CN1751363A - 防辐射建筑物的建筑主体 - Google Patents

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Abstract

一种带有作为建筑物各部分的墙、屋顶和/或地面的建筑主体，尤其由钢筋混凝土建造的防辐射建筑物，建筑物各部分是通过层状结构的方式建造，其中建筑物部分中的一层是由防辐射材料建造，并且至少还有一层是由混凝土建造。

Description

防辐射建筑物的建筑主体
技术领域
本发明涉及一种带有作为建筑物各部分的墙、屋顶和/或地面的建筑主体，尤其涉及由钢筋混凝土建造的防辐射建筑物。
背景技术
防辐射建筑物在医学领域非常需要，比如说产生辐射的房间，例如质子诊疗室，必须被掩蔽以免辐射从诊疗室中散出。对此，与众所周知的建筑方式相适应的，在建造房屋时采用强硬的钢筋混凝土和极其厚的墙壁，这种建筑方式的成本相当高。除此以外，只有耗费很高的费用才可能对建筑物重新修葺或建造。
重新修葺或建造建筑物可能会成功，因为质子诊疗器有一定的使用期限，而且因成本高昂而通常采用租借的形式。拆卸机器，并且有可能的话，重新建造建筑物暂时可以预见到。
发明内容
因此，本发明的任务是提供一种特别适用于辐射房间的成本低廉的建筑上体，它能满足掩蔽辐射线的高要求，并且在一定情况下能够低成本地被重新建造。
上述任务将通过权利要求1的特征来解决。
按照本发明的一个建筑主体的建筑物部分是通过层状结构的建筑方式构建的。基于这种建筑方式，在建筑物部分中，必须有一层是由防辐射材料建造，并且至少还有一层是由混凝土建造。混凝土层主要是在建造防辐射材料时作为模板。此外，在建造相应的混凝土层的过程中，混凝土层还能有助于掩蔽辐射线。
防辐射材料将特别优先运用于混凝土层对抗辐射房间的那一面。
防辐射材料已经经受了水、特别是已化合了的水的考验。为了避免房间内潮湿，水将与一种固态材料结合，通过这种方式至少能产生在未与水结合的情况下相同的防辐射效果。
特别合适的防辐射材料是天然的未经烘焙的硫酸钙二水合物(Kalziumsulfatdihydrat)。硫酸钙二水合物是一种天然石膏，由于它与水结合的能力非常高，因此特别适合用作防辐射材料。
如果防辐射材料是由石膏板制成的，并且这些石膏板将松散地或与灰浆搅拌后放入一个空腔，那么这样就能形成一种特别简单而快捷的建造方式。这种建筑方式在建造笔直的墙时尤其具有优势。
为了能使加工非常简便，防辐射材料是由凝固的呈颗粒状的石膏组成的散积物。采用这种方法能够非常简便地制造、运输并加工石膏。
当石膏颗粒的大小在40mm以下时，它们就能简单地并紧密地被倒入预定的空腔内。这种大小的颗粒能以很低的成本制造。
将防辐射材料压缩是一种很有利的方式。这样就能避免在不利的情况下形成不被允许的、可能会影响防辐射的空腔。
如果防辐射材料层的厚度是根据需要掩蔽的辐射强度来选择的，那么同样的材料就能得到不同的防辐射效果。
如果防辐射材料中添加水铝氧(Gibbsit)、Hydrurgillit、氢氧化铝或硫酸镁的话，那么将会非常有利，因为这样能进一步提高防辐射效果。
如果防辐射材料被填充到地基阻隔尤其板桩墙与混凝土层之间，并且在必要情况下被压缩时，就能对周围环境例如地下水有效地防辐射。
当防辐射材料被放置在两层混凝土层之间时，则效果更为显著。这样可以简便、快速地安置防辐射材料，由此能够更快、更便宜地建造建筑物主体。
如果混凝上层是在两层的双层墙中建造的话，那么就能通过混凝土预制构件非常快捷且价格低廉地进行建造了。应用混凝土预制构件是本发明的最具优点和创造性的设计。
通过用混凝上填充双层墙能够得到一个紧实的、坚固的混凝上层，它能造出一个在静态力学中非常能承重的墙，还能提高防辐射能力。
特别有利的是，当混凝土层和/或混凝土在填充双层墙时，将重混凝土与重金属附加物相结合，诸如赤铁矿、铅、钢或铁。通过铁附加物，比如可以是粗磨铁颗粒，能增强防辐射能力。
如果建筑物部分是由两面双层墙建造的，这些双层墙相互间的设置就有一定的距离，并且用防辐射材料填充两面双层墙之间的空间，这样就能特别经济地利用层状结构搭建防辐射墙。用混凝土填充于两堵墙之间，双层墙起到了不用模板的作用。另外，这两堵双层墙由于不用模板而用防辐射材料起到了防辐射作用。
如果这些双层墙与横穿它们的长度延伸的杆柱相连接，那么就能避免在用防辐射材料填充双层墙时出现的鼓起现象，同时能够提高双层墙以及混凝土层的静力学强度。
具有优点的是，用混凝土预制板与基本平行并相互保持一定距离的墙建造双层墙，各堵墙之间尤其通过墙栅条支架相连接。这样的双层墙能够相对简单地制造和运输。
如果两面双层墙和/或一面双层墙中的组成部分，以及屋顶组成部分，其相互之间的连接通过焊接或拧紧螺栓来完成，那么就要用一块稳固的模板来对付在墙体部分和整个无缝隙混凝土层之间的空间所发生的倾倒问题。
如果在墙体部分之间的墙栅条支架是防腐蚀的或由不锈钢制造的，那么就能避免不被允许的腐蚀以及会对混凝土层产生的静力学影响。
为使建筑主体对土壤进行辐射掩蔽，建筑主体最好是在防辐射材料上建造的，这样就能使地下水免遭辐射。
附图说明
本发明的其他优点将在以下的实施例中进行描述。
图1是按照本发明的建筑主体的平面图；
图2是按照本发明的建筑上体的横截面图；
图3是按照本发明的带有混凝土双层墙的层状结构的横截面图。
具体实施方式
图1的平面图表示了按本发明建造的建筑主体1。建筑主体1的三面被土层2包围。建筑主体1的外墙3被布置与土层2分开距离。在外墙3和土层2之间设置石膏外壳4。石膏外壳4是防辐射层并且起到了建筑主体1主要的对外防辐射作用。
用作石膏外壳4的石膏材料是由天然的未烘焙的硫酸钙水合物组成，并以凝固的颗粒状石膏的形式填充在外墙3和土层2以及一面在建筑过程中布置的、用来抵制上层2的板桩墙之间。在石膏材料填充入中间空间并且必要时被压缩的话，板桩墙将被挪开。石膏外壳4将通过从板桩墙到外墙3的一定的距离，以确定的厚度来对环境进行一定的辐射防护。产生辐射的建筑主体1就能以此对环境进行辐射掩蔽，从而防止环境污染。
构成外墙的混凝土层3最好由重混凝土组成，因为重混凝土含有铁附加物，以此更能对环境起到辐射防护作用。
对于建筑主体1的内墙5可以选择另一种层状结构。这里可设置两层互相分开的混凝土层6。在混凝土层6之间主要以石膏形式填充防辐射材料。呈颗粒状的石膏可以特别合适的颗粒规格，颗粒直径约在40mm以下，被填充到两层混凝上层6之间的空间内，必要时将被压缩。
还可以选择或另外使用石膏板产品来代替颗粒状的石膏，它可以提供附加的稳固性，并在一定情况下还能产生更好的防辐射作用。在有些建筑结构中，石膏板产品也能更快、更便宜地用于建造。
石膏能够结合大量的水，因此是一种非常合适的防辐射材料。石膏和防辐射层的厚度可根据所需的防辐射效果来选择。在对周围区域进行较强的辐射掩蔽时，可以选择较厚的石膏层，而在较弱的辐射掩蔽时，薄薄的一层石膏层就足够了。为了取得更好的防辐射效果，石膏7中可以加入附加物，例如Hydrurgillit、氢氧化铝或硫酸镁。然而这只是在要求极高的防辐射效果中才有必要。混凝土层6可由混凝土制造，这种混凝土还能与铁附加物相结合成为重混凝土；混凝上层6还可由双层墙建造，正如图3中所示。
图2表示了按照本发明的建筑主体的横截面。建筑主体1被安置于土层2中。石膏外壳4相对土层2包围着此建筑物，并起到阻止在建筑主体1中产生的辐射进入土层2的作用。通过这种方法就能有效地防止地下水被辐射。建筑主体1的内墙5又是分别由两层混凝土层6和安置于其中的石膏7构成的。屋顶8平放在混凝土层6上，并且封闭了该建筑主体1向上的空间。
为了实现内部空间向各个方向的防辐射，在屋顶8的上部另外安置一层石膏屋顶9。该石膏屋顶9防止了辐射线向上逃逸。在石膏屋顶9的上方还可采取一种常用方法，比如种植草皮或建造停车场。
为了防止因石膏7可能发生的沉降，而在内墙5中会出现不被允许的空腔，可以在混凝土层6之间的屋顶缝隙中铺设石膏屋顶9。这样一来，一旦在混凝土层6之间的石膏7果真下沉了，来自石膏屋顶9的材料就渗透入位于混凝土层6之间的中间空间。如果在注入石膏7时进行压缩，并且由此具有持久的厚度，那么这样的沉降就能够被避免。
建筑主体1是在一层底板10上建造的，而底板10又是坐落在石膏外壳4上的。石膏外壳4的承重能力要能足以可靠地支撑建筑主体1。
图3表示了按照本发明的采用层状结构方式建造的内墙5的横截面。内墙5是由两层混凝土层6组成的，在这两层混凝上层6中将安置石膏7。混凝土层6是由双层墙11建成的。每一面双层墙11都是由混凝土预制板同基本平行的并且相互间有一定距离的墙12组成的。
墙12可与墙栅条支架13互相连接，墙栅条支架13由防腐蚀钢或特种钢制成。墙栅条支架13可使墙12之间保持距离，并能快速地完成建造。所造的墙12由此起到了不用模板的作用，在这中间可注入混凝土14。这样一来就能维持紧实的混凝土层6。由于静力学的原因，两层混凝土层6可与一根杆柱15相连接，这样当注入石膏7后，就能避免混凝土层6鼓起。具有优点的是，将杆柱15同双层墙11的内墙12而不是外墙12相连接，这样就能避免辐射越过杆柱15向外散射。
为代替混凝土14，可以在双层墙11中填入石膏或其他材料，由此一方面在毗连的双层墙之间进行连接，另一方面也能更好地起到防辐射的作用。双层墙11可以通过这些填充材料相互连接，也可以通过附加的联接材料如金属部件进行连接。
为了建造建筑物中的内墙，如果需要使若干面双层墙11互相毗连的话，这些双层墙11就可在预先设置的连接处互相焊接起来，这样就能实现稳固的接合，避免了在注入混凝土14过程中所出现的墙体移动。通过在双层墙11中灌注混凝土14，在使用这几面双层墙11时，就能够保持完整的、整块的、无缝隙的混凝土层6。
本发明并不局限于以上已详细说明的实施例。特别是层状结构的方式可与如图3中所示的两面双层墙11，或与一面双层墙11和一面混凝土层，或一板桩墙，或直接与围绕着此建筑物的土层相接合。
混凝土层6中可以填充特种混凝土，因为特种混凝土有一定的防辐射能力。石膏层7的厚度可以根据防辐射的不同要求来进行选择，从几厘米到几米不等。通常，混凝土层6的厚度为30厘米。此厚度同样可以根据不同的防辐射需求或静力学的要求而改变。除了所述的石膏外，其他合适的材料也可以被用于防辐射层，但是天然石膏目前仍被作为最合适的材料，因为其价格非常便宜。双层墙11的内墙和外墙12的墙体承重力可以相同，也可以不同，它们可以由传统的混凝土建造，也可以由防辐射混凝土例如加入铁附加物的重混凝土建造。

Claims (21)

1.带有作为建筑物各部分的墙、屋顶和/或地面的建筑主体，尤其由钢筋混凝土建造的防辐射建筑物，其特征在于，通过层状结构的方式建造建筑物各部分，其中建筑物部分中的一层是由防辐射材料建造，并且至少还有一层是由混凝土建造。
2.根据前述权利要求的建筑主体，其特征在于，防辐射材料含有水，特别是已化合了的水。
3.根据前述权利要求其中之一的建筑主体，其特征在于，防辐射材料为天然的未经烘焙的硫酸钙二水合物(Kalziumsulfatdihydrat)。
4.根据前述权利要求其中之一的建筑主体，其特征在于，防辐射材料为石膏。
5.根据前述权利要求其中之一的建筑主体，其特征在于，防辐射材料为石膏板，石膏板松散地或与灰浆搅拌后放入一个空腔。
6.根据前述权利要求其中之一的建筑主体，其特征在于，防辐射材料为凝固的呈颗粒状的石膏散积物。
7.根据前述权利要求其中之一的建筑主体，其特征在于，石膏颗粒的颗粒大小最大为40mm。
8.根据前述权利要求其中之一的建筑主体，其特征在于，防辐射材料被压缩。
9.根据前述权利要求其中之一的建筑主体，其特征在于，防辐射材料层的厚度是根据需要掩蔽的辐射强度来选择。
10.根据前述权利要求其中之一的建筑主体，其特征在于，防辐射材料中添加水铝氧、Hydrurgillit、氢氧化铝或硫酸镁附加物。
11.根据前述权利要求其中之一的建筑主体，其特征在于，防辐射材料被填充到地基阻隔尤其板桩墙与混凝土层之间，必要时被压缩。
12.根据前述权利要求其中之一的建筑主体，其特征在于，防辐射材料被安置于两层混凝土层之间。
13.根据前述权利要求其中之一的建筑主体，其特征在于，混凝土层是由两层的双层墙建造。
14.根据前述权利要求其中之一的建筑主体，其特征在于，双层墙中填充入混凝土。
15.根据前述权利要求其中之一的建筑主体，其特征在于，混凝土层和/或混凝土用来填充双层墙时，将重混凝土添加重金属附加物如赤铁矿，铅，钢或铁。
16.根据前述权利要求其中之一的建筑主体，其特征在于，建筑物部分由两面双层墙建造，双层墙互有距离，在两面双层墙之间的空间用防辐射材料填充。
17.根据前述权利要求其中之一的建筑主体，其特征在于，双层墙与横穿它们的长度延伸的杆柱相连接。
18.根据前述权利要求其中之一的建筑主体，其特征在于，双层墙是用混凝土预制板与基本平行并相互保持一定距离的墙建造，各堵墙之间尤其通过墙栅条支架相连接
19.根据前述权利要求其中之一的建筑主体，其特征在于，两面双层墙和/或一面双层墙中的组成部分，以及屋顶组成部分，其相互之间的连接通过焊接或拧紧螺栓来完成。
20.根据前述权利要求其中之一的建筑主体，其特征在于，墙体部分之间的墙栅条支架是防腐蚀的或由不锈钢制造的。
21.根据前述权利要求其中之一的建筑主体，其特征在于，建筑主体是在防辐射材料上建造的。
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