医疗用房辐射防护工程施工关键技术

陈威，乔聪，陈诗超，金冠楠，郑晟

（中建海峡建设发展有限公司，福建 福州 350015）

0 引言

随着现代医疗技术的不断发展，医疗设备的使用也越来越广泛，其中包括放射线诊断和治疗设备。然而，放射线具有一定的危害性，对人体健康有潜在的风险，因此需要采取适当措施确保医疗用房内的辐射安全。医疗用房辐射防护工程涉及辐射防护材料、结构设计、设备配置等多个方面，需要综合考虑防护效果、成本、施工难度等因素[1-3]。随着科学技术的发展，对医疗用房辐射防护工程施工的研究也不断深入，希望能够提出更加科学、有效的防护措施和方法。

目前相关领域学者针对辐射防护工程进行了研究，文献[4]以核医学科用房建设实践为基础，对医疗辐射防护及装修工程建筑专业施工图的设计内容框架提出了一些建议，并对环评报告与施工图之间的关系进行了分析。文献[5]从我国实际情况出发，对当前大型医院建设中所需的放射防护工程进行了分析，并针对各个区域的辐射特点及防护需求，提出了在建设过程中应注意的几个问题，以期促进医院辐射防护工程的质量提升。文献[6]在实际工作中，医院创新地提出了一种以装饰板为基础的钢框架墙新型的防辐射技术，从材料、结构、工艺及优点等方面，对该技术进行全面的分析，以供同行参考。

在此基础上，本文提出医疗用房辐射防护工程施工关键技术研究，并以实际工程案例为基础，分析验证了设计施工技术的应用效果。借助本文的研究，也希望能够为相关施工带去一定的参考价值。

1 医疗用房辐射防护工程施工技术设计

1.1 防护工程相关材料选择

为了能够最大限度保障防护工程对辐射的屏蔽性能够达到设计要求，对相关施工材料进行合理选择是极为必要的[7-8]。针对此，本文以医疗用房辐射防护工程的设计要求为导向，在选择防护工程相关材料的过程中，综合了材料防护性能、造价及施工工艺等因素，实现对应用材料的合理选择[9]。

对于医疗用房辐射防护工程而言，衡量射线防护工程材料防护性能的重要指标之一就是铅当量。在原始的医疗用房结构中，一般为混凝土结构[10]。其中，在比重2.4g/cm3的条件下，每 10.0cm混凝土铅当量约为1.0mm，在比重2.7g/cm3的条件下，每 10.0cm混凝土铅当量约为2.0mm。以此为基础，本文在对防护材料的厚度进行设计时，以医疗用房施工用混凝土的类型以及医疗用房的混凝土施工面积大小作为基准[11]。从上述方面考虑，可以将混凝土、铅板、硫酸钡水泥以及防辐射涂料作为射线防护材料。

其次，对于医疗用房而言，其功能性也决定了其需要进行的辐射防护等级也不同，对于产生高能射线房间安装直线加速器的房间，本文将重晶石混凝土作为医疗用房辐射防护工程的施工材料。需要注意的是，直线加速器的等级也对产生辐射强度存在较大影响，针对此，当房间放置的加速器超过10.0MeV时，本文将聚乙烯、硼砂和石蜡作为施工材料，为其额外设置了中子辐射防护层。

另外，对于较为常见的低能射线房间（DR、CT等），本文选择混凝土、铅板、硫酸钡水泥以及防辐射涂料作为辐射防护工程的施工材料。

还有就是对防护窗的选择，本文将铅玻璃窗作为具体的施工材料，结合医疗用房的具体应用途径，对防护窗具体规格的设置如表1所示。

表1 不同用途医疗用房防护窗规格选择

在此基础上，在对医疗用房的防护门进行选择时，将配置了内衬铅板的门作为施工材料。需要注意的是，当医疗用房涉及中子防护时，需要为防护门额外增设石蜡防护层结构。在尺寸方面，放射设备机房防护门的尺寸需要控制在1.20m×2.80m（宽×高）以上。

最后，在对医疗用房的电磁屏蔽工程施工材料进行选择时，主要需要考虑房间在实际应用阶段的功能。其中，最主要使用材料为金属板材和网材。当医疗用房用途是作为磁共振房间时，将铝、铜及不锈钢板材作为具体的防护施工材料；当医疗用房用途是作为睡眠治疗室或热疗室内，将铜网作为防护施工材料。在医疗用房的电磁屏蔽工程中，设置屏蔽窗为1.2m×0.8m （宽×高）的玻璃窗中间夹铜网类型；设置屏蔽门为净宽1.20m以上的衬铜板门类型。

按照上述所示的方式，结合医疗用房的具体应用途径，实现对相关防护工程材料的选择，为后续的辐射防护工程施工提供可靠的基础，为最终的屏蔽效果提供保障。

1.2 医疗用房辐射防护工程施工

结合1.1部分对于防护工程相关材料的选择，本文在开展具体的医疗用房辐射防护工程施工过程中，以严格按照图纸要求作为施工执行基准，通过这样的方式实现对工程质量的规范标准控制。在此基础上，设置现场施工的具体施工工序如图1所示。

图1 医疗用房辐射防护工程施工工序

结合图1可以看出，在本文设计的医疗用房辐射防护工程施工工序中，将辐射防护钡砂施工作为最先施工内容、其次是平开防护门以及铅玻璃窗的安装施工，最后在墙面装饰施工完成后，开展电动推拉防护门的安装施工。需要注意的是，在安装防护门的过程中，需要先安装平开防护门，之后再安装电动推拉门；在安装铅玻璃窗阶段，要先安装防护窗框，之后再装铅玻璃。对于门框以及门框的掩口部分，控制防护砂浆的厚度在20.0mm以上。除此之外，门扇与门框之间存在缝隙也是不可避免的问题之一，针对此，需要控制具体的缝隙大小在5.0mm以内。通过这样的方式，最大限度保障其对辐射的屏蔽性能能够达到安全管理要求。

在对医疗用房的墙面进行防护施工阶段，本文利用硫酸钡砂浆对辐射房间的处理方式主要是为竖向构件设置防护涂膜结构，具体的基层和辅助为240.0mm的粘土砖砌筑墙体。在此基础上进行硫酸钡砂浆施工作业。考虑到不同用途的医疗用房的防护等级要求不同，本文将M5及以上标号的水泥砂浆作为砌筑材料，通过这样的方式在墙体强度和密实度方面为其提供可靠保障。在具体的砌筑过程中，控制灰缝得到饱满状态是保证砌筑砂浆密实度的关键。一般情况下，确保砂浆饱满度达到95%以上是极为必要的。当砂浆饱满度低于95%时，射线直穿防辐射材料的概率会大大增加，严重影响最终的防护效果。除此之外，考虑到医疗用房的墙体构造柱和圈梁中可能存在对拉螺栓孔，其也是造成辐射泄漏的最主要原因之一。针对此，本文利用硫酸钡砂浆对其进行封堵处理，通过这样的方式实现对竖向辐射防护层的完整施工。在配制砂浆的过程中，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）的配合比开展对施工砂浆材料的配置，并在施工前进行试配测试，确保其防护功能能够达到实际需求以及施工要求后，再大规模投入使用。在具体的施工前，需要对墙面不平处进行修补处理。受硫酸钡砂浆自身比重较大特点的影响，配制后的砂浆材料在粘结性能方面可能相对偏低，对应的重度也相对偏大，由此带来的最直接的影响就是砂浆会沿墙体出现不同程度的下坠，最终形成开裂。针对这一问题，本文采用分层抹灰的方式开展具体的施工。其中，控制每层的厚度不超过15.0mm。且不低于10.0mm，并在首层抹灰阶段，在墙面上设置了钢丝网，利用其增强墙体的抗裂受力性能。除此之外，避免施工缝的产生也是施工阶段需要重点控制的要素之一，当出现抹灰裂缝时，需要及时铲除旧砂浆层，并重新开展防护层的施工作业。

2 测试与分析

2.1 测试工程概况

在对设计医疗用房辐射防护工程施工技术的实际应用效果，以某医疗用房辐射防护工程为基础开展了对比测试。对测试工程涵盖的施工项目进行分析，其包含放射机房四周墙体、顶棚的防护及其机房内的设备专用配电箱及设备配套设施：如设备基座、电缆沟、电缆沟防水、设备专用配电箱。整体放射科墙面、地面、天棚装饰。公共配电箱、照明、插座、设备专用电缆线、设备接地线、电话、内外网络线。表2为各部分结构的基础状态及施工要求。

表2 施工环境概况及施工要求

以表2所示的信息为基础，采用本文设计的医疗用房辐射防护工程施工技术开展具体的施工，并对施工后的效果进行检测分析。

2.2 测试结果与分析

在福建省立医院金山院区二期测试工程项目概况的基础上，设置人防工事内部的辐射场场强为85.0dB，在测试环境内设置18个测试点（在3个医疗用房的上、下及四周），对具体的屏蔽效能进行分析，得到的测试结果如表3所示。

表3 辐射防护施工技术屏蔽效能统计表

结合表3所示的测试结果可以看出，在本文设计的医疗用房辐射防护工程施工技术下，对于辐射的屏蔽效能始终稳定在80.0 dB以上，可检测到的辐射强度始终低于4.50 dB，能够达到房间的防护要求，具有良好的实际应用价值。

3 结论

对于存在辐射的医疗用房而言，最大限度降低其在非功能性空间的辐射强度是保障医护人员，以及等待区患者及患者家属健康的关键。本文提出医疗用房辐射防护工程施工关键技术研究，分别从施工材料的选择以及防护施工的实施两个角度展开了深入研究，研究结果表明：

（1）本文设计的医疗用房辐射防护工程施工技术下，对于辐射的屏蔽效能始终稳定在80.0 dB以上，具有较好的辐射屏蔽效果；

（2）本文设计的医疗用房辐射防护工程施工技术下，可检测到的辐射强度始终低于4.50 dB，可以降低辐射强度，达到房间的防护要求。