随着社会的不断发展和人民生活水平的不断提高，作为民生事业的医疗机构在数量和规模上都在不断扩大，医疗保障条件也在不断改善。同时，医用氧气的需求也急剧增加。随着医学方法和技术的进步，新的分子筛吸附制氧工艺的出现逐渐取代了原有的瓶装氧气供应和液态氧气供应方法。由于当前的国家消防技术标准对上述医用氧气供应装置的建筑设计没有相关规定，因此难以掌握消防设计和项目审查。本文讨论了医用供氧设备大楼的防火设计。

一、医用氧气供应方法简介

根据其发展过程，医用氧气供应已经通过氧气瓶的主要氧气供应模式直接进入病房或手术室，通过瓶装（或液态氧气）集中供氧，到现代变压吸附技术制氧和直接连续氧气供应的发展过程。

集中供氧可以分为以下三种方法：

1、高压氧气瓶用于通过氧气总线对氧气进行减压和集中供氧（瓶装氧气由专业制造商生产并运输到医院的氧气供应室）；

2、在液氧储罐被液氧蒸发器蒸发，减压和稳定之后，氧气被集中供应（液氧由专业工厂生产，并由医院运送到医院的氧气供应室）。专业的运输工具）；

3、医用氧气是通过变压吸附制氧设备生产的，并且直接连续供应氧气。

早期集中供氧，中央供氧基本上采用第一种方法。在1980年代，随着大型制氧机的增加和专业供气站的建设，液态氧的供气逐渐成为氧源丰富地区医疗机构的一种重要的供氧方法。自1990年代以来，随着变压吸附技术的成熟，这种医疗机构拥有自己的制氧设备的制氧方法立即受到医院的青睐。前两种供氧方法的供氧源主要由专业车间（未与医院集成）通过医疗用低温空气分离法生产。变压吸附制氧利用的是吸附剂在相同压力混合气体中不同气体组分的吸附容量，吸附速度和吸附容量之差，不同气体组成的吸附剂的吸附容量随压力而变化。空气中的氧气和氮气被分离，氧气被提取出来用于医疗用途。工艺简单，设备先进，体积小，供应方便，经济性高（单位体积成本为瓶装氧气供应的1/4，液氧的1 / 2）集中供应。

二、医用制氧机和建筑物的火灾隐患

氧气是助燃气体，主要表现为强氧化性。它与氧化剂发生剧烈的氧化还原反应，会导致可燃物（尤其是石油和其他碳氢化合物）自燃，并在一定条件下燃烧金属，因此其生产和储存的火灾危险类别为B级可以看出，其危险性主要体现在氧化性强的高压压缩气体中。

传统的低温制氧方法生产工艺复杂，设备众多，并且在低温高压下进行，会释放大量的热量。如果冷却不好，将形成点火源。由于火花或火源遇到氧气以加速燃烧，在生产过程中操作不当还可能引起火灾和爆炸事故。另外，储存在医疗机构中的氧气瓶和液氧储存罐是具有较高压力的压力容器。一旦泄漏，它们很容易引起爆炸。特别是当高压氧气流遇到油脂，有机物等时，在运输，存储和使用中有许多联系。更大的潜在安全隐患和对安全保证条件的更高要求。

新的PSA制氧设备在室温和低压（氧气缓冲罐压力0. 4- 0. 45MPA）下运行，其工作原理是：使用5A沸石分子筛作为吸附剂。 5A沸石分子筛的晶体是具有非常发达的晶体腔的笼状结构。空穴中有非常强的阳离子和氧阴离子，它们构成极性极强的极性分子筛，而氧和氮是非极性分子。当氧气和氮气通过5A极性分子筛时，在极性分子的作用下，氧气和氮气会产生感应偶极子，并且沸石分子筛的极性偶极子效应会产生感应力，这是由于容易极化导致的氮。它比氧气产生的感应力大得多，因此5A分子筛对氮的吸附能力大于对氧气的吸附能力，因此氮首先被5A沸石分子筛吸附并富集在分子的固相中筛子，氧气在非固相中富集。这是氧气的产物气。 5A沸石分子筛的特征还在于，加压时对氮的吸附能力增加，减压时的吸附能力降低。因此，变压吸附法是在对沸石分子筛加压时吸附氮，在减压时从分子筛脱附氮的方法。上述工艺的改进大大降低了供氧的着火危险。但是，由于氧气是助燃气体，因此在生产和储存中被确定为B级火灾隐患，并且存在一定压力。如果操作不当，将引起火灾和爆炸。如果该场所的设置不能很好地防止火灾的蔓延，并减少火灾和爆炸所造成的危害，那么也将在不同程度上危害医院，医护人员和患者的安全。

三、当前法规的相关法规

目前，我国现行的消防技术规范尚未指定医用PSA制氧机的建筑标准。原始的GB20030-91“制氧站设计规范”仅适用于工业低温空气分离制氧站。液氧气化站设计，母线设计。对于现有民用医疗建筑物的变压吸附制氧机的建造，没有具体规定。当前的GB50045-95（2005年版）“高层民用建筑防火设计规范”中的第4. 2. 6条仅适用于液氧。也就是说，“当总容量不超过3.00㎡时，可以在高层建筑的外墙附近建造储藏室，但应通过防火墙隔开，并直接通往出口外部应建立”； JGJ49-88，《综合设计规范》第4. 0. 7条规定：“供氧室应布置在主楼墙外，并远离电源，火源和易燃物品。并没有爆炸性的要求。特别是对于新型医用氧气供给装置变压吸附式氧气供给装置的消防安全状况已变得不规范。

根据不完全统计，在过去三年中，仅KNT高效系列医用制氧机在全国71个地点和125台医疗机构中销售和安装。为了获得可靠，安全，经济和方便的氧气使用，需要尽快实施防火安全保证标准。

四、医用制氧机建筑防火设计的探讨

附属于医疗机构的制氧建筑物主要包括制氧设备室和制氧室。当前规范中已明确规定了医疗支持方法简介中的前两种集中供氧方法。由于制氧工艺的改进，医疗机构中央供氧系统的要求以及现代城市建筑的紧凑性，变压吸附式供氧系统的建筑距离主建筑不应太远。医疗机构，并应完全按照现行法规的有关规定实施。这是不科学，不经济，不合理的，目前大多数新的制氧工艺都是低压的。储存在缓冲罐中的氧气是气态的，并且储备很少（缓冲罐的容量通常约为5m3，压力通常不大于1Mpa）。在现有规范的框架下，医用氧气发生器建筑物应根据基于性能的设计理念，从以下几个方面满足消防安全要求：

1、氧气供应机房易于单独建造，耐火等级不应低于II级。如果建筑物与其他建筑物相邻，则应使用防火墙隔开，并且屋顶组件应不可燃，且耐火等级不得低于1. 00h。与相邻建筑物连通的门应为与建筑物相邻的A类防火门。相邻的房间不应设置经常使用的房间，也不能存放油脂，有机物和大量可燃物的房间；氧气缓冲储罐的总体积应不大于200m3（在标准条件下）；

2、严禁将氧气供应设备室（包括变压吸附设备，氧气缓冲罐）设置在地下或半地下建筑物和医疗建筑物的底楼；距火源和A级和B级爆炸危险区域的距离不应小于与医院相应建筑物的距离；当单独建造时，可以根据当前规定适当扩大与其他建筑物的防火距离，该距离可以根据周围建筑物的结构和功能来确定。当氧气缓冲罐的总体积不超过200立方米（在标准条件下）时，时间间隔不受限制。当氧气缓冲储罐的容积大于200m3时，应根据B类火灾危险场所确定火隔离距离；新医院和旧医院进行翻新时集中供氧，氧气供应室可以设置在建筑物的顶层或屋顶上。设置一个独立的防火室。 （实际上，PSA制氧机的氧气缓冲罐的容量在标准条件下通常不超过50m3；解释中的《建筑物消防设计规范》 GB50016-2006第3. 1. 2条）的储氧量小于50立方米且现有浓度小于5升/立方米时，不得视为B类场所。

3、应在供氧设备室中设置排风系统，每小时应按3次换气量进行设计，出风口与出风口之间的距离不应小于5米；

4、应在储罐，制氧设备和氧气管道之间安装紧急切断装置，并应与火警控制系统连接，以在发生氧气供应发生火灾时停止氧气供应区域；

5、供氧装置的供电负荷是根据相应医疗机构的供电负荷确定的，电气控制装置和照明配电线符合现行国家标准《设计规范》爆炸性和火灾危险环境中的电气安装”。 22火灾危险区；设置防雷防静电接地装置；

6、供氧设备房的室内装饰应全部采用A级装饰材料；

简而言之，目前，分子筛变压吸附用于产生氧气。该工艺技术成熟，操作简单，维护方便。如果在建筑物环境中采用了上述消防措施，并在日常使用中进行严格管理，则严格使用。操作程序应确保消防安全。

参考文献：

GB20030—91“制氧站设计规范”

GB50045—95（2005年版）“高层民用建筑防火设计规范”

JGJ49—88《综合医院建筑设计规范》

“爆炸和火灾危险环境中的电气装置设计规范”