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(hù),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(xiàng)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(hù)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(duì)本院的鋼結(jié)構(gòu)建筑開展了一次專項(xiàng)檢查,然后結(jié)合當(dāng)?shù)丨h(huán)境氣候,設(shè)計(jì)資料、日常維護(hù)嘗試、管理制度等多方面的因素進(jìn)行綜合分析的基礎(chǔ)上,制定了維護(hù)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(jì)。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(qiáng)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(shí)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(hù)措施。該醫(yī)院的后期服務(wù)部門定期安排專人進(jìn)行檢查,并且在每年的12月份,會(huì)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(qǐng)專業(yè)技術(shù)機(jī)構(gòu)開展一次全方位的檢測(cè)維護(hù)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(kuò)建等情況。
2.檢測(cè)結(jié)果
運(yùn)用鋼卷尺、游標(biāo)卡尺、涂層厚度儀等工具對(duì)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(jìn)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(diǎn)螺栓存在著松動(dòng),各個(gè)鋼鋸管之間的焊接點(diǎn)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(jìn)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(duì)支座產(chǎn)生嚴(yán)重的侵蝕,長此以往,支座螺栓便逐漸松動(dòng),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(jì)。該項(xiàng)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(hù)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(qǐng)專業(yè)機(jī)構(gòu)開展一次全方位的檢測(cè)。
(2)檢測(cè)結(jié)果
運(yùn)用鋼卷尺、游標(biāo)卡尺等工具對(duì)構(gòu)建的尺寸、表觀質(zhì)量進(jìn)行抽檢,結(jié)果如下:第一,被檢測(cè)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(diǎn)、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(shí)際承載負(fù)荷超過設(shè)計(jì)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(dòng)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(gè)案例的檢測(cè)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(duì)于潮濕程度較低的鋼結(jié)構(gòu),可以適當(dāng)降低維護(hù)頻次,增加檢測(cè)維護(hù)的頻次;第三,維護(hù)頻次較高的鋼結(jié)構(gòu),效果必然優(yōu)于維護(hù)頻次較低的;第四,涂層法在鋼結(jié)構(gòu)的維護(hù)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(cè)的方法也要有著一定的區(qū)別。
二、維護(hù)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(hù)的重要性,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)維護(hù)方面的專業(yè)知識(shí)和發(fā)揮的作用等有一個(gè)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(hù)保養(yǎng)工作,并編制維護(hù)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(xiàng)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(shí)、有針對(duì)性的維護(hù)保養(yǎng)措施;第四,定期聘請(qǐng)專業(yè)機(jī)構(gòu)開展全方位的檢測(cè);第五,所有與鋼結(jié)構(gòu)相關(guān)的施工活動(dòng),必須要由專業(yè)設(shè)計(jì)單位提供施工設(shè)計(jì)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(diǎn)如下:
(1)對(duì)舊圖層的防腐效果進(jìn)行評(píng)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(píng)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(qiáng)度的現(xiàn)象;
(2)以上述評(píng)估結(jié)果為參考,制定新的涂裝維護(hù)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(jì)劃重新涂刷,僅需要清潔表面即可。也可以在此基礎(chǔ)上進(jìn)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(duì)于此類鋼結(jié)構(gòu)的維護(hù),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(diǎn)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(jìn)行修補(bǔ),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(duì)舊涂層和銹蝕物進(jìn)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(shí),則就要考慮選擇的防腐涂料的型號(hào)是否適用于舊圖層。這時(shí),就要針對(duì)選擇的油漆進(jìn)行試驗(yàn),確保其適用效果。對(duì)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(jí)別和耐久等要求來制定和實(shí)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(hù)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(duì)油污的清理,才使用溶劑完成清洗;對(duì)于灰塵和鹽分的清理,可以采用高壓水來進(jìn)行沖洗;第二,將已經(jīng)出現(xiàn)松動(dòng)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(dòng)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(dòng)力工具將已經(jīng)生銹的部位進(jìn)行打磨,打磨效果要達(dá)到St2級(jí)St3級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)。第四,對(duì)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(píng)估檢驗(yàn)措施
涂層的維護(hù)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(píng)估檢驗(yàn)措施。該措施的制定,主要做好以下問題的評(píng)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(hù)施工為案例,就如何做好醫(yī)療建筑鋼結(jié)構(gòu)的維護(hù)和保養(yǎng)進(jìn)行了較為詳細(xì)深入的分析論述,文中的觀點(diǎn)和建議如有錯(cuò)誤之處,敬請(qǐng)讀者予以批評(píng)指正。
參考文獻(xiàn)
[1]《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)范》GB500046.
[2]《涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和涂裝等級(jí)》GB8923.