文/王磊 清华大学修建设计研究院有限公司
从人类降生之初履历冰河时代，到人类生长历程中无数次的地动、海啸、洪水，自然灾难就一直誊写在人类史的字里行间 。所谓自然灾难，是站在人的角度认定的，对我们爆发有害影响的自然征象，包括洪涝、干旱、台风、冰雹、暴雪、海啸、雷电等气象灾难，也包括火山、地动，泥石流等地质灾难 。虽然科技的生长可以降低灾难的损失，却无法完全阻止，怎样应对自然灾难，并将其造成的损失镌汰到最小，是我们所一定面临的问题 。
自然灾难与“韧性”医院
自然灾难可能导致市政设施受损和失效，而都会的主要功效却不可瘫痪，基础设施要维持基本正常，其中，医院就是必需要包管正常运转的部分之一 。医院的主要性体现在两个方面：首先，医院内的许多患者需要医疗设施正常事情才华维持生命；另一方面，当泛起自然灾难时，医院作为救助伤患的主要机构，也必需正常事情 。因此，防灾减灾领域在“韧性都会”基础上引申出了“韧性医院”的看法 。
所谓“韧性医院”，是指医院在战争、自然灾难等非正常状态下，仍具备正常功效的能力 。想实现医院的“韧性”，我们可以通过灾难预警提前做好准备，提升重点部分的抗击打能力，综合思量妄想、设计、建设、运维、管理等多个阶段 。而这其中，应急电源是最基础和主要的一环 。
电源关于现代医院的主要性不言而喻，从照明、透风空调、竖向交通，到净化、大型影像装备、消毒、中心供应以及信息系统，都离不开电力的供应，停电将导致医院大部分功效的损失 。一样平常情形下，大型综合性医院多由多路市政电源供电，在通例情形下，可以知足大型医院供电的可靠性和一连性 。但若是爆发自然灾难等极端情形，仅靠市政电源可能会无法包管医院的供电 。
以美国德州2020年2月份的寒流为例，由于气温骤降，导致燃气发电的输气管道内结冰，全州68%的燃气发电机无法正常运行，20%的风力发电机组由于叶片冻结等缘故原由失效，部分煤电和核电也因水管损坏而退出电网 。以上缘故原由导致全州发电量下降至正常值的52%，多地停电凌驾40小时 。
时间退回2008年1月，我国南方大规模的冻雨一方面导致高压线覆冰厚度凌驾设计值，致使断线和电杆倾覆，输电系统受损严重 。另一方面，冻雨导致铁路、公路系统瘫痪影响了煤炭运输，发电系统供应缺乏，又影响了高铁供电，进一步加剧了电力系统失效的规模，从而造成南方多省自2008年1月至2月时代大规模停电，损失凌驾1500亿元人民币 。
2021年7月，由于台风“烟花”和大气环流的影响，降雨云团在河南长时间滞留，造成河南省郑州、洛阳等地爆发高强度、长时间、大规模降雨，都会积水，多处电网损坏，且医院的地下变电室和机房被淹，造生长时间停电，严重影响了医院运行 。
从上述几个案例可以看出，基于市政基础设施的供电环节多、网络结构重大，在极端自然灾难情形下，并非完全可靠，因此，对供电一连性和可靠性要求较高的医院，在接入市政电源的同时，还需要设置响应的应急和备用电源系统 。
应急和备用电源
医院通常使用的应急电源主要有UPS和柴油发电机两大类，其中柴油发电机又可分为牢靠式发电机和移动式发电机，另外，尚有一些大型医院设置热电联供的动力中心，或者大型的光伏发电和风电，前者的应用受多种条件限制，占较量小，后者由于供电的可靠性较低，无法作为一连性的应急电源 。故下文仅讨论UPS及牢靠与移动发电机的应用 。
UPS即不中止电源系统，用电池存储化学能，通过整流、充电、存储、逆变等环节包管供电的一连性和提供高质量电能 。
柴油发电机由柴油机和发电机组成，通过发电机将柴油机的机械能转换为电能 。牢靠式发电机在医院内永世设置，外电源失效时接入配电网络 。
暂时或移动式发电机接纳车载式、集装箱型、或小型移念头组，既可以平时备用，也可暂时租用，在需要时接入主要配电系统，提供应急和备用电源 。
为充分相识差别应急电源的特点，下表就从供电容量、供电质量、切换时间、供电一连时间、占地、投资、情形影响、清静性、维护、供电负荷类型等方面举行较量 。
从上表可以看出，UPS主要用于对供电一连性要求高的特殊主要负荷，主要应对电压波动、电源短时中止，相对投资较高，容量选择较量无邪，一样平常为特定的主要负荷最后供电 。由于UPS供电时间短，当爆发较大自然灾难，市政电源受损时，UPS无法知足较长时间的供电要求 。
牢靠发电机是最常见的应急和备用电源，在现有国家规范中，三级医院要求必需设置发电机 。发电机可靠性高、联网利便、性价比高，是现阶段不可替换的应急和备用电源类型 。柴油机的劣势在于有一定火灾危险性，噪音、烟气影响医院情形，需要有响应的处置惩罚步伐 。牢靠发电机锁装置时占的空间较大，一样平常在医院都放在自力的动力中心，或者在地下层专用装备机房内装置 。这就带来了一个问题，当爆发地动、水灾等极端自然灾难，位于地下层甚至首层的发电机房有受损的可能，无法包管供电的一连性 。另外，牢靠柴油发电机通常在变配电室低压柜举行电酝迫椿，如中心变配电室受损也会影响应急供电 。
针对上述问题，移动式发电机提供了极端情形下的增补计划，去应对牢靠发电机受损时主要负荷的供电问题 。平时可不装置，需要时接入，发电机容量凭证负载选择，较量无邪，可接入负荷最后 。主要劣势在于电源的转换时间较长，通常是应对有妄想的停电 。医院在应急预案时应采购须要的装备或思量好租用发电机的渠道，要在前期做好妄想，后期制订完善的应急预案，包括发电机的安排位置，接入电源的转换方法，供油方法，排烟降噪步伐等，做到充分准备，未雨绸缪 。
总之，在爆发极端自然灾难时，维持医院供电的一连性是建设“韧性”医院必需考量的主要指标 。由于市政电源保存损坏的可能，“韧性”医院必需设置自备的应急和备用电源，并应凭证应急电源的特点、爆发自然灾难的危害类型、一连时间、影响水平选择响应的电源方法，包管医院焦点功效的正常运行 。
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