程 捷
中國建筑第八工程局有限公司 上海 201206
近年來,國家一直在加大對公共醫療衛生領域的投入,全民健康水平不斷提升。作為一線醫療建筑的設計從業人員,我們可以深切的感受到全國醫療衛生機構的迅速增長。各地醫院建設如火如荼,尤其是縣級新建醫院,建設需求非常大。
在現代醫療體系中,便捷高效的檢測設備占有重要的位置。健康檢查主要依靠器材來進行,科學診斷正在成為一個未來的趨勢。正因如此,醫療設備的采購和使用已經得到大范圍的普及。然而,在一般醫院建設項目的設計實踐中,致力于醫療建筑設計的專門人員還相對較少。在這些有實踐經驗的設計人員中,接觸醫療建筑類規范和構造的工作比較多,而對綜合醫院中放射科室的研究和關注則非常少。然而,這些放射性科室往往是醫院項目中投資最大,技術上最為關鍵,使用上非常頻繁的部分。
目前,在大部分綜合醫院建筑項目的設計中,放射性科室大多會被單獨劃分片區,由與院方簽約的公司和人員進行二次深化設計和施工。這樣做有其顯著優勢,即保證了重點科室設計施工的安全性與合規性,但往往也因為二次深化設計的特點,產生很多問題:如介入時間節點過晚、溝通協調不及時等。項目中圖紙反復修改、建設進度拖延、甚至現場的大規模拆改等問題都會在設計施工的各個階段涌現。所以,作為一個醫院建筑設計的從業者還需在這些特殊設計科室方面有所了解,以保證后續專項配合與施工協調的順利。
放射科室之所以設計起來感到艱深復雜,正是由于其所帶醫療儀器的輻射性需要特殊防護。另外,不同型號不同品牌的儀器有著許多特殊要求,在建筑結構等專業的設計過程中,都需要用到廠家提供的第一手的精確資料才能保證最終設計預留的精確性和準確性。所以,我們需要對放射科室內這些儀器的輻射特性以及輻射防護的原理有一些基礎的認識。
首先,要理清的基礎概念是所有物體都有輻射,但并不是每種輻射都對人體有危害性。我們在醫院建筑設計中要注意防護的主要是以X射線為主,也有γ、α、β等輻射的一類高能量電離輻射。在現實生活中,我們大可不必聞“輻射“二字就色變,個人在相應時間段內受到安全劑量的的輻射是沒有危險性的,只有連續的超過安全劑量的輻射才會對健康造成威脅。輻射防護也是在這個原則的基礎上進行的設計。通過控制防護的時間控制,距離防護,放射源屏蔽這三種方式,最終實現對受照射人體的輻射劑量的控制,實現不影響人體的目的。此處需要澄清的是,醫院中的電離輻射對人體的照射也分為兩類,外照射和內照射,他們的防護方法是不同的。本文中探討的是使用外照射的醫療科室設計。在建筑設計中,主要的考慮方向是從物理和空間上進行防護。
醫院建筑中放射性房間主要集中在放射科(也稱為影像科),主要包括CT室、DR室、DSA室、乳腺機、全身骨密度儀等。而影像科中常見的MRI室,雖然也在放射科(即影像科)中,但并不是放射性科室,不需要做放射防護。MRI需要做的是電磁屏蔽,有另一套特殊要求,構造做法有很大不同,設計時需要加以留意。另外,還有一些科室也會有放射性的檢查室,例如口腔科的牙片室、頜面部CT,腎內科的碎石機室,部分手術室帶有骨科C臂,介入手術室有DSA等。放療科中也有一些放射性科室,如全身用X射線計算機體層攝影裝置、X射線模擬定位機等。具體科室的土建和室內設計還要根據醫院各個科室的功能要求和采購需求來確定。
在功能布局設計階段,一般綜合醫院的影像科室會盡量設計在一層或是地下一層。一方面,大量的輻射性醫療設備重量都是以T(噸)為單位,不僅非常沉重,運輸也不方便,結構荷載非常大;另一方面,影像科室在目前綜合醫院的使用頻率上來說也是非常高的地方。在一些市區大型醫院,功能復雜、土地使用密度很高的情況下,目前也有許多放在地下室的建筑案例。如若遇到有不方便拆卸分裝的大型醫療設備,而地下室又不具備大型貨車進入運輸條件的,還需要在地下室頂板結構設計的時候,考慮預留吊裝孔的構造。同時,設計時要考慮好運輸通道的預留,通道路徑上的樓板也要做好相應的荷載計算準備工作。
在方案設計階段,可以參考《醫用射線診斷放射防護要求》這本規范來對各個科室做初步的設計。規范中,對各個放射科室的最小尺寸做了限定,這也是設計師做初期方案設計時候的基礎依據。以下列舉了幾個常用的科室房間參數以供參考:CT機房室里面的有效使用面積最小值是30平方米,房間最小邊的凈寬度是4.5m;單頭的X射線機最小的使用面積是20平方米,最小的單邊長度為3.5m;口腔CT的臥位掃描機房面積最小需要15平方米,最小單邊長度為3m;口腔壓片機的最小面積只要3平方米,最小單邊長度為1.5m。
規范雖然限定了最小面積值和最小邊長,但在方案設計中,不宜卡著最小尺寸進行設計。因為在后續的施工圖設計中,還需要設備廠家提供的參數做相應的調整。考慮到后期結構、水暖管道等的空間占用可能,最好做好相應的預留。如果院方有提供有采購意向的設備廠家的品牌,就會十分有利,可以直接查閱相應廠家的過去項目中的涉及參數作為依據。
帶有輻射設備的放射科室外墻需要與周邊用房用防輻射的磚墻分隔開來,室內還需要用到鉛板。放射房間的門和窗也必須采用專用的防輻射專用門窗,在建筑設計圖紙中應予以反映。房間的防護門一般包括患者進入檢查的移動式屏蔽門,以及操作間或者操作廊中的醫生進入的平開式屏蔽門。醫生的操作位置前方要有對著相應操作儀器的屏蔽窗,位置設計應便于醫生坐著觀察,不應有柱子或是其他遮擋視線的構筑物。在建筑設計的圖紙中,設計師對屏蔽門窗的表達是設計完整性和概算的需要,后期的詳圖設計一般由專業廠家來完成。
大型醫用設備一般因其特殊性,房間需要保持恒溫恒濕,采用的是架空抗靜電地板。所有的通風采用的是下送上回的方式,機房與醫生的操作控制室之間有線纜連通。所以,機房部分需要做結構降板的設計。具體降板高度會由設備廠家提供需求參數,但在建筑設計階段,我們也可以用常見的通用尺寸予以預留,如MRI、CT室一般預留300~500mm左右,DR室、一般鉬靶室等設備的機房預留200mm左右。
目前輻射防護的設計是由放射評估公司根據項目實際情況進行防輻射預評價后計算提供。但我們在建筑設計中也宜對其原理進行粗略的了解。計算多應用的是BIR/IPEM聯合報告,以及NCRP147號報告。通過屏蔽材料的透射率和厚度參數控制,計算不同管電壓情況中X射線的透射率,保證防護的安全效果。同時,相鄰不同的場所的性質因為其人員受危險性質的不同,相應計算出來的防護厚度也是不同的。
以下是幾個大型綜合醫院影像科的建筑設計參數,具體參數應以放射評估公司提供的設計值為準。

表1 三個大型綜合醫院案例的影像科防護參數
筆者通過整理歸納醫院建筑中放射科室的功能原理、相關規范與實際項目資源,整合了放射性科室的設計原理和方法,提出了醫院建筑設計中需要了解和深入的相關功能房間設計要點,希望對深耕在醫療建筑領域的建筑師有所幫助。