医疗建筑结构设计探析

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1、医疗建筑结构设计探析医疗建筑结构设计探析摘要：结合若干医疗建筑工程的设计经验，从前期设计、模型计算、施工图设计等几个方面对目前医疗建筑在结构设计中遇见的问题进行了分析总结，提出了有针对性的解决方法及建议方案，以提高工作效率，降低建筑物的造价。关键词：医疗建筑，结构设计，抗震等级屮图分类号：TU318文献标识码：A这两年来，根据国家十二五规划中提到的增加财政投入，加快医疗卫生事业发展的要求，国内医疗建筑的发展迎来了新局面，一大批新建扩建项目上马展开，本文根据笔者参与过的多个医院设计的工程实例，对医疗建筑（乙类）结构设计中常见的部分问题

2、进行分析探讨。根据国务院令323号及《中华人民共和国防震减灾法》，在开展设计工作前，设计人员应及时提醒业主方及早确定是否要进行地震安全性评价。在结构设计方面，因安评提供的地震参数可能与规范提供参数有很大差异，笔者曾有多个项目在安评过后整体地震参数提高了1度，故结构设计工作宜在安评报告完成后展开。在设计开始阶段，应明确建筑抗震设防类别及抗震等级。GB50223-2008建筑工程抗震设防分类标准中有如下规定：1）三级医院中承担特别重要医疗任务的门诊、医技、住院用房，抗震设防类别应划为特殊设防类。2）二、三级医院的门诊、医技、住院用房，具

3、有外科手术室或急诊科的乡镇卫生院的医疗用房，县级及以上急救中心的指挥、通信、运输系统的重要建筑，县级及以上的独立采供血机构的建筑，抗震设防类别应划为重点设防类。3）工矿企业的医疗建筑，可比照城市的医疗建筑示例确定其抗震设防类别。由此可见一般情况下医疗建筑可定性为乙类。根据GB50223-2008建筑工程抗震设防分类标准规定3.0.3条,JGJ3-2010高层建筑混凝土结构技术规程规定3.9.1条，GB50011-2010建筑抗震设计规范规定3.3.2条相关规定，可以确定乙类建筑应按高于本地区抗震设防烈度1度的要求加强其抗震措施;但抗

4、震设防烈度为9度时应按比9度更高的耍求采取抗震措施；当建筑场地类别为I类吋，乙类建筑允许仍按本地区抗震设防烈度的要求釆取抗震构造措施。此处须着重指出的一点是，规范要求提高的是抗震措施而非地震力（地震烈度）。规范如此规定的原因在于一方面我国经济虽然高速发展，但是总体国力仍有待加强，整体财力有限;另一方面可持续发展的观念越来越被大家认可和提侣，合理投入，避免浪费成为设计的重要准则，故我国目前建筑设计中着眼于把财力、物力用在增加结构薄弱部位的抗震能力上，而非片面的通过增大投入來全面增加各构件的材料强度，其木质就是在确保结构安全性的前提下，

5、充分考虑经济性，通过较少的投入获得较大的成果。经过这些年的工程实践检验，此方法是正确的，也是切实可行的。明确了这一点，就能够正确的确定建筑物的抗震等级及相关设计参数。笔者最近完成的某工程为江苏省某市医院新建门诊医技楼，建筑使用年限50年,框架结构，建筑单体大屋面高度21m~25ni,地上5层（局部4层），地下1层，总建筑面积约58000m2,地上部分通过设缝分成3部分，抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0.20g,场地类别II类，设计地震分组第一组。根据前述原则，确定其地震力不变，根据其8度抗震设防烈度确定水平地震力影响系数

6、最大值0.16,其抗震等级按提高1度确定，即按9度确定为一级，分缝后建筑总高度24m以上的单体，因9度区高规无24m以上框架部分规定，根据GB50011-2010建筑抗震设计规范规定6.1.3条确定其抗震等级仍为一级，但抗震构造措施按特一级采用。考虑到本项目医疗建筑的重要性（三级医院，面积较大），其结构安全等级取一级，即结构重要性系数取1.Io在建模设计中，考虑医疗建筑平面布局具有多变性，不规则性的特点，设计吋宜优先采用轻质隔墙，其主要有以下3大优点：1）轻质墙体自重轻，既可减少建筑物自重，同时又降低地震力；2）轻质隔墙因口身刚度小

7、，对结构刚度贡献较小，计算时周期折减可适当提高，从而减小地震力；3）轻质隔墙建筑上可以布局灵活，结构设计可把隔墙折算成楼面附加活荷载,不必梁下布墙，而是根据跨度采取十字梁或井字梁，从而方便梁板设计。除轻质隔墙外，医疗建筑中有两类墙体应特别考虑：第一种为各类机房四周墙体，因医院对噪声要求较高，此部分墙体一般为多孔砖外设吸声材料，其墙身自重较大，宜在墙下布梁，墙体按线荷载输入进行设计；第二类为防辐射墙体，此部分墙体于放射区（CT室，MRI室，PET室等等），其墙体主要有两种做法，第一种为实心砖墙+防辐射面层：墙体厚度200〜300;其厚

8、度视防辐射面层材料（常用面层做法有硫酸锁面层、铅板等）优劣而定，第二种为混凝土墙，墙体厚度300mmo工程中宜优先采用第•种做法，此做法对结构设计无特殊要求，设计中仅需墙下布梁，充分考虑墙体荷载即可。墙体荷载初设中可按6kN/m（24