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隔震建筑在医疗建筑中的应用

所谓隔震建筑，即在建筑基础、底部或下部结构与上部结构之间，设置由橡胶隔震支座和阻尼装置等部件组成具有整体复位功能的隔震层，以延长整个结构体系的自振周期，减少输入上部结构的水平地震作用，达到预期防震要求。发生地震时，隔震层上部结构在水平荷载作用下运动特征基本趋于平移运动，其耐震安全性大大提高。经国内外大量实验和实际工程经验表明，隔震层能够大幅度减小地震作用，一般能减小60 % 左右。隔震建筑在地震作用下基本可以达到“小震无感，中震不坏，大震可修”的设防目标。目前，隔震技术在国内、国外已大量用于实际工程，特别是日本、美国等经济发达的多震国家。医疗建筑承担着救死扶伤的作用，地震时仍需要保证其功能的正常运转，因此，在抗震设防烈度较高的地区，医疗建筑的抗震设计显得尤为重要。美国、日本、新西兰等地震多发国家已建议在医院、大型公建等重要建筑中采用减震、隔震技术，90年代起这些国家就已经将隔震技术应用于医院工程中（如美国的南加州大学医学院、日本的东京临海病院）。隔震技术在国内的应用尚处于起步阶段，相关的规范和产品还不完善，有待进一步的研发。目前采用隔震技术已建成的医院有：解放军总医院9051工程、宁夏医科大学总医院、德阳市第二人民医院等；已完成隔震设计的医疗建筑有：唐山市妇幼保健院迁建工程、唐山市丰南区医院迁建工程、天津医科大学总医院滨海医院一期工程等。

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隔震层电气设计基本原则

2. 1 隔震层的设置

隔震结构应根据建筑类型和特点，确定隔震层的位置。对于没有地下室的建筑，应增加一层作为隔震层，层高建议不小于800 mm，便于日后的隔震层维护和检修；对于有地下室的建筑，如果地下室层高较高，可以将隔震层放置在地下室这一层，隔震支座可以根据建筑使用功能选择放置位置。如果地下室层高受限，可以增加一层作为隔震层，一般设置在地下层，这样更能充分隔离地震能量向上部结构输入，隔震效果更好，同时，有利于机电专业管线的敷设和处理。

对于一般的综合医疗建筑，地下和裙房面积比较大，且这些楼层可能用作门诊或者医技，为不影响建筑底盘的使用功能，一般将隔震层设置在首层与地下一层之间，即在上部结构与地下层之间，专门设置一层隔震层。同时也满足有人防要求的建筑，其隔震层一般设置在人防地下室的上面一层。

2. 2 隔震层电气设计基本原则

结合医疗建筑的电气隔震设计成果及GB 50981- 2014《建筑机电工程抗震设计规范》相关要求，总结隔震层电气设计的基本原则如下：

① 应尽可能减少穿越隔震缝及隔震层的电气线路，缩小地震发生时对电气线路的影响范围。

②穿越隔震层的缆线宜采用电缆或者电线，且缆线在引进、引出和转弯处，应在长度上留有余量（如图1所示）。

图1穿越隔震层的缆线软连接

③隔震层上、下的电气竖井应分别设置。

④ 隔震层照明配电箱电源宜由地上照明系统干线供给。

⑤ 规模较大且隔震层设置在首层和地下一层之间的隔震建筑，宜在首层及地下一层分别设置变配电所，以减少穿越隔震层的电气线路；隔震层变配电所设置位置，如图2所示。

图2 隔震层上下分别设置变配电站示意图

⑥ 规模较大且隔震层设置在首层和地下一层之间的隔震建筑，宜在地上设置信息中心及电话机房，以减少穿越隔震层的电气线路。

⑦柴油发电机房的进、排风井穿越隔震层时，风井与楼板间应设置隔震缝。

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隔震层电气设备的安装

3. 1 照明配电箱的安装

照明配电箱应在隔震层顶板或梁的侧面固定安装；当配电箱高度大于隔震支座上面的柱墩时，配电箱至柱墩的距离应大于隔震缝的宽度。隔震层照明配电箱的安装，如图3所示。

图3 隔震层照明配电箱安装示意图

3. 2 风机等设备配电箱的安装

风机等设备配电箱的安装应根据设备的安装方式确定：落地安装的风机等设备，其配电箱也应落地安装；顶板吊装的风机等设备，其配电箱也应顶板吊装。当设备配电箱的高度大于隔震支座上或下面的柱墩时，设备配电箱至柱墩的距离应大于隔震缝的宽度。隔震层顶板吊装的风机等设备配电箱安装，参考照明配电箱，如图3所示。隔震层落地安装的风机等设备配电箱的安装，如图4所示。

图4 隔震层落地风机配电箱安装示意图

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作者信息：邵 翠，女，中国中元国际工程有限公司，工程师。

陈兴忠，男，中国中元国际工程有限公司，高级工程师。