医院建筑设计中的放射科室设计要点
2021-05-06程捷
程 捷
中国建筑第八工程局有限公司 上海 201206
近年来,国家一直在加大对公共医疗卫生领域的投入,全民健康水平不断提升。作为一线医疗建筑的设计从业人员,我们可以深切的感受到全国医疗卫生机构的迅速增长。各地医院建设如火如荼,尤其是县级新建医院,建设需求非常大。
在现代医疗体系中,便捷高效的检测设备占有重要的位置。健康检查主要依靠器材来进行,科学诊断正在成为一个未来的趋势。正因如此,医疗设备的采购和使用已经得到大范围的普及。然而,在一般医院建设项目的设计实践中,致力于医疗建筑设计的专门人员还相对较少。在这些有实践经验的设计人员中,接触医疗建筑类规范和构造的工作比较多,而对综合医院中放射科室的研究和关注则非常少。然而,这些放射性科室往往是医院项目中投资最大,技术上最为关键,使用上非常频繁的部分。
目前,在大部分综合医院建筑项目的设计中,放射性科室大多会被单独划分片区,由与院方签约的公司和人员进行二次深化设计和施工。这样做有其显著优势,即保证了重点科室设计施工的安全性与合规性,但往往也因为二次深化设计的特点,产生很多问题:如介入时间节点过晚、沟通协调不及时等。项目中图纸反复修改、建设进度拖延、甚至现场的大规模拆改等问题都会在设计施工的各个阶段涌现。所以,作为一个医院建筑设计的从业者还需在这些特殊设计科室方面有所了解,以保证后续专项配合与施工协调的顺利。
一、 放射科室的特点
放射科室之所以设计起来感到艰深复杂,正是由于其所带医疗仪器的辐射性需要特殊防护。另外,不同型号不同品牌的仪器有着许多特殊要求,在建筑结构等专业的设计过程中,都需要用到厂家提供的第一手的精确资料才能保证最终设计预留的精确性和准确性。所以,我们需要对放射科室内这些仪器的辐射特性以及辐射防护的原理有一些基础的认识。
首先,要理清的基础概念是所有物体都有辐射,但并不是每种辐射都对人体有危害性。我们在医院建筑设计中要注意防护的主要是以X射线为主,也有γ、α、β等辐射的一类高能量电离辐射。在现实生活中,我们大可不必闻“辐射“二字就色变,个人在相应时间段内受到安全剂量的的辐射是没有危险性的,只有连续的超过安全剂量的辐射才会对健康造成威胁。辐射防护也是在这个原则的基础上进行的设计。通过控制防护的时间控制,距离防护,放射源屏蔽这三种方式,最终实现对受照射人体的辐射剂量的控制,实现不影响人体的目的。此处需要澄清的是,医院中的电离辐射对人体的照射也分为两类,外照射和内照射,他们的防护方法是不同的。本文中探讨的是使用外照射的医疗科室设计。在建筑设计中,主要的考虑方向是从物理和空间上进行防护。
二、 放射科室的布局设计
医院建筑中放射性房间主要集中在放射科(也称为影像科),主要包括CT室、DR室、DSA室、乳腺机、全身骨密度仪等。而影像科中常见的MRI室,虽然也在放射科(即影像科)中,但并不是放射性科室,不需要做放射防护。MRI需要做的是电磁屏蔽,有另一套特殊要求,构造做法有很大不同,设计时需要加以留意。另外,还有一些科室也会有放射性的检查室,例如口腔科的牙片室、颌面部CT,肾内科的碎石机室,部分手术室带有骨科C臂,介入手术室有DSA等。放疗科中也有一些放射性科室,如全身用X射线计算机体层摄影装置、X射线模拟定位机等。具体科室的土建和室内设计还要根据医院各个科室的功能要求和采购需求来确定。
在功能布局设计阶段,一般综合医院的影像科室会尽量设计在一层或是地下一层。一方面,大量的辐射性医疗设备重量都是以T(吨)为单位,不仅非常沉重,运输也不方便,结构荷载非常大;另一方面,影像科室在目前综合医院的使用频率上来说也是非常高的地方。在一些市区大型医院,功能复杂、土地使用密度很高的情况下,目前也有许多放在地下室的建筑案例。如若遇到有不方便拆卸分装的大型医疗设备,而地下室又不具备大型货车进入运输条件的,还需要在地下室顶板结构设计的时候,考虑预留吊装孔的构造。同时,设计时要考虑好运输通道的预留,通道路径上的楼板也要做好相应的荷载计算准备工作。
三、 放射科室的平面设计
在方案设计阶段,可以参考《医用射线诊断放射防护要求》这本规范来对各个科室做初步的设计。规范中,对各个放射科室的最小尺寸做了限定,这也是设计师做初期方案设计时候的基础依据。以下列举了几个常用的科室房间参数以供参考:CT机房室里面的有效使用面积最小值是30平方米,房间最小边的净宽度是4.5m;单头的X射线机最小的使用面积是20平方米,最小的单边长度为3.5m;口腔CT的卧位扫描机房面积最小需要15平方米,最小单边长度为3m;口腔压片机的最小面积只要3平方米,最小单边长度为1.5m。
规范虽然限定了最小面积值和最小边长,但在方案设计中,不宜卡着最小尺寸进行设计。因为在后续的施工图设计中,还需要设备厂家提供的参数做相应的调整。考虑到后期结构、水暖管道等的空间占用可能,最好做好相应的预留。如果院方有提供有采购意向的设备厂家的品牌,就会十分有利,可以直接查阅相应厂家的过去项目中的涉及参数作为依据。
四、放射科室的构造设计
带有辐射设备的放射科室外墙需要与周边用房用防辐射的砖墙分隔开来,室内还需要用到铅板。放射房间的门和窗也必须采用专用的防辐射专用门窗,在建筑设计图纸中应予以反映。房间的防护门一般包括患者进入检查的移动式屏蔽门,以及操作间或者操作廊中的医生进入的平开式屏蔽门。医生的操作位置前方要有对着相应操作仪器的屏蔽窗,位置设计应便于医生坐着观察,不应有柱子或是其他遮挡视线的构筑物。在建筑设计的图纸中,设计师对屏蔽门窗的表达是设计完整性和概算的需要,后期的详图设计一般由专业厂家来完成。
大型医用设备一般因其特殊性,房间需要保持恒温恒湿,采用的是架空抗静电地板。所有的通风采用的是下送上回的方式,机房与医生的操作控制室之间有线缆连通。所以,机房部分需要做结构降板的设计。具体降板高度会由设备厂家提供需求参数,但在建筑设计阶段,我们也可以用常见的通用尺寸予以预留,如MRI、CT室一般预留300~500mm左右,DR室、一般钼靶室等设备的机房预留200mm左右。
目前辐射防护的设计是由放射评估公司根据项目实际情况进行防辐射预评价后计算提供。但我们在建筑设计中也宜对其原理进行粗略的了解。计算多应用的是BIR/IPEM联合报告,以及NCRP147号报告。通过屏蔽材料的透射率和厚度参数控制,计算不同管电压情况中X射线的透射率,保证防护的安全效果。同时,相邻不同的场所的性质因为其人员受危险性质的不同,相应计算出来的防护厚度也是不同的。
以下是几个大型综合医院影像科的建筑设计参数,具体参数应以放射评估公司提供的设计值为准。
表1 三个大型综合医院案例的影像科防护参数
五、结束语
笔者通过整理归纳医院建筑中放射科室的功能原理、相关规范与实际项目资源,整合了放射性科室的设计原理和方法,提出了医院建筑设计中需要了解和深入的相关功能房间设计要点,希望对深耕在医疗建筑领域的建筑师有所帮助。