第一部分 前期策划篇 1
第一章 质子治疗发展历程 1
1.1质子治疗中心的兴起和发展 1
1.1.1基于核物理实验室的质子治疗探索阶段 1
1.1.2质子治疗装置的诞生和更新 2
1.1.3基于核物理实验室的装置向医疗专用装置的转型和整合 5
1.1.4质子治疗临床优势和挑战 8
1.2质子治疗中心的发展趋势 14
第二章 国外质子中心案例精选 18
2.1美国圣地亚哥SCRIPPS质子治疗中心 18
2.2美国休斯顿MD安德森癌症中心 19
2.3日本鹿儿岛国际质子治疗研究中心 20
2.4日本北海道大学质子治疗中心 20
2.5瑞士保罗谢尔研究所 22
2.6尼斯安东尼 拉卡萨涅研究中心 23
2.7巴黎居里研究所奥赛质子治疗中心 24
第三章 前期策划 26
3.1建设背景 26
3.2前期策划准备 27
3.3选址策划 28
3.4定位策划 30
3.5功能分析和规模策划 30
3.5.1基本概念 30
3.5.2策划流程 31
3.6设备选型策划 36
3.7经济效益策划 36
3.8项目管理策划 39
3.8.1策划内容 40
3.8.2策划流程 40
第二部分 设计篇 45
第四章 设计概述 45
4.1项目设计概况 45
4.2结合工程难点的设计特点 46
4.2.1确保辐射屏蔽安全的建筑设计 46
4.2.2确保设备安全运行的建筑环境设计 46
4.2.3清晰便捷的医疗流程设计 47
4.2.4以人为本的建筑环境设计 48
4.2.5节能生态的绿色设计 48
4.2.6勇于创新的设计应用 49
第五章 建筑设计 50
5.1功能选择 50
5.1.1核心的质子治疗主体功能 50
5.1.2质子治疗配套的其他功能 50
5.2功能组成 51
5.2.1质子治疗区 51
5.2.2质子装置设备区 52
5.2.3非质子医疗区 52
5.2.4研发办公和教学培训区 52
5.2.5能源供应区 52
5.3医疗流程设计 53
5.3.1医疗单元之间的流程设计 53
5.3.2重点医疗单元内部的流程设计 54
5.4工艺特点及构造设计 55
5.4.1辐射防护的相关构造措施 56
5.4.2吊装方式相关的构造措施 56
5.4.3防水防汛相关的构造措施 57
5.5方案设计及优化过程 58
5.5.1平面布局的优化 58
5.5.2立面造型的优化 61
第六章 结构设计 65
6.1不良地质条件及地下障碍物处理 65
6.1.1地下障碍物分布情况 65
6.1.2地下障碍物处理方案分析 66
6.1.3工程桩布置调整避让措施 67
6.2高精度的基础微变形控制 67
6.2.1不利的软土地基条件 67
6.2.2严格的基础微变形控制标准 68
6.2.3微变形控制总体思路 68
6.2.4桩基变形控制技术措施 69
6.2.5改进桩基变形分析方法 70
6.2.6现场实测变形结果分析 72
6.2.7小结 75
6.3严格的基础微振动控制 75
6.3.1严格的基础微振动控制标准 75
6.3.2周边环境及震源分析 76
6.3.3基础微振动控制总体思路 77
6.3.4现场测试及分析结果 77
6.3.5小结 84
6.4超厚混凝土墙板设计与实施技术措施 84
6.4.1结构技术难点及实施技术措施 84
6.4.2大体积混凝土施工阶段裂缝控制措施 85
6.4.3混凝土施工阶段控制措施 86
6.5高精度大型预埋件设计与实施技术措施 89
6.5.1治疗设备严格的安装和使用要求 89
6.5.2治疗设备连结端受力及预埋件设计 90
6.5.3预埋件实施技术 91
第七章 机电设计 94
7.1质子治疗中心暖通空调特色设计 94
7.1.1工艺冷源特别要求及设计策略 94
7.1.2优化配置空调及工艺冷源 95
7.1.3热源与低品位废热利用 97
7.1.4诊断用房暖通空调设计关键技术 98
7.1.5质子治疗中心排烟设计技术难点 101
7.2质子治疗中心给排水特色设计 104
7.2.1治疗装置工艺用水与补水 104
7.2.2装置区域泄漏废液的处置 106
7.2.3装置区域管道布设 108
7.2.4残余辐射安全处置 109
7.2.5特殊空间水消防安全处置 110
7.3质子治疗中心电气特色设计 115
7.3.1治疗装置的负荷选择及供配电设计 115
7.3.2治疗装置接地设计 116
7.3.3治疗装置辐射防护 118
7.3.4电能质量保障 119
7.3.5特殊空间火灾报警 120
7.3.6以人为本的智能化设计 123
第八章 绿建设计 125
8.1绿色目标与实施原则 125
8.2医疗建筑的特征分析 125
8.2.1复杂的功能 126
8.2.2复杂的流线 126
8.2.3较高的给排水要求 126
8.2.4较大的总体能耗 126
8.2.5医院的总体负荷特点 127
8.3绿色适宜技术策略 127
8.3.1室外生态环境优化与室内外交互设计策略 127
8.3.2室内被动式节能技术分区域有限设计策略 129
8.3.3高品质环境营造与设备高效稳定运行策略 129
8.3.4能源与资源有效、综合、安全利用策略 129
8.4绿色技术亮点 130
8.4.1根据“质子区”工艺特点创新性设计余热废热利用技术 130
8.4.2针对医院高能耗特点的能源节约与综合利用设计 131
8.4.3根据医疗建筑特点的室内外空气品质保障设计 139
8.4.4室内外环境交互与卫生安全设计 142
8.4.5控制径流、热岛效应与水资源综合利用的海绵设计 144
8.4.6材料资源有效、综合、安全利用 145
8.4.7施工节材优化与绿色施工管理 148
8.5绿色成果及效益 148
第九章 BIM设计 150
9.1BIM技术应用的项目背景 150
9.2BIM技术应用前期策划 151
9.2.1设计阶段BIM技术应用点分析 151
9.2.2BIM实施策略 152
9.2.3BIM实施路线 152
9.2.4设计阶段BIM实施内容 153
9.3BIM技术设计阶段应用 154
9.3.1BIM设计流程及标准制订原则 154
9.3.2BIM在设计阶段细节运用和分析 156
9.3.3模型移交的技术对接 161
9.3.4BIM技术设计阶段应用经验总结 162
9.4BIM技术应用总结 164
第十章 装饰、景观设计 165
10.1装饰设计 165
10.1.1装饰设计的基本原则 165
10.1.2主要室内空间的设计特点 165
10.2景观设计 168
10.2.1景观设计的基本原则 168
10.2.2主要室外景观的设计特点 168
第三部分 施工与管理篇 171
第十一章 施工概述 171
11.1工程背景 171
11.2施工中的难点和特点 171
11.2.1土建施工难点 171
11.2.2机电施工难点 172
11.2.3装饰施工难点 173
第十二章 施工部署与总体策划 174
12.1施工组织管理 174
12.2施工部署 175
第十三章 基础与土方施工 179
13.1结构沉降控制解决 179
13.2质子区测控精度控制 180
13.3深基坑“坑中坑”施工控制 182
13.3.1围护灌注桩施工 182
13.3.2三轴水泥搅拌桩施工 184
13.3.3高压旋喷桩施工 187
13.3.4双轴搅拌桩施工 190
13.3.5压密注浆施工 191
13.3.6基坑降水施工 192
13.3.7基坑土方开挖、支撑及垫层施工 196
第十四章 主体结构施工 198
14.1墙板厚、空间超高大体积混凝土施工控制 198
14.1.1模拟实验 198
14.1.2混凝土浇筑分阶段控制 202
14.2屏蔽钢板墙精度控制 202
14.2.1屏蔽钢板加工 203
14.2.2吊装方案模拟 203
14.2.3屏蔽钢板拼装及运输 203
14.2.4屏蔽钢板精度严格控制、预埋件精确定位 204
14.3高大支模体系施工 204
14.3.1高排架体系概述 204
14.3.2高排架方案实施控制 205
14.4质子区预埋件质量管控措施 208
14.4.1预埋构件吊装 208
14.4.2预埋构件安装 210
第十五章 建筑设备安装施工 213
15.1质子治疗中心设备安装过程策划 213
15.1.1施工重点难点分析与对策 213
15.1.2施工方案编制 214
15.1.3施工质量控制的策划 214
15.2异型束流套管的制作及其预埋 216
15.2.1施工准备 216
15.2.2试验块预埋 217
15.2.3异形套管安装 217
15.2.4质量保证措施及核验 219
15.3能源中心重点机房安装 219
15.3.1安装工程策划与准备 219
15.3.2设备进场 221
15.3.3设备吊装 222
15.3.4施工过程管理 223
15.3.5主要设备施工工艺 224
15.4质子治疗系统冷源系统调试 229
15.4.1冷源系统设备单机调试 229
15.4.2冷源系统联动调试 230
15.5消防系统安装工程 232
15.5.1火灾自动报警系统基本要点 232
15.5.2质子治疗舱特殊空间消防系统安装 233
15.5.3系统联动调试 234
15.6污水处理系统安装工程 236
15.6.1难特点分析与研究 236
15.6.2系统工作 237
15.6.3效果评价 239
15.7电气系统安装工程 240
15.7.1防雷接地施工要点 240
15.7.2强电施工工艺要点 244
15.8暖通系统安装工程 244
15.8.1暖通系统概况 244
15.8.2暖通系统施工工序 245
15.8.3暖通系统施工工艺要点 246
15.9给排水系统安装工程 246
15.9.1施工工序表 247
15.9.2给排水系统施工工艺要点 247
15.10与质子治疗系统的接口配合 249
15.10.1质子治疗系统及接口概述 249
15.10.2质子治疗系统概况与接口要求 249
15.10.3质子治疗装置安装配合 250
15.10.4质子装置调束配合 251
第十六章 绿色施工 252
16.1绿色施工管理 252
16.1.1绿色施工管理组织机构 252
16.1.2绿色施工管理策划 252
16.2绿色施工技术措施 255
16.2.1城市生态环境保护措施 255
16.2.2节材与绿色建筑材料的利用 272
16.2.3节水与水资源利用 274
16.2.4节能与能源利用 275
16.2.5节地与施工用地保护 276
第十七章 室外总体施工 278
17.1室外总体施工概况 278
17.2回填土施工方案 279
17.3室外雨污水施工方案 281
第十八章 室内装饰工程施工与管理 283
18.1室内装饰工程概况 283
18.1.1室内装饰工程简述 283
18.1.2室内装饰工程的难点及应对措施 285
18.2室内装饰工程技术管理 287
18.2.1图纸的现场优化 287
18.2.2机电、消防、通风综合点位的优化 288
18.3室内装饰工程施工管理 290
18.3.1室内装饰工程四化管理措施 290
18.3.2室内装饰工程质量管理 292
18.3.3室内装饰工程绿色施工管理 294
18.3.4室内装饰工程成品保护管理 295
第十九章 BIM在施工中的应用 298
19.1项目BIM实施概述 298
19.2施工深化设计 298
19.2.1桩基工程BIM深化应用 299
19.2.2砌体结构工程BIM深化应用 300
19.2.3机电安装专业BIM深化 300
19.2.4室内装饰专业BIM深化 305
19.3施工场地规划 306
19.4施工方案模拟 308
19.4.1桩基工程BIM施工模拟 308
19.4.2土方工程BIM施工模拟 309
19.4.3质子区结构工程BIM施工模拟 309
19.4.4屏蔽钢板墙吊装BIM施工模拟 310
19.4.5质子区设备吊装BIM施工模拟 311
19.4.6成排异形束流套管施工方案模拟 311
19.4.7关键复杂节点模型深化 312
19.5施工进度管理 314
19.5.1施工全过程4D模拟 314
19.5.2基于BIM的进度管控 315
19.6设备与材料管理 317
19.6.1基于BIM的工程量统计 317
19.6.2设备的信息管理 319
19.7质量与安全管理 321
19.7.1施工质量管理 321
19.7.2施工安全管理 322
19.8竣工验收管理 324
19.8.1竣工模型验收 324
19.8.2竣工模型辅助运维 327
19.9信息化技术集成应用 328
19.9.1二维码信息技术 328
19.9.2 3D扫描应用 329
19.10BIM技术应用总结 330
19.10.1社会效益 330
19.10.2经济效益 331
第二十章 甲方工程管理 332
20.1代建项目组织机构 332
20.2项目设计管理 333
20.2.1方案设计阶段控制 334
20.2.2初步设计阶段控制 334
20.2.3施工图设计阶段控制 334
20.2.4设计现场配合管理 335
20.3项目质量、进度管理 335
20.3.1质量管理 335
20.3.2项目的进度管理 339
20.4项目投资控制及财务管理 339
20.5项目“双优”工作 341
20.6项目信息管理 342
第二十一章 工程监理 343
21.1监理组织特点 343
21.2QC管理手段运用 344
21.3监理针对重点难点的控制措施 345
21.3.1治疗舱区域钢筋安装 345
21.3.2高精度埋件安装控制 347
21.3.3大体积混凝土 348
21.3.4质子区模板 350
21.3.5质子区辐射屏蔽 352
21.3.6安装工程 352
第二十二章 财务监理 355
22.1财务监理工作概况 355
22.2本项目财务监理造价管理的特点与难点 356
22.3财务监理造价管理的把控重点 357
22.3.1设计管理的经济把控 358
22.3.2招投标程序的经济把控 358
22.3.3主体建筑的经济把控 360
22.3.4工程建设其他费用的全面预测及把控 360
22.4财务监理造价管理具体工作 361
22.5建筑信息模型在财务管理中运用 362
22.5.1运用BIM技术核对工程量 362
22.5.2运用BIM平台做到事前控制 362
22.5.3运用BIM平台进行信息对接 363
22.5.4运用BIM技术解决传统造价控制的技术难点 363
22.6财务监理工作成效 363
22.6.1经济管理成效 363
22.6.2优化管理成效 365
22.6.3新技术运用成效 365
参考文献 366