淺析醫(yī)療建筑鋼結(jié)構(gòu)的維護和保養(yǎng)

楊帆 于浩泉 李曉慶 郝提 李云浩

摘要：在醫(yī)院的建筑中，存在著大量的鋼結(jié)構(gòu)，這些鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和耐久性將直接決定著建筑的使用壽命，并且也是衡量醫(yī)院基礎(chǔ)設(shè)施完備與否的主要標(biāo)準(zhǔn)。而做好鋼結(jié)構(gòu)的保養(yǎng)和維護，可以提升建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，延長建筑的使用壽命，從而為醫(yī)院各項工作的平穩(wěn)有序開展提供有力保證。

關(guān)鍵詞：醫(yī)療建筑;鋼結(jié)構(gòu);維護和保養(yǎng)

一、工程案例簡介

某醫(yī)院位于重慶市，屬于全國大型三甲醫(yī)院。該醫(yī)院的大部分建筑均采用鋼結(jié)構(gòu)，達(dá)到高層樓房，小到門廳雨棚，應(yīng)用非常廣泛（下圖為該醫(yī)院的外觀圖）。該醫(yī)院與2018年初對本院的鋼結(jié)構(gòu)建筑開展了一次專項檢查，然后結(jié)合當(dāng)?shù)丨h(huán)境氣候，設(shè)計資料、日常維護嘗試、管理制度等多方面的因素進行綜合分析的基礎(chǔ)上，制定了維護保養(yǎng)優(yōu)化方案，方案具體內(nèi)容如下：

（一）某建筑室外雨棚

1.建筑概況

第一，環(huán)境。該雨棚位于醫(yī)院某建筑的西大門，大門是該建筑的日常主要出入口，人流量較大，雨棚的使用環(huán)境為室外環(huán)境。室外沒有受到液相腐蝕、固相腐蝕廠房結(jié)構(gòu)的影響，不存在凍融情況，并且還雨棚所在位置沒有地質(zhì)災(zāi)害影響。第二，工程設(shè)計。該雨棚與2002年建成使用，結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)件為鋼鋸管，力學(xué)體系為拉力支撐體系。支座采用高強度錨栓錨固在混凝土結(jié)構(gòu)梁上，矩管和支座部位均采用栓接方式，所有矩管通過焊接的方式實現(xiàn)連接，在矩管和支座的表面涂有防腐防火涂層。第三，維護措施。該醫(yī)院的后期服務(wù)部門定期安排專人進行檢查，并且在每年的12月份，會開展一次專門的除銹工作，在鋼結(jié)構(gòu)表面重新涂刷防銹漆，每10年邀請專業(yè)技術(shù)機構(gòu)開展一次全方位的檢測維護工作。第四，使用歷史。該醫(yī)院建筑鋼結(jié)構(gòu)在以往的使用中，沒有發(fā)生過因超載、災(zāi)害等因素導(dǎo)致的各種危害、事故等不良情況，并且也沒有變更用途、改建、擴建等情況。

2.檢測結(jié)果

運用鋼卷尺、游標(biāo)卡尺、涂層厚度儀等工具對鋼結(jié)構(gòu)的尺寸、表觀質(zhì)量、防腐層厚度、焊縫效果等指標(biāo)進行抽檢，檢查結(jié)果為：第一，被檢查的鋼矩管的構(gòu)建尺寸和截面尺寸不存在明顯的形變;第二，被檢查的鋼矩管的表面存在著較為嚴(yán)重的銹蝕，深度分別為2.3mm、5.0mm、3.7mm、4.2mm;第三，被檢查的鋼矩管與支座之間的栓接效果不佳，節(jié)點螺栓存在著松動，各個鋼鋸管之間的焊接點存在裂紋、變形等情況。

3.破壞原因

第一，鋼鋸管表面的防腐涂層存在一定的破損，進而造成鋼鋸管出現(xiàn)銹蝕，后期再重新涂刷防腐涂層中，由于除銹不徹底，導(dǎo)致銹蝕情況加重;第二，由于雨棚的散水放坡不充分，在遇到雨水天氣，雨水對支座產(chǎn)生嚴(yán)重的侵蝕，長此以往，支座螺栓便逐漸松動，嚴(yán)重影響鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

2.高壓氧倉屋蓋

（1）建筑概況

第一，環(huán)境。高壓氧倉屋蓋的使用環(huán)境為室外環(huán)境，室外沒有受到無液相腐蝕、固相腐蝕廠房結(jié)構(gòu)的影響，不存在凍融問題，屋蓋所處位置沒有受過地質(zhì)災(zāi)害的影響。第二，工程設(shè)計。該項目于2002年建成投入使用，屋面鋼結(jié)構(gòu)為混凝土支撐結(jié)構(gòu)，挑梁、支撐間通過圓形鋼管和穿心球?qū)崿F(xiàn)連接，圓形鋼管和穿心球的防腐措施為熱噴鋁（鋅）復(fù)合涂層。第三，后期維護與保養(yǎng)。該醫(yī)院后勤服務(wù)部門安排專人開展日常檢查，每年的12月份開展一次專門的除銹工作，重新涂刷防銹漆，每10年邀請專業(yè)機構(gòu)開展一次全方位的檢測。

（2）檢測結(jié)果

運用鋼卷尺、游標(biāo)卡尺等工具對構(gòu)建的尺寸、表觀質(zhì)量進行抽檢，結(jié)果如下：第一，被檢測構(gòu)件的各類尺寸不存在明顯形變;第二，構(gòu)建表面質(zhì)量較為良好，沒有麻點、劃痕等情況，端邊或端口部位沒有夾渣、分層等不良情況;第三，穿心球球體與桿件連接部位的焊接情況沒有異常;

3.分析

（1）鋼結(jié)構(gòu)損壞的原因及處理措施：第一，鋼結(jié)構(gòu)的實際承載負(fù)荷超過設(shè)計范圍;第二，受到人為因素的破壞，如敲打、重?fù)舻葘?dǎo)致的形變;第三，施焊等作業(yè)活動存在較大的盲目性，導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生不良的應(yīng)力變化，最終產(chǎn)生損壞;第四，在長期的雨水天氣下引起的銹蝕。

（2）從上述兩個案例的檢測結(jié)果中分析得出：第一，鋼結(jié)構(gòu)不存在超載、人為損壞、應(yīng)力變化等原因;第二，環(huán)境因素;空氣潮濕，鋼結(jié)構(gòu)長期面臨雨水的侵襲，導(dǎo)致銹蝕速度加快，對于潮濕程度較低的鋼結(jié)構(gòu)，可以適當(dāng)降低維護頻次，增加檢測維護的頻次;第三，維護頻次較高的鋼結(jié)構(gòu)，效果必然優(yōu)于維護頻次較低的;第四，涂層法在鋼結(jié)構(gòu)的維護中具有良好的防腐效果;第五，同一鋼結(jié)構(gòu)，不同的部位的損壞程度也有明顯的差異，因此，抽樣檢測的方法也要有著一定的區(qū)別。

二、維護保養(yǎng)方案的優(yōu)化

1.嚴(yán)密組織管理

第一，充分重視鋼結(jié)構(gòu)維護的重要性，對鋼結(jié)構(gòu)維護方面的專業(yè)知識和發(fā)揮的作用等有一個正確的了解;第二，基建部門安排專人負(fù)責(zé)鋼結(jié)構(gòu)的維護保養(yǎng)工作，并編制維護保養(yǎng)指導(dǎo)學(xué)習(xí)資料;第三，定期開展建筑物鋼結(jié)構(gòu)的專項檢查，做好檢查信息數(shù)據(jù)的記錄、整理和保存，以檢查結(jié)果為依據(jù)，采取及時、有針對性的維護保養(yǎng)措施;第四，定期聘請專業(yè)機構(gòu)開展全方位的檢測;第五，所有與鋼結(jié)構(gòu)相關(guān)的施工活動，必須要由專業(yè)設(shè)計單位提供施工設(shè)計方案，嚴(yán)禁私自更改結(jié)構(gòu)形式、損害鋼構(gòu)件性能質(zhì)量等不良行為的發(fā)生。

3.技術(shù)措施

通過上述情況的介紹與分析，考慮到醫(yī)院的人流量較大，結(jié)構(gòu)形式多樣化、使用頻繁、控制成本等因素，最佳的防腐措施便是涂層法，該方法的應(yīng)用要點如下：

（1）對舊圖層的防腐效果進行評估。第一，詳細(xì)了解鋼結(jié)構(gòu)舊防腐涂層的構(gòu)成;第二，檢查評估舊涂層表面是否存在玷污、粉化、開裂、起泡、脫落、生銹、附著強度的現(xiàn)象;

（2）以上述評估結(jié)果為參考，制定新的涂裝維護措施。第一，舊涂層均勻完整，僅存在輕微程度的褪化，但沒有發(fā)生銹蝕。如果出于美化裝飾的目的計劃重新涂刷，僅需要清潔表面即可。也可以在此基礎(chǔ)上進行拉毛處理，再重新涂刷1～2道面漆;如果出于節(jié)省成本不采取重新涂刷，只需要將表面留有的煙灰、鹽分等雜質(zhì)清理干凈即可。第二，舊圖層存在明顯的老化，白面涂層露出或者粉化，但是不存在明顯銹蝕。對于此類鋼結(jié)構(gòu)的維護，應(yīng)當(dāng)向清潔其表面，然后再涂上底漆和1～2道面漆，這樣便可以收到良好的效果。第三，舊涂層已經(jīng)出現(xiàn)起泡或針點銹，損傷面積小于8%。如果出了涂膜存有損傷之外，其它部位較為完整，那么僅需要涂膜即可，只要將生銹、起泡、開裂和脫落部位做表面處理后，涂上底漆和面漆即可，涂膜的厚度要合理把握。如果其他部位的涂膜厚度較薄，清理后要進行修補，最后在涂上一層打底中間漆和1～2層面漆。第四，如果舊涂層已經(jīng)出現(xiàn)銹蝕且損傷程度超過，就要采用有效措施對舊涂層和銹蝕物進行徹底的清理，然后重新涂刷完整的涂層。

3.合理選擇防腐涂料

當(dāng)采用上述措施，舊涂層依然無法得到有效清理時，則就要考慮選擇的防腐涂料的型號是否適用于舊圖層。這時，就要針對選擇的油漆進行試驗，確保其適用效果。對于局部出現(xiàn)損壞或銹蝕的部位，采用噴射清理的方法往往難以達(dá)到Sa2.5的除銹標(biāo)準(zhǔn)。這就需要采用更加適合于表面處理的底漆。如果舊涂層的損壞、銹蝕現(xiàn)象已經(jīng)非常嚴(yán)重，應(yīng)當(dāng)依據(jù)ISO12944-5，結(jié)合具體的腐蝕環(huán)境級別和耐久等要求來制定和實施系統(tǒng)的防腐涂料和涂層施工方案。

4.明確表面處理標(biāo)準(zhǔn)和方法

維護涂裝表面處理施工的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和方法，要充分考慮材質(zhì)、部位、面積、涂層體系等因素的基礎(chǔ)上來做出完善合理的決策。一般而言，主要做好以下問題的分析處理：第一，將舊涂層表面上的油污、灰塵、鹽份等雜質(zhì)清理干凈。對油污的清理，才使用溶劑完成清洗;對于灰塵和鹽分的清理，可以采用高壓水來進行沖洗;第二，將已經(jīng)出現(xiàn)松動的舊漆層清除。在清除中，可以使用鏟刀、鋼絲刷等工具完成，還要使用動力工具將舊涂膜的邊緣部位打磨平整。第三，使用鋼絲刷或動力工具將已經(jīng)生銹的部位進行打磨，打磨效果要達(dá)到St2級St3級的標(biāo)準(zhǔn)。第四，對舊的完好熱固性涂膜的打磨處理，應(yīng)當(dāng)采用表面輕微砂磨的方法最為適宜，這樣可以讓其依然保持較好的附著力。

5.制定質(zhì)量評估檢驗措施

涂層的維護保養(yǎng)效果應(yīng)當(dāng)具有較為理想的防腐蝕周期，因此，需要制定準(zhǔn)確可靠的質(zhì)量評估檢驗措施。該措施的制定，主要做好以下問題的評估第一，表面處理質(zhì)量;第二，涂裝作業(yè)所處的自然環(huán)境;第三，防腐涂料涂膜是否控制合理;第四，表面外觀是否光滑整潔以及附著力是否良好。

結(jié)束語

文本，筆者以某醫(yī)院的建筑鋼結(jié)構(gòu)的維護施工為案例，就如何做好醫(yī)療建筑鋼結(jié)構(gòu)的維護和保養(yǎng)進行了較為詳細(xì)深入的分析論述，文中的觀點和建議如有錯誤之處，敬請讀者予以批評指正。

參考文獻(xiàn)

[1]《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計規(guī)范》GB500046.

[2]《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和涂裝等級》GB8923.