《當災害發生在醫院》地震可能讓備援也失效 - 醫院有備援系統，為何仍會中斷？

本文為《當災害發生在醫院》專題系列文章之一，將透過國內外真實醫院災害案例，探討醫院在災害中的應變、持續運作與復原管理，以及台灣醫療體系可以借鏡之處。

 

ㄧ、前言

醫院的運作高度依賴電力、供水、醫療氣體與資通訊系統。這些系統一旦中斷，不只造成工作上的不便，更可能直接影響手術、重症照護、洗腎、檢驗、消毒、藥品保存及病歷存取。

因此，醫院通常會設置各種備援機制：停電時有緊急發電機，停水時有儲水槽，醫療氣體中斷時有備用鋼瓶，資訊系統也可能設置不斷電系統、備份主機或替代通訊方式。

然而，這些設備也容易讓人形成一種直覺：

「醫院有發電機，所以不用擔心停電。」

「醫院有儲水槽，所以停水也沒有關係。」

「重要系統都有備援，因此災害發生後仍然可以繼續運作。」

問題是，醫院「設有備援系統」，並不代表災害發生後，備援一定能夠發揮作用。地震不只可能中斷外部供應，也可能同時破壞備援設備、輸送路徑，以及備援系統所依賴的其他條件。

真正需要確認的，不只是醫院「有沒有備援」，而是備援能不能啟動、能不能把服務送到需要的地方，以及能不能持續到主要供應恢復。

 

二、有發電機，為什麼還是沒有電？

1994年1月17日，美國加州發生北嶺地震。當地多家醫院雖然沒有倒塌，仍因供水、電力、醫療氣體、電梯及其他院內系統失效而被迫縮減服務或疏散病人。

Olive View Medical Center就是其中一個值得注意的案例。

這家醫院設有備用發電機，理論上可以在外部電力中斷後繼續供電。然而，根據Achour等人整理的震後調查，醫院的發電機需要使用水進行冷卻；地震造成供水中斷後，發電機失去必要的冷卻條件，最後只能停止運轉。

從設備清單來看，這家醫院「有發電機」；從實際功能來看，它卻沒有一套能夠在停水情境下獨立運作的備用電力系統。

這個案例顯示，備援設備並不是獨立存在的。發電機除了需要燃料，也可能需要冷卻、潤滑、排氣、啟動電池、控制設備及配電系統。只要其中一個環節失效，即使發電機本身沒有明顯損壞，電力仍然可能無法送到手術室、加護病房或病床旁。

同樣的問題也可能出現在其他系統。儲水槽可能需要幫浦與電力，醫療氣體需要完整的管線與壓力控制設備，資通訊系統則需要電力、機房、網路設備與外部通訊節點。當醫院只確認「備援設備存在」，卻沒有進一步檢視這些依賴關係，就可能高估自己的持續運作能力。

 

三、備援系統為什麼會失效？

綜合歷次地震中的醫院經驗，備援系統失效大致可以分成三類。這三類分別對應三個問題：備援能不能啟動、服務能不能送達，以及供應能不能持續。

1.     備援系統本身受損：能不能啟動？

第一類是備援設備或其附屬組件直接受到地震影響，例如：

• 發電機移位或內部組件受損；
• 儲水槽破裂、傾斜或固定裝置失效；
• 水井、幫浦、油槽或氣體鋼瓶受損；
• 啟動電池、電池架或控制盤移位；
• 燃料管線、排氣管或設備接頭破裂。

2016年熊本地震後，研究人員調查了當地醫療機構的運作情形。在其中一家醫院裡，高架水槽的附加管路受到損壞，不但影響替代水源，還造成院內淹水。

這個案例提醒我們：備援設備不只可能在需要時無法使用，受損後甚至可能形成新的災害，例如漏水、漏油、火災或妨礙院內通行。

因此，評估備援系統不能只確認設備的數量、容量與設置位置，也必須檢視設備固定、管線接頭、控制組件及周邊設施能否承受地震作用。

2.     依賴條件或輸送路徑失效：能不能送達？

第二類情況是備援設備本身未必損壞，卻因為其他必要條件中斷，或服務無法送到使用端，導致備援失去功能。

Olive View Medical Center的發電機就是最典型的例子：發電設備可能仍然存在，但冷卻水中斷，使它無法繼續運轉。

其他可能情況還包括：

• 發電機可以運轉，但自動切換開關、配電盤或電路受損；
• 儲水槽內仍有水，但幫浦失效，無法將水送到病房；
• 醫療氣體儲量充足，但管線或區域閥門受損；
• 不斷電系統正常，但伺服器、交換器或終端設備沒有電力；
• 衛星電話可以使用，但天線、電池或聯絡名冊未能配合；
• 備用設備與主要設備共用同一個機房、控制盤或輸送管線，導致兩者同時失效。

這類問題的核心是「系統相依性」。醫院可能擁有兩個設備，卻不一定擁有兩套真正獨立的服務能力。

如果主要供電與備用發電機共用同一組容易受損的配電設備，或者緊急供水與一般供水都依賴同一組電力，表面上的重複配置仍可能存在共同失效點。只要這個共同環節受損，主要系統與備援系統便會一起失去作用。

3.     補給與維持能力中斷：能不能撐到恢復？

第三類情況是備援已經成功啟動，也能將服務送到使用端，但無法維持足夠長的時間。

例如：

• 發電機的燃料耗盡；
• 儲水量不足以因應長時間停水；
• 備用醫療氣體使用速度超過預期；
• 電池電力耗盡後無法充電；
• 維修零件或技術人員無法抵達；
• 道路、橋梁或港口受損，使補給車輛無法進入；
• 醫院原本合作的供應商本身也受到災害影響。

過去的研究中指出，醫院即使已規劃由外部供應商運送替代水源，實際災害中仍可能延遲數十小時才能取得補給。備援能夠維持多久，不只取決於院內存量，也取決於道路狀況、供應商的持續營運能力、運輸安排及區域資源競爭。

2024年能登半島地震也呈現類似問題。當地長時間停水，加上道路與港口受損，使部分醫院的醫療功能遲遲無法恢復。這說明補給計畫不能只寫著「必要時由廠商供應」，而必須進一步確認：供應商是否位於同一受災區域？道路中斷時是否有替代路線？多家醫院同時提出需求時，供應順序為何？院內存量能否支撐到第一批補給抵達？

換句話說，供應商與運輸系統也是備援的一部分。

 

四、改善方式不是「再增加一套備援」

既然備援系統也可能失效，最直覺的做法可能是再增加發電機、儲水槽或其他替代設備。然而，如果新增的設備仍然依賴相同的管線、控制盤、冷卻系統或外部供應來源，只是增加設備數量，未必能真正提升持續運作能力。

相較之下，醫院更需要從「設備備援」轉向「服務持續」的思考。

1.     檢視整條備援服務鏈

備援評估的對象不能只停留在發電機、儲水槽或備用主機，而必須從供應來源一路追蹤到實際使用端。

以緊急供電為例，至少應檢視：

發電機能否啟動、燃料能否供應、冷卻與排氣能否維持、自動切換能否完成、配電系統是否正常，以及電力是否確實送到必要的臨床區域與設備。

供水、醫療氣體與資通訊也應採取相同方式，逐一找出維持服務所需要的設備、能源、管線、控制系統、人員與外部資源。

備援不是某一部設備，而是一條由許多環節共同構成的服務鏈。它的可靠程度，往往取決於其中最脆弱的一環。

2.     找出並降低共同失效點

盤點服務鏈後，下一步是確認主要系統與備援系統是否存在共同依賴。

在一篇研究中，Achour等人認為，除了降低各個系統本身的脆弱性，更重要的是減少不同系統之間的相互依賴。他們以伊朗Aflatoonian Hospital為例：該院在2003年巴姆地震後一年設置了採用氣冷方式的備用發電機。相較於需要持續供水協助散熱的水冷式發電機，氣冷式發電機不必依賴院內供水系統，因此即使地震造成停水，仍較不容易像Olive View Medical Center一樣，因失去冷卻水而被迫停止運轉。

這並不表示氣冷式發電機完全不會失效，也不代表所有醫院都應採用同一種設備，而是說明備援設計的一項重要原則：如果主要供應與備援系統依賴相同的基礎設施，一旦這個共同條件失效，備援也可能跟著失去作用。真正需要改善的，不只是增加設備，而是盡可能降低備援系統對其他易受災系統的依賴。

3.     測試服務，而不只是測試設備

定期讓發電機發動，並不能證明停電後醫院仍有電；確認儲水槽內有水，也不能證明水能送到手術室或洗腎室。

因此，測試應從單一設備測試，進一步發展成端到端的功能測試，例如：

• 模擬外部電力中斷，確認自動切換與實際供電範圍；
• 在發電機承受實際負載時，確認冷卻、燃料及排氣功能；
• 確認緊急供水能否到達各個必要使用端；
• 測試資通訊備援能否完成實際聯絡及資訊傳遞；
• 在演練中加入停水、停電與外部補給延遲同時發生的情境。

測試的終點不應是「設備成功啟動」，而應是「必要的醫療功能仍能運作」。

4.     定義最低必要醫療功能

任何備援都有容量與時間限制。緊急發電機未必能供應全院所有設備，儲水量也不可能無限使用。因此，醫院必須事先決定：

• 哪些醫療服務一定要維持？
• 最低需要維持多少服務量能？
• 哪些區域、設備與負載應優先供應？
• 現有備援可以維持幾小時或幾天？
• 何時需要降載、轉診或啟動其他持續運作措施？

備援能力不應只用「可以維持幾小時」表示，還必須同時說明「在維持哪些功能及多少服務量的情況下，可以持續多久」。

5.     將外部補給與區域合作納入規劃

大型地震影響的通常不只是單一醫院。當道路、供水、電力與供應鏈同時受到影響，各醫院可能在同一時間爭取燃料、飲用水、醫療氣體、耗材、維修人員及病人轉送資源。

能登半島地震的研究因此建議，醫院整備不應只停留在單院的營運持續計畫，而應進一步建立區域性的合作機制，包括共同評估必要醫療功能、簽訂資源共享協議、掌握病床與轉送資訊、建立供應鏈合作關係，以及進行跨機構的災害演練。

供應商也不應只是計畫書中的一個電話號碼。醫院需要與供應商確認災時聯絡方式、優先供應條件、替代供應來源與運輸方式，並思考當原有供應商本身受災時，還有哪些替代方案。

 

五、結語：從「有沒有」轉向「能不能」

設置備援系統仍然是醫院災害整備不可或缺的一部分。問題不在於備援沒有價值，而在於醫院可能把「已經設置」誤認為「災害後一定可以使用」。

一套真正可靠的備援，至少必須通過三個問題：

o  能啟動嗎？

o  能送達嗎？

o  能維持嗎？

醫院需要保護的也不只是發電機、儲水槽或資訊主機，而是從供應來源、附屬設備、輸送路徑到實際醫療功能的完整服務鏈。

因此，檢討備援系統時，與其只問「我們有沒有發電機」，不如進一步問：

如果停電與停水同時發生，這部發電機還能不能運轉？
即使發電機正常，電力能不能送到需要的地方？
即使今天可以運轉，三天後還有沒有燃料、人員與零件？

當醫院開始回答這些問題，備援才會從設備清單上的勾選項目，轉變為真正能夠支持災後醫療持續運作的能力。

 

作者：周維國（台大醫院急診部主治醫師、ISO 31000 Risk Manager、台灣緊急應變管理協會常務理事）

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參考文獻

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2. Achour N, Miyajima M. Post-earthquake hospital functionality evaluation: The case of Kumamoto Earthquake 2016. Earthquake Spectra. 2020;36(4):1670–1694.
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