醫療用房輻射防護工程施工關鍵技術

陳威，喬聰，陳詩超，金冠楠，鄭晟

（中建海峽建設發展有限公司，福建 福州 350015）

0 引言

隨著現代醫療技術的不斷發展，醫療設備的使用也越來越廣泛，其中包括放射線診斷和治療設備。然而，放射線具有一定的危害性，對人體健康有潛在的風險，因此需要采取適當措施確保醫療用房內的輻射安全。醫療用房輻射防護工程涉及輻射防護材料、結構設計、設備配置等多個方面，需要綜合考慮防護效果、成本、施工難度等因素[1-3]。隨著科學技術的發展，對醫療用房輻射防護工程施工的研究也不斷深入，希望能夠提出更加科學、有效的防護措施和方法。

目前相關領域學者針對輻射防護工程進行了研究，文獻[4]以核醫學科用房建設實踐為基礎，對醫療輻射防護及裝修工程建筑專業施工圖的設計內容框架提出了一些建議，并對環評報告與施工圖之間的關系進行了分析。文獻[5]從我國實際情況出發，對當前大型醫院建設中所需的放射防護工程進行了分析，并針對各個區域的輻射特點及防護需求，提出了在建設過程中應注意的幾個問題，以期促進醫院輻射防護工程的質量提升。文獻[6]在實際工作中，醫院創新地提出了一種以裝飾板為基礎的鋼框架墻新型的防輻射技術，從材料、結構、工藝及優點等方面，對該技術進行全面的分析，以供同行參考。

在此基礎上，本文提出醫療用房輻射防護工程施工關鍵技術研究，并以實際工程案例為基礎，分析驗證了設計施工技術的應用效果。借助本文的研究，也希望能夠為相關施工帶去一定的參考價值。

1 醫療用房輻射防護工程施工技術設計

1.1 防護工程相關材料選擇

為了能夠最大限度保障防護工程對輻射的屏蔽性能夠達到設計要求，對相關施工材料進行合理選擇是極為必要的[7-8]。針對此，本文以醫療用房輻射防護工程的設計要求為導向，在選擇防護工程相關材料的過程中，綜合了材料防護性能、造價及施工工藝等因素，實現對應用材料的合理選擇[9]。

對于醫療用房輻射防護工程而言，衡量射線防護工程材料防護性能的重要指標之一就是鉛當量。在原始的醫療用房結構中，一般為混凝土結構[10]。其中，在比重2.4g/cm3的條件下，每 10.0cm混凝土鉛當量約為1.0mm，在比重2.7g/cm3的條件下，每 10.0cm混凝土鉛當量約為2.0mm。以此為基礎，本文在對防護材料的厚度進行設計時，以醫療用房施工用混凝土的類型以及醫療用房的混凝土施工面積大小作為基準[11]。從上述方面考慮，可以將混凝土、鉛板、硫酸鋇水泥以及防輻射涂料作為射線防護材料。

其次，對于醫療用房而言，其功能性也決定了其需要進行的輻射防護等級也不同，對于產生高能射線房間安裝直線加速器的房間，本文將重晶石混凝土作為醫療用房輻射防護工程的施工材料。需要注意的是，直線加速器的等級也對產生輻射強度存在較大影響，針對此，當房間放置的加速器超過10.0MeV時，本文將聚乙烯、硼砂和石蠟作為施工材料，為其額外設置了中子輻射防護層。

另外，對于較為常見的低能射線房間（DR、CT等），本文選擇混凝土、鉛板、硫酸鋇水泥以及防輻射涂料作為輻射防護工程的施工材料。

還有就是對防護窗的選擇，本文將鉛玻璃窗作為具體的施工材料，結合醫療用房的具體應用途徑，對防護窗具體規格的設置如表1所示。

表1 不同用途醫療用房防護窗規格選擇

在此基礎上，在對醫療用房的防護門進行選擇時，將配置了內襯鉛板的門作為施工材料。需要注意的是，當醫療用房涉及中子防護時，需要為防護門額外增設石蠟防護層結構。在尺寸方面，放射設備機房防護門的尺寸需要控制在1.20m×2.80m（寬×高）以上。

最后，在對醫療用房的電磁屏蔽工程施工材料進行選擇時，主要需要考慮房間在實際應用階段的功能。其中，最主要使用材料為金屬板材和網材。當醫療用房用途是作為磁共振房間時，將鋁、銅及不銹鋼板材作為具體的防護施工材料；當醫療用房用途是作為睡眠治療室或熱療室內，將銅網作為防護施工材料。在醫療用房的電磁屏蔽工程中，設置屏蔽窗為1.2m×0.8m （寬×高）的玻璃窗中間夾銅網類型；設置屏蔽門為凈寬1.20m以上的襯銅板門類型。

按照上述所示的方式，結合醫療用房的具體應用途徑，實現對相關防護工程材料的選擇，為后續的輻射防護工程施工提供可靠的基礎，為最終的屏蔽效果提供保障。

1.2 醫療用房輻射防護工程施工

結合1.1部分對于防護工程相關材料的選擇，本文在開展具體的醫療用房輻射防護工程施工過程中，以嚴格按照圖紙要求作為施工執行基準，通過這樣的方式實現對工程質量的規范標準控制。在此基礎上，設置現場施工的具體施工工序如圖1所示。

圖1 醫療用房輻射防護工程施工工序

結合圖1可以看出，在本文設計的醫療用房輻射防護工程施工工序中，將輻射防護鋇砂施工作為最先施工內容、其次是平開防護門以及鉛玻璃窗的安裝施工，最后在墻面裝飾施工完成后，開展電動推拉防護門的安裝施工。需要注意的是，在安裝防護門的過程中，需要先安裝平開防護門，之后再安裝電動推拉門；在安裝鉛玻璃窗階段，要先安裝防護窗框，之后再裝鉛玻璃。對于門框以及門框的掩口部分，控制防護砂漿的厚度在20.0mm以上。除此之外，門扇與門框之間存在縫隙也是不可避免的問題之一，針對此，需要控制具體的縫隙大小在5.0mm以內。通過這樣的方式，最大限度保障其對輻射的屏蔽性能能夠達到安全管理要求。

在對醫療用房的墻面進行防護施工階段，本文利用硫酸鋇砂漿對輻射房間的處理方式主要是為豎向構件設置防護涂膜結構，具體的基層和輔助為240.0mm的粘土磚砌筑墻體。在此基礎上進行硫酸鋇砂漿施工作業。考慮到不同用途的醫療用房的防護等級要求不同，本文將M5及以上標號的水泥砂漿作為砌筑材料，通過這樣的方式在墻體強度和密實度方面為其提供可靠保障。在具體的砌筑過程中，控制灰縫得到飽滿狀態是保證砌筑砂漿密實度的關鍵。一般情況下，確保砂漿飽滿度達到95%以上是極為必要的。當砂漿飽滿度低于95%時，射線直穿防輻射材料的概率會大大增加，嚴重影響最終的防護效果。除此之外，考慮到醫療用房的墻體構造柱和圈梁中可能存在對拉螺栓孔，其也是造成輻射泄漏的最主要原因之一。針對此，本文利用硫酸鋇砂漿對其進行封堵處理，通過這樣的方式實現對豎向輻射防護層的完整施工。在配制砂漿的過程中，BaSO4含量在80%以上，按照0.48:1:2.8 : 0.4（水:水泥:重晶砂:重晶粉）的配合比開展對施工砂漿材料的配置，并在施工前進行試配測試，確保其防護功能能夠達到實際需求以及施工要求后，再大規模投入使用。在具體的施工前，需要對墻面不平處進行修補處理。受硫酸鋇砂漿自身比重較大特點的影響，配制后的砂漿材料在粘結性能方面可能相對偏低，對應的重度也相對偏大，由此帶來的最直接的影響就是砂漿會沿墻體出現不同程度的下墜，最終形成開裂。針對這一問題，本文采用分層抹灰的方式開展具體的施工。其中，控制每層的厚度不超過15.0mm。且不低于10.0mm，并在首層抹灰階段，在墻面上設置了鋼絲網，利用其增強墻體的抗裂受力性能。除此之外，避免施工縫的產生也是施工階段需要重點控制的要素之一，當出現抹灰裂縫時，需要及時鏟除舊砂漿層，并重新開展防護層的施工作業。

2 測試與分析

2.1 測試工程概況

在對設計醫療用房輻射防護工程施工技術的實際應用效果，以某醫療用房輻射防護工程為基礎開展了對比測試。對測試工程涵蓋的施工項目進行分析，其包含放射機房四周墻體、頂棚的防護及其機房內的設備專用配電箱及設備配套設施：如設備基座、電纜溝、電纜溝防水、設備專用配電箱。整體放射科墻面、地面、天棚裝飾。公共配電箱、照明、插座、設備專用電纜線、設備接地線、電話、內外網絡線。表2為各部分結構的基礎狀態及施工要求。

表2 施工環境概況及施工要求

以表2所示的信息為基礎，采用本文設計的醫療用房輻射防護工程施工技術開展具體的施工，并對施工后的效果進行檢測分析。

2.2 測試結果與分析

在福建省立醫院金山院區二期測試工程項目概況的基礎上，設置人防工事內部的輻射場場強為85.0dB，在測試環境內設置18個測試點（在3個醫療用房的上、下及四周），對具體的屏蔽效能進行分析，得到的測試結果如表3所示。

表3 輻射防護施工技術屏蔽效能統計表

結合表3所示的測試結果可以看出，在本文設計的醫療用房輻射防護工程施工技術下，對于輻射的屏蔽效能始終穩定在80.0 dB以上，可檢測到的輻射強度始終低于4.50 dB，能夠達到房間的防護要求，具有良好的實際應用價值。

3 結論

對于存在輻射的醫療用房而言，最大限度降低其在非功能性空間的輻射強度是保障醫護人員，以及等待區患者及患者家屬健康的關鍵。本文提出醫療用房輻射防護工程施工關鍵技術研究，分別從施工材料的選擇以及防護施工的實施兩個角度展開了深入研究，研究結果表明：

（1）本文設計的醫療用房輻射防護工程施工技術下，對于輻射的屏蔽效能始終穩定在80.0 dB以上，具有較好的輻射屏蔽效果；

（2）本文設計的醫療用房輻射防護工程施工技術下，可檢測到的輻射強度始終低于4.50 dB，可以降低輻射強度，達到房間的防護要求。