澳华观点 | 医院建筑柴油发电机组设计要点（节选）
时间：2025-12-05 作者：HKAOHUA 浏览：
As the lifeline of the power supply system in hospital buildings, the design of diesel generator sets is directly related to the continuity and safety of medical activities under extreme conditions. Focusing on hospitals as special venues, this paper conducts an in-depth analysis of the key and difficult points in the design of diesel generator sets, including physical environment constraints, power supply reliability requirements, and the core contradictions between environmental protection requirements and noise control.
柴油发电机组作为医院建筑供电系统的“生命线”，其设计直接关乎医疗活动在极端情况下的连续性与安全性。本文针对医院这一特殊场所，深入剖析了柴油发电机组的设计重难点，包括物理环境限制、供电可靠性要求、环保要求与噪音控制的核心矛盾。
在此基础上，从八个维度系统性阐述了设计关键要点，为医院建筑柴油发电机组设计提供了科学的机房选址与优化布局、精准的容量计算与选型策略、安装运输阶段的土建配合及相关专业协同要求等方面的解决方案。
本文旨在为医院机电总工及相关设计人员提供一套兼具理论深度与实践指导意义的设计框架，助力打造安全、可靠、高效的医院应急供电系统。
首都医科大学附属北京安贞医院南充医院效果图
医院是保障人民生命健康的核心基础设施，其供电系统的连续性和可靠性具有极其特殊的意义。
手术进行中、危重病人监护、生命维持设备运转、关键医疗数据保存等场景，对电力供应的中断几乎是零容忍。
虽然现代电网稳定性日益提高，但自然灾害、设备故障、人为事故等导致的市电中断风险始终存在。
柴油发电机组作为医院独立应急电源系统的核心，承担着在市电故障时迅速、无缝接管关键负荷供电的重任，是维系医院“生命线”不断电的最后一道坚实屏障。
Episode Ⅰ
项目介绍
本次结合我司首都医科大学附属北京安贞医院南充医院项目设计案例，重点讨论一下低压柴油发电机组的设计要点。
首都医科大学附属北京安贞医院南充医院，项目位于四川省南充市，院区现状总面积约25万平米，本次新建部分建筑面积131400平米，其中地上面积89400平米，地下面积42000平米。
规划科室有：门急诊、药剂科、检验科、病理科、超声、功能检查、介入中心、ICU、CCU、IECU、手术室、核医学、临床试验研究中心、培训、住院等，规划床位：1000床。
项目整体供电系统为：两路市政10KV电源进线，容量均为14000KVA，互为备用。备用电源选择两台低压柴发机组，容量分别为1500KW（常载）/1650KW（备载）、1200KW（常载）/1350KW（备载）作为本项目特别重要负荷、消防负荷及部分一级负荷的备用电源。
首都医科大学附属北京安贞医院南充医院效果图
Episode Ⅱ
医院建筑柴发机组选址要求
（一）柴发机房不允许设置的位置，国家规范做了明确的要求：
1、不应在厕所、卫生间、盥洗室、浴室、厨房或其他蓄水、经常积水场所的直接下一层设置。
2、不应贴邻建筑中人员密集的场所。
3、同时还应设置在大型医疗设备磁感应空间外，避免柴发运行对大型医疗设施造成的不良影响。
（二）柴发机房对周围环境的要求：
1、贴邻经常积水场所时，建筑墙体应采取防水措施。
2、独立建造的柴油发电机房用房与民用建筑贴邻时或柴发机房与邻变电所设置时，应采用防火墙分隔。
3、直接上、下层及贴邻处设置诊疗设备用房、住院部、病房、客房、办公室、智能化系统机房时，应采取屏蔽、降噪等措施。
（三）柴发机房选址时应注意的内容：
1、机房宜布置在建筑的首层、地下室、裙房屋面。当地下室为三层及以上时，不宜设置在最底层。
2、宜接近用电负荷中心，应方便进出线，应方便设备吊装运输；同时留有能满足设备安装、检修的进出口及检修通道。
3、地上机房的地面或门槛宜高出所在楼层楼地面不小于0.1m；地下层地面或门槛宜高出所在楼层楼地面不小于0.15m。
4、设置防雨雪和小动物从采光窗、通风窗、门、电缆沟等进入室内的设施。
首都医科大学附属北京安贞医院南充医院效果图
（四）柴发机房应采取有效措施防止其对其他公共区域、邻近建筑或环境造成污染：
1、伸出屋面的烟道或排风道，其伸出高度应根据屋面形式、排出口周围遮挡物的高度和距离、屋面积雪深度等因素合理确定，应有利于烟气扩散和防止烟气倒灌。
2、机组的排烟、消声和减振等措施并满足环保要求。
综合上述因素，结合项目实际，医院的负一层部分围合的半地下室，场地南侧标高与地面标高基本齐平，洪水淹没风险小。
本项目柴发机房最终设置在了地下室负一层，主体建筑轮廓线外，靠近A住院楼的西侧位置。既有效避免柴发运行期间噪声、震动对周围环境的影响，又有效解决了烟气高空排放的问题，同时柴发机组距离烟道水平距离控制在25米左右，为柴发后续稳定运行提供良好的物理条件。
在医院建筑设计中，柴发作为保障电源中最重要的一环，还应根据项目所在地的实际情况，充分考虑项目周边地形和当地规划要求。有的项目柴发机房需要设置在地上一层，避免夏季暴雨影响柴发机组的正常运行。
首都医科大学附属北京安贞医院南充医院效果图
Episode Ⅲ
柴油发电机组容量的设计
方案及初步设计阶段，应急柴油发电机组容量可按配电变压器总容量的10％～20％进行估算。
施工图设计阶段，机组容量满足消防负荷、保障负荷中的大值。消防负荷应考虑：供电范围内所有消防应急照明、消防电梯、消防控制室、消防水泵及消防设备容量最大的两个相邻防火分区内的消防设备供电需求；保障负荷容量为所有接入的医疗保障负荷。
同时柴发机组的容量还需满足两项内容的校验：
一、最大的单台电动机或成组电动机启动的需要；
二、启动电动机时，发电机母线允许电压降计算发电机容量。当有电梯负荷时，在全电压启动最大容量笼型电动机情况下，发电机母线电压不应低于额定电压的80％；当无电梯负荷时，其母线电压不应低于额定电压的75％。
当条件允许时，电动机可采用降压启动方式。计算方式采用需用系数法，柴发容量的校验按《工业与民用供配电设计手册》第四版2.6.3.2节相关内容要求进行。
这里需要特别强调的是，由于医院存在大量的特级负荷，担负着保障人员生命安全的重要使命，特级负荷电源不应在火灾等紧急情况下切除，需要继续工作。在设计柴发机组消防负荷容量时，应考虑此部分特级负荷正常地运行。
Episode Ⅳ
柴发持续供电时间及解决措施
三级医院应设置应急柴油发电机组，二级医院宜设置应急柴油发电机组。对于医院建筑设计来讲，三级医院应大于24h，二级医院宜大于12h，二级以下医院宜大于3h。
医院医疗场所，按照自动恢复供电时间分级，分为：C级（短中断，0.5S内有效恢复供电）、E级（较长中断，15S内有效恢复供电）、F级（长中断，超过15S后有效恢复供电）。
柴油发电机组应配有电压自动调整装置、快速自启动装置及电源自动切换装置，当正常供电电源中断供电时，应能自动启动，并应在15s内向规定的用电负载供电。
首都医科大学附属北京安贞医院南充医院效果图
Episode V
烟气排放
关于柴发机组的烟气排放，特别需要结合医院项目开展的设计输入条件《环境影响评价》文件中规定的烟气排放要求。机房排烟应采取防止污染大气措施，并应避开居民敏感区，排烟口宜内置排烟道至屋顶，一般都需要按照高空排放的要求，合理选择烟道位置。
由于医院建设项目的特殊性，柴发机房位置限制条件的影响，烟道与柴发之间的距离往往较远，此时，对烟气排放背压计算尤为重要。同时应预留30%的安全系数，保证烟气的正常排放，确保柴发机组的正常运行。
Episode VI
结语
医院建筑中的柴油发电机组设计，是一项承载着生命重托的技术使命。其核心价值在于构筑一道坚不可摧的应急电力防线，确保在任何市电中断的危急时刻，维系生命支持系统、关键医疗设备及核心医疗流程的持续运转。
这项设计工作充满挑战，集中体现在极端严苛的供电可靠性要求、受限的物理空间与苛刻的环保噪声标准等重难点上。
柴发机组及机房的设计，应建立在科学的机房选址与空间布局、严谨的选型与精准的容量计算、可靠的供配电系统设计、绿色的综合环境控制等要点的坚实基础之上。
机电总工作为此项系统工程的主导者，必须具备跨学科的知识视野、精益求精的专业精神、高度的责任感和对医院特殊需求的深刻洞察。
首都医科大学附属北京安贞医院南充医院效果图
受限于篇幅限制，本次重点与各位同仁讨论的是在国内建设的医院项目，我们国家电力电网基础条件很好，几乎所有的医院建设项目，当地都可以取得市政两路可靠的市政电源。所以本次讨论的主要是低压柴发机组的设置要点。
一些海外项目，市政电网不稳定，医院可能随时面临着停电的风险，这时候柴发机组作为可靠的第二路电源，需要承担的负载容量会急剧提升，柴发机组的电压等级、容量、设置位置就要在方案阶段，结合当地市政电网条件进行充分的调研。
低压柴发机组受限于容量、供电距离等诸多因素的限制，并不能完全适用。需要考虑采用中压10KV机组，承担第二路电源的角色。另一个重要因素，国内标准与国际标准（IEC）、项目所在地的国家标准都会差异，选择什么样的标准进行设计，也是项目开展之前必须要论证的内容。
后续我们将在分享一些海外案例，对中压柴发机组的设计要点进行分享。
参考文献：
[1] 中华人民共和国住房和城乡建设部，《民用建筑电气设计标准》GB 51348-2019；
[2] 中华人民共和国住房和城乡建设部，《民用建筑设计统一标准》GB 50352-2019；
[3] 中华人民共和国住房和城乡建设部，《民用建筑通用规范》GB 55031-2022；
[4] 中华人民共和国住房和城乡建设部，《建筑防火通用规范》GB 55037-2022；
[5] 中华人民共和国住房和城乡建设部，《建筑电气与智能化通用规范》GB 55024-2022；
[6] 中华人民共和国住房和城乡建设部，《医疗建筑电气设计规范》JGJ 312-2013；
[7] 中华人民共和国环境保护部，《声环境质量标准》GB 3096-2008；
[8] 8. 中国航空规划设计研究总院有限公司组编，《工业与民用供配电设计手册》第四版.
编审丨品牌管理部、中其设计、澳华研究院
素材丨机电设计部 王磊
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