既有医疗建筑抗震性能提升技术及经济分析研究

发布时间：2020-05-10 12:29

【摘要】：我国的医疗基础设施,在发展过程中缺乏总体规划与构想,现已严重制约了医疗服务的品质和医院的工作效率;人民对医疗建筑的抗震性能要求不断提高,而建筑的各项性能却逐年递减,部分建筑已存在安全隐患;医院具有投资大、能源消耗高、运营成本高、对周边环境影响大等特点,国家及地方陆续颁布了相关政策遏制公立医院盲目扩张;由于医疗建筑改造需求中包含:结构抗震性能目标要求较高、不能中断建筑物使用功能、不能影响整体的医疗环境、改造周期不能太长等内容,医疗基础设施的改造和调整在各种矛盾中举步维艰。采用基于性能的加固技术提高既有建筑抗震性能,将是解决基础设施低性能与医疗服务高需求之间矛盾的主要方法。本文以北京某医院的门诊楼为算例,以五项量化指标(层间位移指标、楼面加速度指标、震损指标、力指标、能量指标)分析既有医疗建筑采用抗震、减震、隔震三类技术加固后,在不同地震水准下的性能提升效果;通过对比三类技术加固后的抗震性能、经济性及改造模式,明确三类加固技术的适用范围,为性能提升方案的优选提供依据。五项量化指标可全面考察建筑承重结构、内外隔墙等非承重构件的抗震性能以及室内建筑设施、仪器的震损情况;基于性能的加固设计流程,可快速实现抗震性能需求、简化设计过程;基于性能的概念设计是提高结构综合抗震能力、达到“安全、经济、合理、有效、实用”重要手段;采用相关算法复核时程分析法附加阻尼比及水平向减震系数的计算结果,可确保结构安全性和方案经济性。基于性能的鉴定方法可对结构在设防地震及罕遇地震下的性能做出准确判断;抗震加固技术一般仅能维持原设计目标,可应用于非医疗用途的附属用房;减震技术可有效减少主体结构震损并降低结构位移响应,但不能显著衰减楼层加速度,可应用于相对重要用途、但无贵重设备的医疗建筑;隔震技术在减少结构震损、位移响应及衰减楼面加速度方面均有显著效果,可用于重要用途、存放贵重设备的医疗建筑;为实现预期性能目标,减震加固方案的成本最低,其次为隔震加固方案,抗震加固的成本最高。基于性能的加固方法在既有医疗建筑等生命线工程的抗震性能提升中有着广泛的应用前景。
【图文】：

地震分布,世界,人身伤亡,突发式

第一章绪论第一章绪论1 引言地震是危及人民生命财产的突发式自然灾害，地震带来的损失除了人身伤亡外，还有房屋破通中断、水、火、疾病等次生灾害和社会影响[1]。图 1-1 及表 1.1 列出了由中国地震台网中心的世界最近五年 M≥7 地震，总数量高达 98 次，其中震级大于等于 8 级的强地震有 9 次之多减灾一直是结构工程领域的重要研究课题。

照片,现场安装,板材,结构图

老旧的医疗建筑普遍存在电气线路老化、线路过载严重、设备超期服役、高能耗等一系列问导致设备故障频发。医疗建筑设备的性能提升，一方面可减少医院在能源方面的财务支出，另一面也可减轻医院在基础设施维护管理方面的负担。2.3 既有医疗建筑综合性能提升可行性分析医疗建筑的综合性能提升与其他建筑的最大区别就在于在改造期间不能影响医疗建筑的正常营，也不能产生太大的粉尘、噪音等干扰建筑的正常使用。1. 既有医疗建筑节能性能提升；建筑物节能的主要途径应从墙面、门窗、屋面等围护结构着手，通过改造围护结构，尽量减其能量散失，更好地满足保温、隔热、透光、通风等各种需求，达到最佳的节能效果。墙面节能改造，为避免对医疗建筑内部的干扰，应首选外墙保温方式，材料应选择兼具保温装饰功能的保温装饰一体化板材，外侧的装饰面板的材质及颜色可根据立面需要由厂家定制，一化板材的结构图及现场施工照片详图 2-1。此施工工艺主要可以解决两个问题：1).实现装配式，避现场产生粉尘、噪音、建筑垃圾对室内的使用及周边环境的影响，，加快施工进度；2).无需搭设脚架，可避免施工器械触碰脚手架产生噪音、密集脚手架对就医人员和医务人员产生心理上压力等
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU352.11

【参考文献】