根据《氧气站设计规范》11.0.4条文规定：氧气管道不应穿越不使用氧气的房间，当必须通过不使用氧气的房间时，其在房间内的管道上不得设有阀门、法兰和螺纹连接，并应采取防止氧气泄漏的措施。管道设计及施工时应避免“走捷径”，应避开卫生间、储藏间、设备间等不使用气体或人员进出率较低的房间。

考虑到氧气激烈的助燃效应，防止医院一旦发生火灾，可能导致火灾迅速蔓延扩散，故应按《氧气站设计规范》4.0.25条文规定，在医用氧供应系统的总管上设置可遥控的紧急切断阀，以便火灾时根据实际情况切断氧气的供应。氧气切断供应前应确保患者已中断医用氧气的使用。

5 结语

随着国内消防安全管理规定和技术标准日趋严格，消防审批已严禁采用管理类措施替代建筑防火技术要求。在方案设计之际，应提前与当地消防主管部门沟通，确保设计方案合法合规。医用气体工程设计除应符合国家、行业现行的设计标准外，还应根据医用气体工程的特殊性采取针对性的技术措施，规范和标准化医用气体工程的消防设计，从而提高医用气体系统的消防安全等级。

0引言近年来，我国经济和社会快速发展，大型综合医院项目日益增多，发展迅猛。医院作为重要公共建筑，功能复杂、人员高度密集、火灾荷载大、单位造价高、占地面积广。因此，在工程设计阶段加强其消防设计工作，从源头把关，对提高医院建筑消防安全性、维护人民群众生命财产安全具有不可估量的作用。随着专业化细分市场的需求，医用气体工程作为医院建设工程中不可或缺的重要组成部分，如何降低火灾风险、消除消防安全隐患，规范与标准化医用气体工程的消防设计与建设势在必行。同时，提高医用气体系统的安全性和稳定性，为患者提供安全可靠的医疗环境，具有显著的社会意义。1火灾的三要素火灾通过燃烧引发，燃烧是物体快速氧化、产生光和热的过程。火灾发生的必要条件是同时具备可燃物、助燃物和火源，俗称火灾三要素。可燃物是指能与空气中的氧气或氧化剂发生燃烧的物质，如医用气体系统内机组的润滑油、附着在管道上的油脂、用于管道连接的含氟聚合物等；助燃物是指能支持燃烧的物质，如医院内的液氧、氧气、氧化亚氮等；火源是指能引起可燃物燃烧的热能，如明火、电火花、金属撞击火花、雷电、静电放电等。通过火灾的成因可以发现，要避免火灾的发生，首先要消除火源，如远离明火，采用防爆的电气设备、导除设备及管路上的静电。其次要控制可燃物的量，如采用无油或微油的机组，管道脱脂处理，采用不燃材料等。最后，还要采取有效措施对助燃物进行隔绝或避免聚集，并通过设置防火隔墙和有效的防火间距避免火灾扩散蔓延。2医用气体系统可能存在的火灾风险医用气体虽然能直接作用于人体或用于驱动外科手术工具，但其系统压力颇高、介质特性复杂，若设计标准和安全措施不当，极易在医用气体生产、输送以及使用的过程中留下安全隐患、引发风险。在医用气体系统中，医用氧气具有强烈的氧化和助燃作用，遇到油脂时会发生强烈的氧化反应，产生高温，引发燃烧、爆炸；麻醉废气、氧化亚氮/氧气的混合气同样具有助燃作用，在高温情况下遇到油脂容易引发燃烧。当液氧充装发生滴漏或液氧罐泄漏，液氧与木材、纸屑、溶化的沥青路面接触时，一旦遇到火源极易引起猛烈的燃烧，致使火势迅速扩大和蔓延。压缩机气缸或机壳内的润滑油，在高温作用下会氧化形成易燃物质积炭，可能引起燃爆事故。管道输送系统中的安全阀、密封件、焊缝等处的气体放散或泄漏，集聚在医用气体管井或吊顶内的泄漏气体，一旦遇到电火花或静电后容易引发燃爆。3关于气源的消防设计要求3.1关于液氧站氧气是维系生命安全的第一要素，在国内医院特别是大型医院中，用于生命支持和呼吸的医用氧气通常以液氧为主，通过液氧站进行管道集中供应。氧气作为乙类火灾危险特性物质，在有火源的情况下，遇到可燃物质或含碳的难燃、不燃物质后，会加速或迅速燃烧。因此，液氧站的设计除满足工艺要求和医疗使用外，还必须遵循相应的消防设计要求，采取必要的消防安全措施。储罐容积与数量配置是液氧站消防设计的基础条件之一，GB —2014《建筑设计防火规范》[1]4.3.4条文规定：医疗卫生机构中医用液氧储罐其单罐容积应≤5 m3、总容积不宜>20 m3。根据GB —2012《医用气体工程技术规范》[2]，医用氧气主气源宜存储3～7 d的用氧量，按液氧站最大存储量20 m3计，可基本满足1 200床左右的医院一周的用氧需求。《建筑设计防火规范》4.3.4条文规定：医用液氧储罐与医疗卫生机构内建筑的防火间距应符合现行《医用气体工程技术规范》的规定(表1)。液氧储罐与医疗机构外建筑的防火间距仍应遵循《建筑设计防火规范》的要求(表2)。表1 医用液氧储罐与医疗机构内部建筑物、构筑物之间的防火间距(m)[2]建筑物、构筑物防火间距医院内道路3一、二级建筑物外墙壁或突出部分10三、四级建筑物外墙壁或突出部分15医院变电站12独立车库、地下车库出入口、排水沟15公共集会场所、生命支持区域15燃煤锅炉房30一般架空电力线≥1．5倍电杆高度注：当面向液氧储罐的建筑外墙为防火墙时，液氧罐与一、二级建筑物外墙壁或突出部分的防火间距不应小于5 m，与三、四级建筑物外墙壁或突出部分的防火间距不应小于7.5 m。表2 湿式氧气储罐与建筑物、储罐、堆场等防火间距(m)[1]名称湿式氧气储罐(总容积V，m3)V≤<V≤V>明火或散发火花地点甲乙丙类液体储罐、可燃材料堆场，甲类仓库，室外变、配电站民用建筑其他建筑一、二级三级四级注：1 m3液氧折合标准状态下800 m3气态氧。液氧储罐与医疗机构外道路的防火间距则应符合《建筑设计防火规范》4.3.6条文规定：液氧储罐与医疗机构外道路路边的防火间距不应小于15 m。对于一些大型的医疗综合体项目，其总床位数甚至超过2 000床，如设置一座液氧站，液氧充装周期较短，频繁充装不利于系统安全运行。在场地条件许可、消防措施满足的前提下，与当地消防审批及验收部门征询，探讨液氧站分地块设置或单地块内多座设置的可能性，进行联合供氧。由于GB —2014《综合医院建筑设计规范》[3]10.2.9条文规定：采用液氧供应方式时，大于500 L的液氧罐应放在室外；室外液氧罐与办公室、病房、公共场所及繁华道路的距离应大于7.5 m。此条文对液氧储罐的规定与《建筑设计防火规范》和《医用气体工程技术规范》差异较大，其规定从定量和定性上均有一定的争议，依据性条件不足，在采用此标准前建议征询当地消防主管部门。液氧站的设置除满足相应的消防间距要求外，仍需遵循《建筑设计防火规范》4.3.5条文规定：液氧罐周围5 m范围内不应有可燃物和沥青路面。而YY/T 0187—94《医用中心供氧通用技术条件》[4]4.1.2.3条文规定：室外液氧罐周围6 m内不允许堆放可燃物和易燃物及有明火，必要时可采用高度不低于2.4 m的隔离墙分开。鉴于此，建议液氧罐周围按6 m范围内不应有可燃物和沥青路面进行医院总平面设计，且不燃材料地面长度不应小于液氧槽车充装时所占用地范围。国内医院多数都设立于城市中心区域，医院用地面积受限，尤其是医院建筑更新或医用气体工程改造项目，液氧储罐对院外道路或院内建筑的消防间距往往难以满足规范要求，需要采取一些防火加强措施来减小防火间距。比较合适的方法是在液氧站四周通过设置防火墙进行防火分隔，可将其间距缩小。如有更苛刻的场地条件，则需进一步征询当地消防审批及验收部门。液氧站区域电气设备的选择需按GB —2014《爆炸危险环境电力装置设计规范》[5]规定的爆炸危险区21区设置；液氧站内的设备及管道均应有可靠的防雷和导除静电的焦赜谝接梅肿由钢蒲趸恳接梅肿由钢蒲跸低巢皇芤貉豕┯κ谐〉耐獠刻跫拗疲湓诵谐杀鞠喽越系停试诠谝皆合钅恐腥杂薪隙嘤τ谩Ｈ欢浠垦≈啡匆恢笔且皆航ㄖ杓频耐吹悖橹饕性诨渴欠窨梢陨栌诮ㄖ荻ァＯ中小蹲酆弦皆航ㄖ杓乒娣丁?0.2.8条文规定，设置分子筛制氧机组的制氧站宜独立设置或设置在建筑物屋顶；氧气汇流排间以及氧气储罐与机器间的隔墙耐火极限不应低于1.5 h。此规范允许分子筛制氧机房设于建筑屋顶，并对隔墙耐火极限做了规定。根据GB —2013《氧气站设计规范》[6]总则第1.0.2条文，《氧气站设计规范》适用于采用常温空气分离法生产氧、氮、氩等气态产品的氧气站设计。故医用分子筛制氧机房的设计仍需执行《氧气站设计规范》的相关要求，其机房应独立设置；机房内各工艺相关的毗连房间之间，应采用耐火极限不应低于2 h的不燃烧体隔墙和乙级防火门窗进行分隔。医用分子筛制氧系统提供的是浓度90%～96%的氧气，按《建筑设计防火规范》3.1.1规定，其机房火灾危险性类别应定性为乙类厂房；防火规范并未针对医疗机构的分子筛制氧系统规定特殊条款，其机房仍需按乙类厂房的要求进行设置。在YY 1468—2016《用于医用气体管道系统的氧气浓缩器供气系统》[7]附录B：供气系统选址的通用指南中，其选址建议均为针对地面建筑而言，无特殊指明机房设于屋顶的要求。鉴于各规范的条文差异，建议以遵循消防安全为第一原则。医用分子筛制氧机房按独立建筑设置，并按乙类厂房的要求考虑消防间距和建筑的耐火等级。消防间距如表3。表3 医用分子筛制氧机房与民用建筑、锅炉房等的防火间距(m)名称民用建筑裙房，单、多层一、二、三、四级高层一类 二类锅炉房一、二级室外变、配电站制氧机房除消防因素外，独立设置的制氧机房相比于屋顶设置，有利于设备运输、检修、维护，更能远离对防噪声和振动要求较高的场所。而且，建筑屋顶通常设有通风系统的排风口、排水系统的升顶透气帽，以及各屋顶散热设备，空气质量相对较差，也不符合系统洁净吸气的要求。另外，制氧机房的设置还应满足泄爆、泄压要求，机房内应保持良好的通风，并设置氧气泄漏浓度报警装置，与事故风机连锁。事故风机采用防爆电机，系统前端的压缩空气系统尽可能采用无油压缩机组。制氧机房内氧压机间电气设备的选择需按《爆炸危险环境电力装置设计规范》规定的爆炸危险区21区设置，汇流排间、氧气储罐间按爆炸危险区22区设置；机房内的设备及管道均应有可靠的导除静电的焦赜谘顾蹩掌尽⒄婵毡梅恳接每掌魑接闷逑低车闹匾逯唬ǔＳ梢皆鹤越ㄑ顾蹩掌低彻┯ΑＱ顾蹩掌疽话愣懒⑸柚没蛏栌谝皆航ㄖ诓浚浠鹪治Ｏ招岳啾鹞　⑽炖唷Ｈ粞顾蹩掌低持醒顾趸榫捎梦抻突椋蚧慷ㄐ晕炖啵裨蛭±唷Ｒ接每掌ǔＳ胙跗旌鲜褂茫龅接椭被岱⑸苛业难趸从Γ菀滓⑷忌眨缓偷囊接每掌蘼鄱曰颊呋故且搅粕璞妇薪洗蟮钠苹敌浴Ｒ虼宋蘼凼谴酉鹪忠迹故翘岣吖┢分室罂悸牵ㄒ椴捎梦抻偷难顾蹩掌椤６杂谝接谜婵障低车恼婵毡梅慷裕浠炕鹪治Ｏ招岳啾鸬韧谘顾蹩掌荆谕蹲试に阍市淼奶跫拢ㄒ椴捎梦抻偷恼婵栈椋豢悸堑铰樽矸掀谑导逝欧攀被岷胁糠盅跗诟呶虑榭鱿掠龅接椭菀兹忌眨式ㄒ槁樽矸掀低车恼婵毡糜Σ捎梦抻驼婵关于汇流排间医院项目中氧气汇流排常用于应急备用气源，以保证生命支持区域4 h以上用氧量。根据《氧气站设计规范》3.0.12条文规定：输氧量超过60 m3/h的氧气汇流排间，氧气压力调节阀组的阀门室宜布置成独立建筑物，若与厂房毗连时，其毗连的厂房的耐火等级不应低于二级，并应采用耐火极限不低于2.0 h的不燃烧体无门、窗、洞的隔墙与该厂房隔开。因此，在设计应急备用氧气汇流排时，应校核计算流量和汇流排选型参数，并以此依据考虑汇流排间位置。当汇流排设于建筑内部时，应靠外墙设置，并采用耐火极限不低于2.0 h的不燃烧体隔墙和丙级防火门与建筑内的其他毗连部位隔开，远离火种和热源。无论氧气汇流排间设于一层还是靠近洁净手术部的设备夹层，均应考虑设置安全便利的运输通道或货梯，避免钢瓶搬运时通过人员密集场所。汇流排间内还应保持良好的通风，并设置氧气泄漏浓度报警装置，与事故风机连锁，事故风机采用防爆电机。汇流排间内电气设备的选择需按《爆炸危险环境电力装置设计规范》规定的爆炸危险区22区设置；汇流排间内的设备及管道均应有可靠的导除静电的接地装置。氧化亚氮作为一种麻醉辅助气体，同时也是一种氧化剂，在一定条件下能支持燃烧，可用作助燃剂。从消防安全角度考虑，建议氧化亚氮汇流排间的设计参考氧气汇流排间的设计要求。4关于管道输送系统的消防设计要求4.1管道严格脱脂从医用气体系统可能存在的火灾风险可知，油脂是医用气体系统发生火灾的主要可燃物，无论是管道系统输送的防火安全需要，还是医用气体本身的洁净度要求，压缩医用气体的管材及附件均应严格进行脱脂。脱脂方法应符合YS/T 650—2007《医用气体和真空用无缝铜管》[8]的要求，管道、管件内壁碳氢化合物残留量应小于≤20 mg/减少泄漏点泄漏是医用气体系统引发事故的重要原因之一，容易导致气体供应中断、火灾、窒息、中毒等事故。如何采取合适的技术措施，减少系统内的泄漏点，降低泄漏引发的风险，是医用气体工程设计的重要环节。医用气体管道系统中，阀门、终端、管件、焊缝等数量众多，除了施工验收阶段规范性的压力试验和泄漏性试验外，设计伊始就应尽可能减少系统的泄漏点。在笔者调研的工程案例中，医用氧气管道系统经常采用楼层二级减压的方式进行压力调配，高压进户导致系统泄漏量和泄漏概率上升；楼层减压更容易出现低流量工况，减压阀的静压特性导致下游压力容易超压，氧气超压供应和无组织的安全阀超压泄放容易导致安全事故。医用气体管道系统中应尽可能避免使用楼层二级减压，或采用楼栋减压替代楼层减压。即使设置二级减压装置，也应根据流量对减压阀室的设置位置和围护结构要求按照《氧气站设计规范》3.0.11条文规定执行。系统中各阀门、管件的连接尽可能采用焊接方式，并提高焊缝的验收质量降低泄漏气体集聚风险在管道易于泄漏的位置，通过技术手段排除泄漏气体、避免气体集聚、降低发生风险的概率。如敷设有医用气体管道的走道吊顶，在走道两端设置通风吊平顶，促使吊顶内空气具有一定的流动性；医用气体管井应具有良好的通风条件，管井顶部设置百叶窗与大气相通，管井底层防火检修门的下部可设置带电动防火阀的进风百叶，正常情况下可保持管井上、下通风，火灾时又能阻止管道井的烟囱拔风作用。在条件许可的情况下，可在管道井内设置氧气浓度报警装置；室外氧气管道采用不通行地沟敷设时，沟上应设置不燃体盖板，沟内应采用细沙填充，避免可燃物、火花等侵入以及氧气泄漏集聚；管线与可燃气体管道、电力设施的间距应满足GB —2008《深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程》[9]8.1.9～8.1.14的条文规定。根据《氧气站设计规范》11.0.4条文规定：氧气管道不应穿越不使用氧气的房间，当必须通过不使用氧气的房间时，其在房间内的管道上不得设有阀门、法兰和螺纹连接，并应采取防止氧气泄漏的措施。管道设计及施工时应避免“走捷径”，应避开卫生间、储藏间、设备间等不使用气体或人员进出率较低的房间。考虑到氧气激烈的助燃效应，防止医院一旦发生火灾，可能导致火灾迅速蔓延扩散，故应按《氧气站设计规范》4.0.25条文规定，在医用氧供应系统的总管上设置可遥控的紧急切断阀，以便火灾时根据实际情况切断氧气的供应。氧气切断供应前应确保患者已中断医用氧气的使用。5结语随着国内消防安全管理规定和技术标准日趋严格，消防审批已严禁采用管理类措施替代建筑防火技术要求。在方案设计之际，应提前与当地消防主管部门沟通，确保设计方案合法合规。医用气体工程设计除应符合国家、行业现行的设计标准外，还应根据医用气体工程的特殊性采取针对性的技术措施，规范和标准化医用气体工程的消防设计，从而提高医用气体系统的消防安全等级。【参考文献】[1] 中华人民共和国住房和城乡建设部. 建筑设计防火规范：GB —2014[S]. 北京:中国计划出版社,2015.[2] 中华人民共和国住房和城乡建设部. 医用气体工程技术规范：GB —2012[S]. 北京:中国计划出版社,2012.[3] 中华人民共和国住房和城乡建设部. 综合医院建筑设计规范：GB —2014[S]. 北京:中国计划出版社,2015.[4] 国家医药管理局. 医用中心供氧通用技术条件: YY/T 0187—94[S]. 北京:中国标准出版社,1994.[5] 中华人民共和国住房和城乡建设部. 爆炸危险环境电力装置设计规范:GB —2014[S]. 北京:中国计划出版社,2014.[6] 中华人民共和国住房和城乡建设部. 氧气站设计规范:GB —2013[S]. 北京:中国计划出版社,2014.[7] 国家食品药品监督管理总局. 用于医用气体管道系统的氧气浓缩器供气系统: YY 1468—2016[S]. 北京:中国标准出版社,2016.[8] 国家发展和改革委员会. 医用气体和真空用无缝铜管: YS/T 650—2007[S]. 北京:中国标准出版社,2008.[9] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局. 深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程:GB —2008[S]. 北京:中国标准出版社,2008.

文章来源：《消防界(电子版)》 网址: http://www.xfjzz.cn/qikandaodu/2020/0730/403.html