腫瘤?？漆t(yī)院的結(jié)構(gòu)設(shè)計要點簡析

腫瘤?？漆t(yī)院的結(jié)構(gòu)設(shè)計要點簡析摘要：根據(jù)西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院腫瘤病房綜合樓的設(shè)計經(jīng)驗，作者從結(jié)構(gòu)計算、結(jié)構(gòu)布置、防護設(shè)計等方面對腫瘤?？漆t(yī)院的結(jié)構(gòu)設(shè)計進行了總結(jié)。關(guān)鍵詞：醫(yī)療建筑、腫瘤醫(yī)院、防護設(shè)計隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展、社會的進步、人民生活水平的提高,行為生活方式的改變,以及人口老齡化等原因,惡性腫瘤等非傳染性、慢性疾病已成為中國居民常見病、高發(fā)病。作者基于對西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院腫瘤病房綜合樓的結(jié)構(gòu)設(shè)計及施工過程中遇到的問題，總結(jié)了以下幾點腫瘤專科醫(yī)院的結(jié)構(gòu)設(shè)計思路與做法。一、工程概況西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院腫瘤病房綜合樓為地上十三層，地下三層的框架剪力墻結(jié)構(gòu)。主要大型醫(yī)療設(shè)備位于地下一層至二層，是我們結(jié)構(gòu)設(shè)計重點難點位置。本建筑為重點設(shè)防類建筑,建筑高度50.85米，框架及剪力墻的抗震等級為一級，并采用特一級抗震構(gòu)造措施。二、結(jié)構(gòu)計算計算的重點在于明確建筑內(nèi)各房間恒載及活載的取值。對于恒載，首先要考慮的是滿足醫(yī)療工藝要求和醫(yī)療設(shè)備的場地要求，這就首先需要了解醫(yī)療工藝，參閱設(shè)備場地手冊，明確各工藝設(shè)備用房的降板要求及回填要求，明確各設(shè)備間墻體防護屏蔽要求。本工程中設(shè)計恒荷載舉例如下：類別標準值（不含混凝土板）PET-CT10kN/㎡PET-MR10kN/㎡200厚空心磚墻體3.6kN/m240厚防輻射墻體5.8kN/m（考慮內(nèi)掛3mm鉛板）《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》、《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施》中對于醫(yī)療設(shè)備房間活荷載的取值并不全面，結(jié)構(gòu)設(shè)計人員必須參考醫(yī)院所提供的設(shè)備場地手冊以樓面等效均布活荷載的辦法來求得。本工程中設(shè)計活荷載舉例如下：類別標準值（kN/㎡）PET-CT7伽馬刀10ECT4PET-MR10二、結(jié)構(gòu)布置（一）樓蓋體系的選擇本工程六層以下各層功能繁雜，需要靈活布置隔墻；六層以上為標準病房，需要較大的凈空間。故本工程盡量采用整塊雙向板，跨內(nèi)盡量只布置一道次梁，采用輕質(zhì)條板隔墻，并將隔墻荷載折算為板上恒載。本工程對于層高壓縮非常厲害，由于設(shè)備管線較多，根據(jù)建筑凈空要求，走廊部位框架梁均壓縮在500mm高，部分位置的框架梁壓縮為寬扁梁。（二）體型收進結(jié)構(gòu)的處理本工程中兩跨裙樓到三層截止，故為豎向體型收進結(jié)構(gòu)。設(shè)計中，作者將三層頂板及其上下兩層樓板分別加強，具體做法是將三層頂板厚度加厚至150mm，并雙層雙向配筋，三層底板及四層頂板厚度加厚至120mm。同時由于約束邊緣層頂部三層頂板，為減小剛度突變，將約束邊緣層上延一層。（三）沉降控制由于高層和多層的荷載差異較大，故設(shè)計中主樓和裙樓間的沉降協(xié)調(diào)就至關(guān)重要。在設(shè)計中，作者采取了以下措施：1.施工交底時明確先施工主樓，后施工裙樓；2.主樓與裙樓間設(shè)置沉降后澆帶；3.加大主樓與裙樓間連接基礎(chǔ)梁剛度及配筋。（四）醫(yī)技設(shè)備房間的設(shè)計對于西北地區(qū)最大的腫瘤專科醫(yī)院來說，本工程包含大量的醫(yī)療設(shè)備用房，包含DR、CT、MRI、ECT、PET-CT、PET-MR、伽馬刀、回旋加速器、直線加速器、TOMO機房等。需從以下幾點考慮對此類用房的結(jié)構(gòu)設(shè)計：輻射防護除MRI及PET-MR有防磁場泄漏的要求外，以上其余設(shè)備用房均有防射線要求，根據(jù)不同設(shè)備，對機房內(nèi)部六個面的防輻射要求各有不同，比如CT間首先需采用240厚或370厚實心磚墻砌筑，并根據(jù)防護的鉛當量敷設(shè)不同厚度的鉛板、鉛木復(fù)合板或防輻射硫酸鋇砂漿；而MRI就需要采用240厚或370厚實心磚墻砌筑并采用銅板敷設(shè)以起到磁場屏蔽的作用；對于直線加速器、回旋加速器、伽馬刀、后裝設(shè)備用房等部位，混凝土防護墻體、頂板及底板應(yīng)根據(jù)場地設(shè)備功率驗算混凝土防護厚度。在結(jié)構(gòu)主體內(nèi)部的，計算時應(yīng)考慮混凝土防護墻對結(jié)構(gòu)剛度的影響。對于功率較大的直線加速器設(shè)備，可采用重晶石防輻射混凝土來減少一部分構(gòu)件厚度。結(jié)構(gòu)設(shè)計人應(yīng)對施工縫留設(shè)，混凝土內(nèi)部降溫，養(yǎng)護等方面對大體積混凝土施工做出要求，防止內(nèi)部開裂導(dǎo)致射線泄漏?；炷翂w預(yù)留穿墻管線、套管、洞口時，應(yīng)按照《重晶石防輻射混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》相應(yīng)規(guī)定施工。（2）場地降板和場地布置醫(yī)技用房的降板應(yīng)根據(jù)不同的設(shè)備查閱場地手冊設(shè)計。例如PET-CT、PET-MRI、伽馬刀室要求設(shè)備安裝螺栓底部至少有300mm厚C25等級以上素混凝土，故檢查間降板300mm，設(shè)備安裝時再澆筑素混凝土設(shè)備基礎(chǔ)及預(yù)留電纜溝；若醫(yī)療設(shè)備含有配套機房，操作間，為方便后期電纜溝全部在地下留設(shè)，則相應(yīng)位置和檢查間保持同一降板高度。在場地布置方面，由于直線加速器、回旋加速器、伽馬刀、后裝設(shè)備用房等設(shè)備的墻體、頂板及底板需要較厚的防護混凝土，自重較大，設(shè)備用房布置時應(yīng)盡量將它們移出結(jié)構(gòu)主體，可在一層或者負一層與主體結(jié)構(gòu)貼建。同時場地布置應(yīng)格外注意MRI及PET-MR的位置，他們的磁場容易被往復(fù)運動的電梯、來回通行的車輛所影響，故此類設(shè)備的位置應(yīng)遠離電梯井、汽車坡道、場區(qū)道路等。（3）運輸通道設(shè)計醫(yī)療設(shè)備所在樓層在設(shè)計時不僅要考慮設(shè)備用房的各種防護，還需要考慮各大型設(shè)備在安裝時的運輸荷載。本工程中較重設(shè)備有PET-CT、PET-MR、伽馬刀、回旋加速器、直線加速器、ECT、MRI等，需按照場地手冊分別考慮運輸荷載并以設(shè)備檢修荷載的形式加載在結(jié)構(gòu)板上。結(jié)構(gòu)師應(yīng)當在條件許可的情況下查閱安裝此類設(shè)備的影像資料，對安裝過程有一個具象化認識，比如伽馬刀刀頭重20噸，安裝時需要另一個重20噸的機械手對它進行吊裝和運輸，故運輸通道僅按照20噸考慮就不滿足荷載要求了。諸如此類的問題需要結(jié)構(gòu)師求諸醫(yī)院相關(guān)人員詳盡了解，以免影響結(jié)構(gòu)安全。核廢水的防護針對醫(yī)院污水排放的特殊性和處理要求，本項目放射性污廢水應(yīng)單獨收集，采用混凝土衰變池存放，等核素物質(zhì)達到排放標準后方可排放至指定位置。衰變池容積大小由核醫(yī)學(xué)科所采用放射性同位素的衰變期決定，本項目衰變池大小暫按碘131設(shè)計。（5）設(shè)備間砌體墻抗傾覆設(shè)計有防護要求的重要設(shè)備間設(shè)置氣體自動滅火系統(tǒng)，設(shè)計應(yīng)按滿足防護要求為主，不設(shè)泄壓口。故結(jié)構(gòu)設(shè)計時，砌體墻應(yīng)考慮無泄壓口時，氣體自動滅火系統(tǒng)產(chǎn)生的對墻體的水平荷載，應(yīng)根據(jù)砌體及砂漿強度單獨驗算，防止墻體傾覆。四、結(jié)束語本文基本總結(jié)了西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院腫瘤病房綜合樓從設(shè)計到施工結(jié)構(gòu)設(shè)計需要注意的問題，重點在結(jié)構(gòu)布置中談到眾多醫(yī)技設(shè)備用房的結(jié)構(gòu)設(shè)計要點。參考文獻:[1]GB50223-2008,建筑工程抗震設(shè)防分類標準[S][2]GB50011-2