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浅谈医院影像机房辐射防护设计方案优化合肥四达环境系统工程科技有限公司王江平总经理一、概述:近年来医院在我国得到蓬勃发展,尤其自2008年以来,大型综合医院、中西医结合医院、中医院、精神病医院、社区医院、县级乡镇中心卫生院、妇幼保健院(所)、疾病控制中心及各专科、特色医院和民营医院得到大力兴建。我国也于2008年出台了有关建筑标准,针对各种类型医院医技楼、影像中心机房也出台相应建筑面积标准规范。随着我国步入工业化社会,倡导环境友好型、构建和谐节约型社会。特别自2007年国家成立墙改办,提倡节能降耗,绿色能源,强行在全国范围内推广新型建筑用材和新型环保节能砖。要求新建的建筑墙体不得使用粘土砖及必须采用新型水泥加气砖及粉煤水泥砖等。这样对新建医院影像机房墙体防护提出更高的要求,如按传统防护材料工艺设计施工,客观造成施工成本大大提高,且不利环境友好和节约,尤其产生次生环境污染,影响医患者身心健康。在此,我就医院影像机房辐射防护设计方案优化谈一点我的看法。辐射防护介绍:辐射危害:电离辐射能引起细胞化学平衡的改变,某些改变会引起癌变;也能引起体内细胞中遗传物质DNA的损伤,这种影响甚至可能传到下一代,导致新生一代畸形,先天白血病——在大量辐射的照射下,能在几小时或几天内引起病变,或导致死亡。辐射屏蔽:在电离辐射源和受其照射的某一区域内的,采用能减弱辐射的材料来降低此区域内的辐射水平。辐射屏蔽是一门综合性学科。它涉及到核物理学的射线和物质的相互作用、保健物理学,材料科学和结构工程学,从具体的工作内容来看,它包括辐射特征的确定,屏蔽材料的选择,辐射的减弱计算,屏蔽发热、实验屏蔽学,屏蔽结构的工艺设计以及最优化分析等方面。3、辐射防护的基本措施:(附图一)缩短时间、增加距离及设置屏蔽是减少外来\o"点击查看\“辐射照射\”详细解释"辐射照射(外照射)的基本辐射防护措施。
1、时间:受到\o"点击查看\“辐射照射\”详细解释"辐射照射的时间越短,身体所受的剂量越少。
2、距离:距离辐射源越远,所受\o"点击查看\“剂量\”详细解释"剂量越少。
3、屏蔽:铅板、水泥墙、复合防护板或水都可以阻挡辐射或降低辐射强度。X射線減弱曲線圖(附图二)管電壓50-200KV的寬束X射線穿過鉛(密度11.35g/cm3)的減弱曲線管電壓250-400KV的寬束X射線穿過鉛(密度11.35g/cm3)的減弱曲線管電壓50-400KV的寬束X射線穿過混凝土(密度2.25g/cm3)的減弱曲線附表1:几种建筑材料在不同能量射线时的铅当量(单位:mm)射线能量(KVP)铅
(mm)混凝土
(2.4g/cm3)混凝土砖
(2.05g/cm3)含钡混凝土
(3.2g/cm3)含钡混凝土
(2.7g/cm3)砖
(1.6g/cm3)751.0808515-1751502.521022028522902004.0220245601003303009.024027510515042540015.0260290140185450γ射线50240270200225-γ射线100480540400450-4、辐射防护的原则:对于因进行任何活动,而增加了个人或群体的辐射照射,国际放射防护委员会(ICRP)在其1990年的建议书(第60号刊物)内,列出三项基本辐射防护原则:吊顶、墙体贴面防护用材产品性质安全无害,原材料选用纯天然材料,绿色无污染,经特殊配方混合配比后,经专用模具再用500T压力机压制成型。具有稳定的物理性能和防辐射性能,结实可靠,不易受损破裂,且如同普通木工板一样易加工拼接安装的特性。具有稳定的化学性能,极好的防潮、防火性能,在高温的环境仍能保持性能的稳定,不会膨胀或变形,更不会下垂,几何尺寸稳定。耐酸碱,不腐蚀,不遭潮气或虫蚁等损坏,且强度和硬度随时间增长而增强,保证长久的使用寿命。产品参数规格1200×2400mm厚度8mm10mm12mm15mm铅当量90KV0.8mmpb1.1mmpb1.4mmpb1.7mmpb铅当量100KV0.6mmpb1.0mmpb1.2mmpb1.5mmpb我单位已经在国内多家大型综合医院(如:重庆医科大学附属医院、青海省疾控中心、格尔木人民医院、安徽省立医院、合肥滨湖医院等)使用,效果很好。四、机房辐射防护方案优化设计案例1、情况介绍:根据09年7月15日现场察看,结合原有的招标方案,本着保质量,保进度,保验收,立足业主角度,创建环境友好工程,倡导优质优价节约办事原则,我方接受合肥滨湖医院邀请,提出辐射防护设计施工方案优化建议书。2、机房现场情况:所有机房墙体均为轻型泡沫砖砌墙,放射科2、3楼楼层厚度均为100mm混凝土现浇层,200mm浇混层,3楼顶层和其他机房地面及顶层均为100mm混凝土现浇层,大部分门窗洞口尺寸预留不符合设计要求。3、原设计方案:①、原招标书设计方案:四周墙面和顶面均采用2mmpb和3mmpb防护铅板施工方案。②、放射科3楼SOMATOMDefiniton机房(双源CT),原设计方案:四周墙面、顶面采用3mmpb防护铅板,门窗均为3mmpb。③、门急诊医技楼1楼CT机房、放射科3楼CT机房、放射科3楼SOMATOMEmotion16T机房,原设计方案:四周墙体、顶面采用3mmpb防护铅板,门、窗均为3mmpb。4、方案优化:1、原设计墙体防护采用挂铅板防护施工方案,我方建议全部更改为采用新型绿色环保无铅射线防护板墙体施工方案。更改理由:⑴现场墙体为轻型泡沫砖结构不宜采用铅板防护施工方案,施工难度大、进度慢、成本高、质量不稳定、施工工期无法满足现场现有要求。⑵铅板防护缺点:①防护铅板因材料来源少、造价成本高、且是不可再生资源,又是有毒、又污染环境的防护材料,不利于环境友好和谐,不符合绿色环保要求,更不符合建立节约型社会理念。建议尽量减少使用或寻找替代铅板材料。②防护铅板因较软,故长时间易造成下坠,防护效果变差。③防护铅板因在有射线源状态下产生电离,造成臭氧对人体有害,又污染环境。④防护铅板在有氧环境下易产生氧化,因时而变化降低防护性能。2、原设计机房顶层采用铅板防护施工方案,我方建议全部更改为采用绿色环保无铅射线防护涂料施工方案。更方便快捷、质量稳定可靠、节约又环保。3、放射科3楼SOMATOMDefiniton机房(双源CT),原设计方案:四周墙面、顶面采用3mmpb防护铅板,门窗均为3mmpb。因原设计防护铅当量不能满足机房实际防护需要,故我方建议全部更改为≥4mmpb。4、门急诊医技楼1楼CT机房、放射科3楼CT机房、放射科3楼SOMATOMEmotion16T机房,原设计方案:四周墙体、顶面采用3mmpb防护铅板,门、窗均为3mmpb。因原设计防护铅当量没有防护施工余量,故我方建议全部更改为≥3.5mmpb。以满足机房实际防护和检测验收要求。5、从现场实际出发,为满足现场施工要求,尽量减小土建返工量,确保整体施工进度,对原有电动移门、平开门,门洞尺寸统一为6、我方结合现场工期要求,制定2、3楼墙体和顶层防护工期为18天,7月19日正式进场施工。防护整体施工工期满足业主要求。7、我方对建议优化后防
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