名稱：海峽兩岸醫(yī)院建筑與療愈環(huán)境研討會(huì)--醫(yī)院污物智能收集管理系統(tǒng)
一、前言
隨著中國(guó)國(guó)內(nèi)城市數(shù)量增加，規(guī)模擴(kuò)大，人口增多以及人民生活方式的變化和生活水平的提高，城市生活垃圾以年均增長(zhǎng)率8%-10%的速度迅猛增加。 由于城市生活垃圾產(chǎn)量的增加和成份的變化，我國(guó)垃圾處理產(chǎn)業(yè)不成熟，資 金短缺等問題，加大了解決城市生活垃圾問題的難度；生活垃圾管理存在的 主要問題可以歸納為收集和處理兩個(gè)方面。長(zhǎng)期以來，由于對(duì)環(huán)境保護(hù)基礎(chǔ) 設(shè)施不重視，投入不足；數(shù)量龐大的城市垃圾已對(duì)城市及城市周圍的生態(tài)環(huán) 境構(gòu)成日趨嚴(yán)重的威脅。城市生活垃圾的收集問題，是關(guān)系到保護(hù)和改善生 活及生態(tài)環(huán)境，防治污染，改變傳統(tǒng)發(fā)展模式，使經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)相協(xié) 調(diào)的重要內(nèi)容之一；如不盡快解決，將嚴(yán)重威脅城市居民的生存環(huán)境和經(jīng)濟(jì)、 社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。現(xiàn)代醫(yī)院的設(shè)立，不僅提供醫(yī)療服務(wù)及研究外，更須兼 具人文、教育及環(huán)保為一體，而醫(yī)院污物的收集與管理尤為不可忽視之重點(diǎn)。
二、醫(yī)院醫(yī)療服務(wù)產(chǎn)生污物的定義
醫(yī)院產(chǎn)生的污物區(qū)分為醫(yī)療廢物、生活垃圾及污衣被服等；
（一）醫(yī)療廢物： 醫(yī)療廢物是指醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)在醫(yī)療、預(yù)防、保健以及其他相關(guān)活動(dòng)中產(chǎn) 生的具有直接或間接感染性、毒性以及其他為害性的廢物；須由具國(guó)家 認(rèn)準(zhǔn)資質(zhì)的專業(yè)處理單位，方可從事收集及處理。
（二）生活垃圾： 生活垃圾是指在日常生活中或者為日常生活提供服務(wù)的活動(dòng)中產(chǎn)生的固體 廢物以及法律、行政法規(guī)規(guī)定視為生活垃圾的固體廢物，稱為生活垃圾。 包括：紙類、金屬、塑料、玻璃以及磚瓦陶瓷、、渣土、衛(wèi)生間廢紙、廚 余垃圾等。其中，由於廚余垃圾具有大量水、油成份，因此處理方式區(qū)別 于醫(yī)療廢物和生活垃圾。
（三）污衣被服： 污衣被服是指醫(yī)院工作人員使用過的工作衣、病人使用過的病服、被褥等 床上用品。包括：病床所使用的大單、中單、枕套、棉被；手術(shù)室所用手 術(shù)大單、腹口大單、孔巾、治療巾、刷手衣褲、隔離衣、手術(shù)衣等。
三、醫(yī)院生活垃圾與污衣被服處理現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
（一）現(xiàn)狀 目前國(guó)內(nèi)醫(yī)院所有生活垃圾是由后勤部門專人人工收集、儲(chǔ)存，交由市政 環(huán)衛(wèi)部門清運(yùn)；絕大多數(shù)三甲醫(yī)院受限于建設(shè)期當(dāng)時(shí)的科技水平、環(huán)保要 求與壓力，生活垃圾的收集主要是采用人工方式收集；因此，設(shè)施簡(jiǎn)陋、 污水四溢、異味橫生、滋生蚊蟲，造成環(huán)境的二次污染，而成為國(guó)內(nèi)醫(yī)院 的頑疾；所有污衣被服同樣是由后勤部門專人人工分類、收集、清洗，費(fèi) 時(shí)費(fèi)力效率低下；由于在分類、收集時(shí)會(huì)產(chǎn)生揚(yáng)塵，會(huì)出現(xiàn)細(xì)菌在空氣中 擴(kuò)散，既污染環(huán)境又對(duì)人身健康產(chǎn)生危害，并且會(huì)在被服之間產(chǎn)生交叉污 染。 隨著科技的不斷進(jìn)步以及國(guó)外先進(jìn)理念的進(jìn)入，國(guó)內(nèi)有條件的醫(yī)院都在原 有基礎(chǔ)上對(duì)各自垃圾處理系統(tǒng)與污衣被服投遞系統(tǒng)進(jìn)行了升級(jí)、改造。陸 續(xù)采用了生活垃圾壓縮處理設(shè)備替代了落后的生活垃圾處理方式；安裝了 投遞管道，改變了傳統(tǒng)污衣被服和生活垃圾收集的處理方式。 部分單位還采用更為先進(jìn)的廚余垃圾處理設(shè)備對(duì)廚余垃圾進(jìn)行無害化處 理。由于當(dāng)時(shí)的建筑結(jié)構(gòu)都沒有設(shè)計(jì)投遞管道的設(shè)施，因此，在后來的垃 圾處理體系改造時(shí)，只能將設(shè)備置于室外，而且都為人工投遞。即便如 此，仍然擺脫了垃圾散亂、異味沖天、蚊蠅遍布的原始垃圾收集及儲(chǔ)存的 方式，基本達(dá)到了環(huán)境清潔、垃圾集中存儲(chǔ)、日產(chǎn)日清的標(biāo)準(zhǔn)。 而新建醫(yī)院都在建設(shè)初期就考慮到了使用現(xiàn)代化的污衣被服投遞管道、生 活垃圾投遞管道及垃圾壓縮處理設(shè)備，所以在建筑結(jié)構(gòu)上就預(yù)留了投遞管 道和生活垃圾壓縮處理設(shè)備的安裝空間；于建筑封頂后，在大樓各樓層進(jìn) 行了生活垃圾及污衣被服投遞管道的安裝；在精裝結(jié)束后，又在大樓底層 垃圾中轉(zhuǎn)站安裝了生活垃圾壓縮處理設(shè)備及生活垃圾或污衣被服水平輸送 等附屬設(shè)備（現(xiàn)場(chǎng)收集環(huán)境無法滿足，所增設(shè)之輔助設(shè)備），并與投遞管 道相連接；至此，醫(yī)院污被服及生活垃圾的收集、投遞、壓縮儲(chǔ)存、遠(yuǎn)離 整個(gè)暴露的過程，完全實(shí)現(xiàn)了全封閉、安全、快速、清潔，并且節(jié)省了 大、量人工成本。
（二）發(fā)展趨勢(shì) 隨著政府對(duì)垃圾收集、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、處理各環(huán)節(jié)的現(xiàn)代化、標(biāo)準(zhǔn)化水平要 求的不斷提高，相應(yīng)的設(shè)備自動(dòng)化水平也越來越高。國(guó)內(nèi)外一些新建的現(xiàn) 代化醫(yī)院項(xiàng)目在建設(shè)過程中都已采用了管道投遞的方法，將生活垃圾通過 管道直接投送到垃圾處理設(shè)備中，由設(shè)備自動(dòng)進(jìn)行壓縮儲(chǔ)存；污衣被服通 過管道投遞收集，全程密閉，不會(huì)產(chǎn)生異味，噪音低，不會(huì)污染環(huán)境；使 生活垃圾及污衣被服的收集與處理，基本杜絕二次污染，降低疾病傳播媒 介及風(fēng)險(xiǎn)，從而提高醫(yī)院環(huán)境、工作及生活品質(zhì)，并為醫(yī)院提升形象提供 了切實(shí)可行之方式。 目前國(guó)內(nèi)許多醫(yī)院、商業(yè)、學(xué)校等公共設(shè)施都采用了這種處理方式。如： 國(guó)家體育場(chǎng)(鳥巢)、南京軍區(qū)總醫(yī)院、北京解放軍301總醫(yī)院、哈爾濱腫瘤 醫(yī)院、哈爾濱順邁醫(yī)院、天津腫瘤醫(yī)院、山東德州市人民醫(yī)院、山東濰坊 市人民醫(yī)院、山西大醫(yī)院、杭州濱江醫(yī)院、昆山宗仁卿紀(jì)念醫(yī)院、福建醫(yī) 大附一醫(yī)院、福建莆田學(xué)院附屬醫(yī)院及福州協(xié)和醫(yī)院等。
四、醫(yī)院污物智能收集管理系統(tǒng)
污物智能收集管理系統(tǒng)為針對(duì)醫(yī)院生活垃圾(不含廚余垃圾)及污衣被服收集作 業(yè)所發(fā)展的一套符合環(huán)保、科技、安全及人性化的管理系統(tǒng)設(shè)備；污物智能收 集管理系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)：
（一）污物垂直輸送管道 采用重力式垂直輸送方式，垃圾及污衣被服管道各自獨(dú)立安裝于建筑物指 定之管道間內(nèi)；大樓各樓層視使用需求設(shè)置污物投入站，投入站上設(shè)有投 入門，延伸至管道間外墻上，操作者將投入門開啟并投入污物，利用自重 落下至管道末端緩沖管，經(jīng)減緩沖擊速率后，進(jìn)入底層垃圾壓縮主設(shè)備或 污被服收集室內(nèi)；管道采分段制造組合，每段之縱向接縫，用直縫焊內(nèi)部 磨平光滑，段與段之接合用套模式套接，延伸口下端采法蘭式接合，所有 管內(nèi)插接接合處均施打硅膠，管道外以抱箍緊固達(dá)到氣密，以防管內(nèi)污水 外溢；管道材質(zhì)系采用不銹SUS304鋼板，以有效防止管道銹蝕，增長(zhǎng)管道 使用壽命。
（二）污物輸送收集設(shè)備
1.污物壓縮儲(chǔ)存設(shè)備 設(shè)置于污物垃圾管道收集系統(tǒng)終端，垃圾進(jìn)入滾筒儲(chǔ)槽內(nèi)，除臭系統(tǒng)啟 動(dòng)，自動(dòng)噴灑除臭消毒液，經(jīng)滾筒儲(chǔ)槽運(yùn)轉(zhuǎn)、垃圾簡(jiǎn)易破碎、垃圾混合 攪拌、垃圾貯存及壓縮等步驟后，垃圾自動(dòng)排出至垃圾收集清運(yùn)車上。
2.污物水平輸送附屬設(shè)備 污物水平輸送附屬設(shè)備區(qū)分為垃圾螺旋輸送設(shè)備及污衣被服帶狀輸送設(shè)備 兩種，為因應(yīng)系統(tǒng)安裝現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，當(dāng)污物垂直輸送管道終端無法與收集設(shè) 備直接接合或無法將污物輸送至指定位置時(shí)，于垂直輸送管道終端增設(shè)此 水平輸送附屬設(shè)備，以完善系統(tǒng)整體作業(yè)運(yùn)行。
（三）中央集成管理系統(tǒng)
1.污物智能收集管理系統(tǒng)采用了工業(yè)電腦、網(wǎng)絡(luò)及工業(yè)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)各 子系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)了解污物收集系統(tǒng)的設(shè)備作業(yè)運(yùn)行情況， 并有效的加以管理；通過各種管理軟件、優(yōu)化控制軟件和節(jié)能軟件達(dá)到自 動(dòng)控制，既節(jié)省人力、降低能耗，又保障了機(jī)電系統(tǒng)及作業(yè)人員的安全， 使系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定可靠。
2.其主要設(shè)備組成包括中央控制機(jī)柜、控制IO主板及設(shè)備檢測(cè)儀表；采用主 要關(guān)鍵技術(shù)為ARM11主頻600M，以TCP/IP以太網(wǎng)的全數(shù)字開放式系統(tǒng)為基 礎(chǔ)，提供以太網(wǎng)，USB,SPI,RS232,RS485開關(guān)量及模擬量等I/O接口；系統(tǒng) 內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)隔離，采用開放源代碼的Linux系統(tǒng)和MySQL數(shù)據(jù)庫； VLAN技術(shù)；單機(jī)系統(tǒng)以太端口進(jìn)行MAC地址管理；以及用戶終端與服務(wù)器按 需通過網(wǎng)絡(luò)路由連接等安全措施；具有嵌入式結(jié)構(gòu)，軟硬件全面采用模塊 化設(shè)計(jì)的智能終端，通過網(wǎng)絡(luò)可以遠(yuǎn)程升級(jí)軟件輔助管理系統(tǒng)設(shè)備，提供 遠(yuǎn)程維護(hù)服務(wù)，通過3G連接提供其他增值服務(wù)。
3.主要功能為集中監(jiān)視污物收集系統(tǒng)內(nèi)各機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行情況，控制柜上顯示被監(jiān)控設(shè)備的位置、運(yùn)行參數(shù)和趨勢(shì)，顯示報(bào)表和圖形，被控參數(shù)的操作及設(shè)定、各種優(yōu)化及節(jié)能程序的實(shí)施，對(duì)設(shè)備的故障情況進(jìn)行及時(shí)報(bào)警和記錄，快速反應(yīng)異常狀況處理，提升服務(wù)質(zhì)量；控制IO主板其主要功能為采集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的信息，完成各種控制程序的運(yùn)行，接收控制中心的指令，將各種信息情況通過GMS或網(wǎng)絡(luò)傳送到遠(yuǎn)程控制端。
4.設(shè)備檢測(cè)儀表有傳感器和執(zhí)行器，其主要功能為檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的各種熱工參數(shù)(溫度、液位等)，電力參數(shù)(電流、電壓、和故障狀態(tài)等)和機(jī)電設(shè)備參數(shù)(設(shè)備啟停、運(yùn)行和故障狀態(tài)等)。
（四）子系統(tǒng)控制部分
1.管道清潔除臭系統(tǒng) 管道清潔除臭系統(tǒng)設(shè)置于垂直輸送管道頂端，其主要設(shè)備包括垂直管道 清洗設(shè)備、自動(dòng)除臭液噴灑系統(tǒng)及手動(dòng)清洗系統(tǒng)；主要功能為利用馬達(dá) 及減速機(jī)驅(qū)動(dòng)升降頭，升降頭裝設(shè)毛刷與管壁內(nèi)緣接觸，上下運(yùn)動(dòng)以達(dá) 清洗管道之功效，同時(shí)噴灑除臭液覆蓋管道內(nèi)部異味，手動(dòng)清洗系統(tǒng)在 自動(dòng)清洗狀態(tài)下無法完成將異物清洗干凈時(shí)，可選擇手動(dòng)噴灑清洗液后 再行清洗管道。
2.管道空氣循環(huán)系統(tǒng) 管道空氣循環(huán)系統(tǒng)為針對(duì)垃圾收集作業(yè)中，對(duì)如何消除管道內(nèi)異味所設(shè) 置的一套系統(tǒng)，其主要設(shè)備包括進(jìn)風(fēng)管道、排風(fēng)管道、排風(fēng)動(dòng)力機(jī)組； 進(jìn)風(fēng)管道設(shè)置在垂直輸送管道(管道清潔除臭系統(tǒng)上方)頂端，垂直輸送 管道末端(管道自動(dòng)密閉系統(tǒng)上方)獨(dú)立外接設(shè)置排風(fēng)管，排風(fēng)管延垂直 輸送管道向上至大樓屋頂層外與排風(fēng)動(dòng)力機(jī)組接駁，整套系統(tǒng)通過排風(fēng) 動(dòng)力機(jī)組運(yùn)行強(qiáng)制排風(fēng)，使管道中空氣正常循環(huán)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生負(fù)壓，澈底 杜絕異味外流。
3.火險(xiǎn)安全偵測(cè)系統(tǒng) 系統(tǒng)火險(xiǎn)安全偵測(cè)網(wǎng)絡(luò)的鋪設(shè)，為分析樓層污物處理作業(yè)范圍的需要，分 別于污物管道內(nèi)及污物收集作業(yè)室內(nèi)適當(dāng)位置，設(shè)置智能煙感、溫感檢測(cè) 探頭，并通過二總線的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸方式送到中央集成管理系統(tǒng)內(nèi)，對(duì) 設(shè)備火險(xiǎn)發(fā)生區(qū)域進(jìn)行定位顯示和報(bào)警。在火險(xiǎn)確認(rèn)后，通過中央集成管 理系統(tǒng)控制系統(tǒng)自帶噴淋啟動(dòng)，關(guān)閉自動(dòng)閘門及各樓層污物投入門、啟動(dòng) 排煙設(shè)備，以杜絕管道煙囪效應(yīng)的發(fā)生。
4.管道自動(dòng)密閉系統(tǒng) 管道自動(dòng)密閉系統(tǒng)設(shè)置于垂直輸送管道末端，其主要設(shè)備包括自動(dòng)密閉門 及控制機(jī)組，與火險(xiǎn)安全偵測(cè)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，可在火險(xiǎn)情事發(fā)生初期就發(fā)揮作 用，檢查到火險(xiǎn)信號(hào)即自動(dòng)關(guān)閉密閉門，以杜絕管道產(chǎn)生煙囪效應(yīng)；平時(shí) 當(dāng)系統(tǒng)待機(jī)時(shí)自動(dòng)密閉門自動(dòng)關(guān)閉，防止垃圾收集設(shè)備內(nèi)異味向樓層內(nèi)擴(kuò) 散。
5.管道防堵塞系統(tǒng) 管道防堵塞系統(tǒng)其主要功能為在污物輸送管道減速?gòu)澒芘c收集設(shè)備設(shè)備之 間加裝管道堵塞偵測(cè)探頭，采歐姆龍E3X型光纖探頭，可分辨各類顏色物 體；當(dāng)被測(cè)物連續(xù)停留超過10秒后，設(shè)備發(fā)出管道堵塞信號(hào)，使樓層投入 門自動(dòng)關(guān)門，下端收集設(shè)備繼續(xù)工作，堵塞物自動(dòng)清理完畢后，系統(tǒng)恢復(fù) 正常工作狀態(tài)；從而使因誤操作造成的管道堵塞可自動(dòng)清理，節(jié)省管道因 清堵而衍生不必要之清理費(fèi)用及避免造成污物收集作業(yè)停滯而影響系統(tǒng)整 體運(yùn)行之效能。
6.除臭定時(shí)噴灑系統(tǒng) 除臭定時(shí)噴灑系統(tǒng)為分別在管道頂端、收集設(shè)備上方、進(jìn)料口前方及排出 口下方裝設(shè)除臭液噴頭；其主要功能為管道頂端除臭液噴頭固定時(shí)間定時(shí) 噴灑，以杜絕管道內(nèi)異味擴(kuò)散；垃圾收集設(shè)備上方除臭液噴頭固定時(shí)間定 時(shí)噴灑，以防止垃圾收集室異味擴(kuò)散；進(jìn)料口前方及排出口下方除臭液噴 頭在污物進(jìn)料或排出時(shí)持續(xù)噴灑，確保污物在進(jìn)料時(shí)先行除臭及排放時(shí)有 效控制異味。
7.投入門門禁控制系統(tǒng) 投入門門禁控制系統(tǒng)其主要設(shè)備包括微電腦控制器、液晶顯示器、門禁連 鎖裝置，其主要功能為替各樓層投入門設(shè)置門禁管制；投入門啟閉裝置為 接觸式感應(yīng)卡門禁控制裝置；樓層控制系統(tǒng)設(shè)置于各樓層投入門上方，內(nèi) 設(shè)微電腦控制模塊、數(shù)據(jù)采RS485總線通信，使用者持有效卡進(jìn)行刷卡開 門，微電腦控制模塊向主機(jī)發(fā)送開門請(qǐng)求，主機(jī)自動(dòng)檢查設(shè)備狀態(tài)，在無 使用信息及其他異常信息狀態(tài)下，主機(jī)同意其開門；投入門控制面板上方 設(shè)4寸顯示頻，顯示系統(tǒng)使用信息；具體實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)備信息化管理效能，以 保障整體污物收集作業(yè)的設(shè)備及人員安全。
8.設(shè)備緊急播報(bào)系統(tǒng) 設(shè)備緊急播報(bào)系統(tǒng)前段設(shè)置在中央集成管理系統(tǒng)內(nèi)，于各樓層投入門上設(shè) 置播報(bào)提示器，平時(shí)播報(bào)系統(tǒng)工作狀態(tài)，設(shè)備發(fā)生故障時(shí)它將播報(bào)系統(tǒng)故 障內(nèi)容；后段設(shè)置于服務(wù)廠商后臺(tái)管理體系內(nèi)，本地設(shè)備發(fā)生異常情況， 后臺(tái)管理系統(tǒng)即迅速解析異常情況及發(fā)出語音提示訊號(hào)，以支持遠(yuǎn)程服務(wù) 質(zhì)量之保證。
五、結(jié)語
隨著醫(yī)院建筑在我國(guó)的蓬勃發(fā)展，營(yíng)造良好的設(shè)施、幽雅的就醫(yī)環(huán)境、提供優(yōu)質(zhì)的醫(yī)療服務(wù)已成為醫(yī)院運(yùn)營(yíng)不可或缺的手段。符合環(huán)保、科技、安全及人性化的智能污物收集管理體系為不可缺少的條件，將目前國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的電腦技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)等運(yùn)用在醫(yī)院污物收集的管理中，在提供安全、密閉、自動(dòng)的污物收集環(huán)境前提下，減少管理人員、降低能量消耗、實(shí)現(xiàn)安全可靠運(yùn)行、提高服務(wù)的響應(yīng)速度。一個(gè)清潔、安全、安靜、密閉的垃圾、污衣被服處理系統(tǒng)將成為國(guó)際醫(yī)院建設(shè)綠色醫(yī)院、實(shí)現(xiàn)節(jié)能減耗與高效運(yùn)營(yíng)重要構(gòu)成部分。
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撰稿人：蔣恒順（副總）
2011.03.15
