医院大型设备机房建筑设计.doc

医院大型设备机房建筑设计 直线加速器、Co60、回旋加速器、PET等大型精密仪器，本身构造复杂，对设备机房也有十分复杂而特殊的要求。笔者以自己曾参与的两个项目为依托，谈了大型设备机房建筑设计的许多经验。本人曾参与了上海复旦大学肿瘤医院放疗中心、河北省人民医院医技病房楼的设计。在设计过程中，发现有关大型医疗设备的参考资料很少，只有设备厂家提供的技术手册可以参照。而设备厂家的技术手册，却很难具备共性的东西。其间翻阅资料，学习样本，多方咨询，耗费了很大的精力。做完这两个设计后，发现医疗设备虽然在功能设置上有很大的区别，但就建筑设计而言，有很多共性的东西。首先，每台设备医疗设备机房的功能一般分为3部分：治疗室、控制室、设备间。病人进入治疗室，被安置在治疗床上，医生们在控制室操纵机器进行治疗。大多的医疗设备在运行的过程，还需要一些相关的设备进行支持，比如稳压电源、水冷机等。这些支持设备，一般被安置在设备间。其次，这些大型医疗设备，在治疗的过程中，一般会产生放射线，所以治疗室要做好射线防护。下面就具体谈谈大型设备机房设计的注意事项。直线加速器机房直线加速器，在医学上主要用于癌病的放射线治疗。其原理是利用高频率的电磁波，在加速管内加速，由电子枪产生高能量的电子束，经由偏转磁场引导出治疗机头，可治疗肤浅部的肿瘤，或者撞击金属靶极产生X光束，来治疗位于身体内部的肿瘤。其能量大于一般放射诊断X光机数百倍。生产直线加速器设备的厂家很多，每个品牌的设备，对于设备机房设计有很多不同的要求。做设计时，要根据不同的要求，进行适当的设计。*治疗室治疗室设计中要注意以下几点：1治疗室的尺寸直线加速器在治疗病人的过程中，机头要进行旋转，需要一个比较开阔的空间。一般设备技术手册，会提供两个平面尺寸，即最佳尺寸和最小尺寸。做设计时，可根据实际情况进行设计。治疗室的净高一般要求40005000mm，吊顶高度30003300mm。2射线防护直线加速器的射线能量非常大，所以治疗室需要很厚的混凝土墙防护。垂直于治疗床方向和机头上方，为主要防护方向，是射线容易直接照射的地方。这部分的防护墙最厚。直线加速器放射能量不同、型号不同，其防护墙的厚度也不同。以15MV的直线加速器为例，主防护墙厚度，一般做到2500mm左右，其他防护墙厚1300mm。防护墙的厚度，最终要由当地防疫部门确认，是否满足国家放射防护安全要求。在大多数治疗室内，都设置迷道。其作用是通过射线在其间不断反射，使射线的影响逐渐衰减，从而减少入口处射线辐射水平。迷道设计需要注意的是，要让庞大的设备能够顺利运入治疗室。这就要求迷道的净宽和净高，要满足一定的要求。在设备厂家提供的技术资料中，会给我们提出设备的最大构件尺寸。当要验证相关设计是否能满足设备运进时，可以根据设备的最大尺寸，划出方块，在电脑上进行模拟试验，以确保设备能够顺利进入治疗室。设备进入治疗室模拟实验3线的埋设治疗室一般地面面层很厚，通常为400500mm，是为了安装机器和埋设管线之用。在治疗室和控制室、设备间之间，有电缆相连。大多品牌的设备，要求设置电缆沟。也有个别品牌，要求把管线预埋在面层内。推荐选用电缆沟形式，这样维修电缆以及将来更换设备，都比较方便。电缆经过地沟进入控制室，要穿过厚厚的混凝土防护墙。这是射线容易泄漏的薄弱环节，要进行特别的处理。这就是我们常说的S弯。瓦里安立体S弯设计，理论上能更有效地防止射线的泄漏。在机房与控制室之间的墙上，也会有一些预埋管线。这些管线也要采取立体45设置，以防射线泄漏，并尽量与射线方向垂直。（这里要注意，预埋管线不要遗漏。一旦混凝土浇筑完毕，要想在厚厚的混凝土墙上再开凿，是非常困难的事。）电缆沟穿防护墙的处理S弯复旦大学肿瘤医院放疗中心的直线加速器机房*控制室控制室是医生工作的地方。在这里，医生们通过监视器操纵仪器，对病人进行治疗。控制室紧邻治疗室，设计时，要尽量避开主防护方向布置。虽然治疗室有厚厚的防护墙，而且主防护方向防护墙最厚，在理论上防护墙能够阻挡射线，但是医生在心理上，还是很难接受其工作区域在主防护方向，往往感觉那里是很不安全的。因此，我们可以在主防护方向，设置人员很少达到的功能空间或库房。*设备间设备间也称水冷机房，有时加速器的一些稳压电源也放在这里，所以统称设备间。设备间的设计需要注意两点：首先，一般厂家自备水冷系统，给直线加速器进行制冷循环。这种循环是封闭的，一般采取纯净水循环。一旦出现故障，就有可能放水或者紧急补水，所以设备间要设置上下水（水盆和地漏）。其次，要注意水冷机的形式。目前水冷机有两种形式，一种为一体机，一种为分体机。一体机散热量较大，有较大噪音；分体机由室内机和室外机组成，室内机散热和噪音都较小。常规做法，是设备间比邻控制室和治疗室设置。设计中，要注意做好散热和隔音处理。复旦大学肿瘤医院共有7台直线加速器，既有一体机也有分体机，在设计中做了一个夹层，来放置水冷机。这样保证了控制室有很好的工作环境。Co60机房Co60和直线加速器一样，也属于医院放疗科装备，是治疗体内深部癌症瘤仪器。它发射的射线，穿透能力很强。由于该设备及其治疗费用较低，在一些无力装备加速器的地、市级医院，仍多选择Co60作为主要的放疗装备。一些大型医院，同时装备有直线加速器和Co60，配合使用，以满足不同患者的要求。Co60治疗室的设置，和直线加速器治疗室相似，平面净尺寸约6500mmX5000mm。当要求全身放疗时，平面净尺寸约6500mmX7000mm，房间净高3500mm。Co60的射线能量，相对于直线加速器来说较小。其防护墙也较薄，主防护方向混凝土防护墙约1100mm1300mm。同样，其防护墙厚度，最终要由当地防疫部门的确认，是否满足国家放射防护安全的要求。其治疗室也需要做迷道。设计中，要确保机器能够顺利进入治疗室。治疗室面层约400mm厚。设有电缆沟，与控制室和设备间相连。电缆沟穿混凝土防护墙不需做S弯。河北省人民医院Co60机房电缆沟穿防护墙处理回旋加速器与PET机房回旋加速器与PET，同属于核医学科装备，两者在功能上有紧密联系，设计中通常是彼此相邻，以便于联系。*回旋加速器空间回旋加速器，全称为放射性同位素供给系统，是一种具备自我屏蔽功能的放射性同位素供给系统，能够在自动控制的条件下，生成正电子同位素F-18以及各种化学形式的相关化合物。这些元素经过热室等的合成，产生一些放射物质，可作为药物注射到病人体中，以便进行进一步治疗和检查（如PET等）。由于该设备产生的药物具有放射性，所以其机房的外墙，也要进行混凝土墙防护设计，约500mm厚。由于回旋加速器体积庞大，做迷道设计很不经济，所以一般情况下，在防护墙一侧设置设备搬运口。此段混凝土墙，待设备进入后再进行浇筑。其机房尺寸约7000mmX7000mm，净高最小3400mm，吊顶高度最小3000mm，机房内地面面层620mm厚，用于安置设备和管线。机房旁边，要附设控制室、设备间、洁净通风机房，以及药物合成室和质控室等。医生工作区域，应与病人活动区域分隔开来。*PET空间PET，全称为正电子发射计算机断层显像，有时与CT(全称为计算机断层显像)技术有机结合，能准确地诊断包括肿瘤在内的多种疾病。PET的治疗室，一般为长方形，最小平面尺寸约为7600mmX5000mm。为节省空间，设备一般斜向摆放，混凝土墙防护墙厚度约为300mm，地面面层约300mm厚，有电缆沟与控制室和设备间相连。控制室与治疗室之间的防护墙上，设有防射线观察窗。PET的诊断，需要病人注射一些放射性药物后，再进行检查或者治疗，所以一般与回旋加速器并列设置。有一些医院，从别处购买放射性药物，所以需设置放射物质的存储间。此区域的设计流程比较特殊。生产出来或者购买的放射性药物，在注射室注射到病人体内。注射完药物的病人本身，也成了放射源。他们的活动区域，被称为放射区，要与非放射区用防护墙分隔开来。总之，这些医疗设备机房的设计需谨慎，在设计的过程中，要多和设备厂家