房樓隔開(kāi),且不應(yīng)貼臨病房和手術(shù)室等房間。
當(dāng)該設(shè)備受條件限制需布置在病房樓中時(shí),不應(yīng)布置在病房、手術(shù)室和其他人員密集的房間的上一層、下一層或貼鄰,并應(yīng)符合下列規(guī)定:(1)應(yīng)布置在建筑物的首層或地下一層靠外墻部位,當(dāng)其距安全出口的距離大于6.00m時(shí),可設(shè)置在屋頂上。(2)該設(shè)備用房的門均應(yīng)直通室外或直通安全出口;外墻上的門、窗等開(kāi)口部位的上方應(yīng)設(shè)置寬度不小于1.0m的不燃燒體防火挑檐或高度不小于1.20m的窗檻墻。(3)該設(shè)備用房與其他部位之間應(yīng)采用耐火極限不低于2.00h的不燃燒體隔墻和1.50h的樓板隔開(kāi)。在隔墻和樓板上不應(yīng)開(kāi)設(shè)洞口;當(dāng)必須在隔墻上開(kāi)門窗時(shí),應(yīng)設(shè)置耐火極限不低于1.20h的防火門窗。
3.2.2 關(guān)于備用氧氣的儲(chǔ)存
醫(yī)用制氧機(jī)供氧系統(tǒng)雖有諸多優(yōu)點(diǎn),但其設(shè)備一旦故障就會(huì)立即停止供氧,因此,設(shè)置該系統(tǒng)時(shí),必須儲(chǔ)存一定量的備用氧氣,才能保證醫(yī)療用氧的不間斷供應(yīng)。具體儲(chǔ)量應(yīng)綜合考慮醫(yī)院在極端情況下的最大單位時(shí)間(可以以小時(shí)或分鐘計(jì))用氧量和外部供氧源(氧氣鋼瓶或槽車等)能夠接續(xù)供氧的最長(zhǎng)時(shí)間,并考慮一定的富裕量。對(duì)于距外部供氧源比較近,交通比較便捷的醫(yī)院可采用與制氧機(jī)連接低壓氧氣儲(chǔ)罐的方法,反之,可采用不超過(guò)3m3的液氧儲(chǔ)罐作為備用氧氣。如上所述,此容量的液氧儲(chǔ)罐可供500床位的大型醫(yī)院使用1~2天,足以滿足備用的要求。按照上述所列規(guī)范條文的要求,該液氧儲(chǔ)罐當(dāng)采取有效防火分隔措施時(shí),可與病房樓或醫(yī)用制氧機(jī)房貼臨設(shè)置。
3.2.3 關(guān)于控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
為了保證給正在手術(shù)或搶救中的病人不間斷供氧的要求,其控制系統(tǒng)必須做到及時(shí)、準(zhǔn)確。應(yīng)達(dá)到如下要求:(1)該系統(tǒng)的電源應(yīng)按醫(yī)院中的消防電源和手術(shù)電源的要求設(shè)計(jì),確保不間斷供電。(2)制氧機(jī)與備用供氧系統(tǒng)之間的切換應(yīng)有自動(dòng)、手動(dòng)和應(yīng)急操作等多種方式,以確保萬(wàn)無(wú)一失。(3)其控制系統(tǒng)不得與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng),因一旦發(fā)生火災(zāi)報(bào)警,聯(lián)動(dòng)關(guān)閉供氧系統(tǒng)會(huì)使正在手術(shù)或搶救的病人供氧中斷,造成生命危險(xiǎn)。應(yīng)針對(duì)火災(zāi)情況,設(shè)計(jì)專門的控制程序,確保手術(shù)室、搶救室和ICU等特殊部位的不間斷供氧。普通病房的供氧系統(tǒng)在火災(zāi)情況下也應(yīng)在發(fā)生火災(zāi)時(shí)延時(shí)20~30min才能關(guān)閉,且應(yīng)當(dāng)配置一定數(shù)量的便攜式吸氧設(shè)施,以備應(yīng)急之需。
中國(guó)人民警察大學(xué)學(xué)報(bào)2011年12期