浅析医疗建筑钢结构的维护和保养

杨帆 于浩泉 李晓庆 郝提 李云浩

摘要：在医院的建筑中，存在着大量的钢结构，这些钢结构的稳定性和耐久性将直接决定着建筑的使用寿命，并且也是衡量医院基础设施完备与否的主要标准。而做好钢结构的保养和维护，可以提升建筑结构的稳定性，延长建筑的使用寿命，从而为医院各项工作的平稳有序开展提供有力保证。

关键词：医疗建筑;钢结构;维护和保养

一、工程案例简介

某医院位于重庆市，属于全国大型三甲医院。该医院的大部分建筑均采用钢结构，达到高层楼房，小到门厅雨棚，应用非常广泛（下图为该医院的外观图）。该医院与2018年初对本院的钢结构建筑开展了一次专项检查，然后结合当地环境气候，设计资料、日常维护尝试、管理制度等多方面的因素进行综合分析的基础上，制定了维护保养优化方案，方案具体内容如下：

（一）某建筑室外雨棚

1.建筑概况

第一，环境。该雨棚位于医院某建筑的西大门，大门是该建筑的日常主要出入口，人流量较大，雨棚的使用环境为室外环境。室外没有受到液相腐蚀、固相腐蚀厂房结构的影响，不存在冻融情况，并且还雨棚所在位置没有地质灾害影响。第二，工程设计。该雨棚与2002年建成使用，结构的主要构件为钢锯管，力学体系为拉力支撑体系。支座采用高强度锚栓锚固在混凝土结构梁上，矩管和支座部位均采用栓接方式，所有矩管通过焊接的方式实现连接，在矩管和支座的表面涂有防腐防火涂层。第三，维护措施。该医院的后期服务部门定期安排专人进行检查，并且在每年的12月份，会开展一次专门的除锈工作，在钢结构表面重新涂刷防锈漆，每10年邀请专业技术机构开展一次全方位的检测维护工作。第四，使用历史。该医院建筑钢结构在以往的使用中，没有发生过因超载、灾害等因素导致的各种危害、事故等不良情况，并且也没有变更用途、改建、扩建等情况。

2.检测结果

运用钢卷尺、游标卡尺、涂层厚度仪等工具对钢结构的尺寸、表观质量、防腐层厚度、焊缝效果等指标进行抽检，检查结果为：第一，被检查的钢矩管的构建尺寸和截面尺寸不存在明显的形变;第二，被检查的钢矩管的表面存在着较为严重的锈蚀，深度分别为2.3mm、5.0mm、3.7mm、4.2mm;第三，被检查的钢矩管与支座之间的栓接效果不佳，节点螺栓存在着松动，各个钢锯管之间的焊接点存在裂纹、变形等情况。

3.破坏原因

第一，钢锯管表面的防腐涂层存在一定的破损，进而造成钢锯管出现锈蚀，后期再重新涂刷防腐涂层中，由于除锈不彻底，导致锈蚀情况加重;第二，由于雨棚的散水放坡不充分，在遇到雨水天气，雨水对支座产生严重的侵蚀，长此以往，支座螺栓便逐渐松动，严重影响钢结构的稳定性。

2.高压氧仓屋盖

（1）建筑概况

第一，环境。高压氧仓屋盖的使用环境为室外环境，室外没有受到无液相腐蚀、固相腐蚀厂房结构的影响，不存在冻融问题，屋盖所处位置没有受过地质灾害的影响。第二，工程设计。该项目于2002年建成投入使用，屋面钢结构为混凝土支撑结构，挑梁、支撑间通过圆形钢管和穿心球实现连接，圆形钢管和穿心球的防腐措施为热喷铝（锌）复合涂层。第三，后期维护与保养。该医院后勤服务部门安排专人开展日常检查，每年的12月份开展一次专门的除锈工作，重新涂刷防锈漆，每10年邀请专业机构开展一次全方位的检测。

（2）检测结果

运用钢卷尺、游标卡尺等工具对构建的尺寸、表观质量进行抽检，结果如下：第一，被检测构件的各类尺寸不存在明显形变;第二，构建表面质量较为良好，没有麻点、划痕等情况，端边或端口部位没有夹渣、分层等不良情况;第三，穿心球球体与杆件连接部位的焊接情况没有异常;

3.分析

（1）钢结构损坏的原因及处理措施：第一，钢结构的实际承载负荷超过设计范围;第二，受到人为因素的破坏，如敲打、重击等导致的形变;第三，施焊等作业活动存在较大的盲目性，导致钢结构内部产生不良的应力变化，最终产生损坏;第四，在长期的雨水天气下引起的锈蚀。

（2）从上述两个案例的检测结果中分析得出：第一，钢结构不存在超载、人为损坏、应力变化等原因;第二，环境因素;空气潮湿，钢结构长期面临雨水的侵袭，导致锈蚀速度加快，对于潮湿程度较低的钢结构，可以适当降低维护频次，增加检测维护的频次;第三，维护频次较高的钢结构，效果必然优于维护频次较低的;第四，涂层法在钢结构的维护中具有良好的防腐效果;第五，同一钢结构，不同的部位的损坏程度也有明显的差异，因此，抽样检测的方法也要有著一定的区别。

二、维护保养方案的优化

1.严密组织管理

第一，充分重视钢结构维护的重要性，对钢结构维护方面的专业知识和发挥的作用等有一个正确的了解;第二，基建部门安排专人负责钢结构的维护保养工作，并编制维护保养指导学习资料;第三，定期开展建筑物钢结构的专项检查，做好检查信息数据的记录、整理和保存，以检查结果为依据，采取及时、有针对性的维护保养措施;第四，定期聘请专业机构开展全方位的检测;第五，所有与钢结构相关的施工活动，必须要由专业设计单位提供施工设计方案，严禁私自更改结构形式、损害钢构件性能质量等不良行为的发生。

3.技术措施

通过上述情况的介绍与分析，考虑到医院的人流量较大，结构形式多样化、使用频繁、控制成本等因素，最佳的防腐措施便是涂层法，该方法的应用要点如下：

（1）对旧图层的防腐效果进行评估。第一，详细了解钢结构旧防腐涂层的构成;第二，检查评估旧涂层表面是否存在玷污、粉化、开裂、起泡、脱落、生锈、附着强度的现象;

（2）以上述评估结果为参考，制定新的涂装维护措施。第一，旧涂层均匀完整，仅存在轻微程度的褪化，但没有发生锈蚀。如果出于美化装饰的目的计划重新涂刷，仅需要清洁表面即可。也可以在此基础上进行拉毛处理，再重新涂刷1～2道面漆;如果出于节省成本不采取重新涂刷，只需要将表面留有的烟灰、盐分等杂质清理干净即可。第二，旧图层存在明显的老化，白面涂层露出或者粉化，但是不存在明显锈蚀。对于此类钢结构的维护，应当向清洁其表面，然后再涂上底漆和1～2道面漆，这样便可以收到良好的效果。第三，旧涂层已经出现起泡或针点锈，损伤面积小于8%。如果出了涂膜存有损伤之外，其它部位较为完整，那么仅需要涂膜即可，只要将生锈、起泡、开裂和脱落部位做表面处理后，涂上底漆和面漆即可，涂膜的厚度要合理把握。如果其他部位的涂膜厚度较薄，清理后要进行修补，最后在涂上一层打底中间漆和1～2层面漆。第四，如果旧涂层已经出现锈蚀且损伤程度超过，就要采用有效措施对旧涂层和锈蚀物进行彻底的清理，然后重新涂刷完整的涂层。

3.合理选择防腐涂料

当采用上述措施，旧涂层依然无法得到有效清理时，则就要考虑选择的防腐涂料的型号是否适用于旧图层。这时，就要针对选择的油漆进行试验，确保其适用效果。对于局部出现损坏或锈蚀的部位，采用喷射清理的方法往往难以达到Sa2.5的除锈标准。这就需要采用更加适合于表面处理的底漆。如果旧涂层的损坏、锈蚀现象已经非常严重，应当依据ISO12944-5，结合具体的腐蚀环境级别和耐久等要求来制定和实施系统的防腐涂料和涂层施工方案。

4.明确表面处理标准和方法

维护涂装表面处理施工的质量标准和方法，要充分考虑材质、部位、面积、涂层体系等因素的基础上来做出完善合理的决策。一般而言，主要做好以下问题的分析处理：第一，将旧涂层表面上的油污、灰尘、盐份等杂质清理干净。对油污的清理，才使用溶剂完成清洗;对于灰尘和盐分的清理，可以采用高压水来进行冲洗;第二，将已经出现松动的旧漆层清除。在清除中，可以使用铲刀、钢丝刷等工具完成，还要使用动力工具将旧涂膜的边缘部位打磨平整。第三，使用钢丝刷或动力工具将已经生锈的部位进行打磨，打磨效果要达到St2级St3级的标准。第四，对旧的完好热固性涂膜的打磨处理，应当采用表面轻微砂磨的方法最为适宜，这样可以让其依然保持较好的附着力。

5.制定质量评估检验措施

涂层的维护保养效果应当具有较为理想的防腐蚀周期，因此，需要制定准确可靠的质量评估检验措施。该措施的制定，主要做好以下问题的评估第一，表面處理质量;第二，涂装作业所处的自然环境;第三，防腐涂料涂膜是否控制合理;第四，表面外观是否光滑整洁以及附着力是否良好。

结束语

文本，笔者以某医院的建筑钢结构的维护施工为案例，就如何做好医疗建筑钢结构的维护和保养进行了较为详细深入的分析论述，文中的观点和建议如有错误之处，敬请读者予以批评指正。

参考文献

[1]《工业建筑防腐蚀设计规范》GB500046.

[2]《涂装前钢材表面锈蚀等级和涂装等级》GB8923.