DETA蓄电池OMO机房的设计与建设要点研究
摘要：依据放射防护最优化原则，参照国家标准，本文探讨了TOMO机房的辐射防护设计，还探讨了其温湿度控制设计，结合医院改造案例，研究了把普通用房改造为TOMO机房的关键因素，研究了相关策略，目的是为相关设计和建设提供参考。
关键词：TOMO；机房设计和建设；放射防护；温湿度控制
把高端放射治疗设备螺旋断层放电治疗系统，也就是Tomo Therapy所简称的TOMO，结合直线加速器加上CT滑环机架，通过运用螺旋CT成像的逆原理来给予精确的肿瘤针对放射治疗。因为它其中主辐射源是为X射线，这有可能去诱发空气从而形成出臭氧以及氮氧化物，所以机房关于辐射防护的设计方面是极为关键的因素。在本文当中将会得以深入全面探究TOMO这种放射治疗系统机房的防护与环境建设，关联结合实际所存在的案例，目的是为了给类似的机房能够提供关于科学布局以及建设方面的参考。如此这般，才最终达成了这样的一种目的。
1 TOMO机房的空间
其机房的空间设计，要将多种因素予以综合考量，像大小，平面布局，配套用房，安装条件，辐射防护等。TOMO机房要配备治疗室，控制室，设备间以及网络机房等。依据有关标准，。[1]新建的治疗室，其面积起码得有45平方米，而控制室呢，至少要有15平方米。机房在完成装修之后，净高度至少应为2.7米，门的大小以及通道的尺寸，要足能够符合设备运输所提出的要求 。
2 TOMO机房的防护
TOMO运行期间会产生高能量的辐射，为了保证工作人员以及公众的辐射安全，机房建设一定要依照国家规定的标准，达成空间需求跟放射防护的最优化 。
2.1 屏蔽墙
在TOMO机房的设计工作当中，要依据设备所处位置，合理地去设置主副屏蔽墙，以此来保证墙体的厚度以及屏蔽效果能够契合放射防护标准。常见的防护措施存在铅砖防护这一方式，或者是增厚墙体这种做法。铅砖防护具备能力强的特点，具有耐腐蚀的特性，施工较为方便，然而其成本相对较高。一般而言，从经济角度出发的选择是运用普通的或者重晶石混凝土来增厚墙体，借此达成辐射防护的目的，并且让结构更为稳定。在选择防护方式之际，应当全面地考量结构稳定性、防护效果以及成本，进而实现最优化的设计。
2.2迷路
为有效降低辐射扩散，减少对工作人员以及环境的辐射暴露，机房一般选用迷路式布局。常见的迷路形状包含L形与Z形。Z形迷路的防护门处在迷路侧面，这有助于减少散射辐射，进而提高防护效果，其外侧辐射水平比主副屏蔽墙还低。L形迷路的防护门位于末端，这对门的防护性能有着更高要求。所以说，在选择迷路形状的时候，得综合考虑机房需求、空间、设备、人员流动等各种因素，结合各类迷宫特点来进行设计，以此满足医疗操作和工作需求。
2.3 防护门
防护门的设计，要考虑迷道的类型，还有其长度，以及辐射的种类，能量情况，屏蔽材料等诸多因素。对于TOMO机房而言呢 ，是以铅作为防护门的主要材料，用来进行X射线和γ射线的防护。除此之外，放射治疗设备要配备门机联锁系统，治疗室内要设有紧急开门装置，防护门铃该具备防挤压功能，以此来保障操作的安全。
2.4 其他防护措施
除去关键防护举措之外，机房安全尚有其他细节要素需要予以考虑，机房应当配备剂量监测装置，能够实时监测辐射水平，以此确保放射工作人员身体健康以及环境安全，控制台需要装有急停开关并且方便从各个方向予以观察和操作，进而应对紧急状况 。
3 TOMO机房的内部环境
3.1 通风
机房屏蔽设计主要是冲着辐射防护去的，然而有害气体像臭氧以及氮氧化物之类的控制，却是依靠通行系统的。考虑到这些气体的密度比空气大，故此通行系统要设计成“上进下出”，也就是顶部进行进风，地面排出风，并且建议按照对角线来布置，以此优化空气流动。TOMO机房每小时起码得换气4次 。[2]去满足常规以及火灾应急的时候那种通风需求，针对穿墙管道，要设置铅防护，以此来确保辐射安全 。
3.2 温湿度控制
机房里温湿度要是出现异常状况，这就有可能致使设备发生故障，所以说适宜的温湿度对于TOMO能够正常运行来讲至关重要。给出建议按照具体情形去配备独立空调系统，优先将恒温恒湿空调选出来，以此精准控制温度以及湿度，降低环境波动对待设备所产生的影响。与此同时，空调选型过程当中应该把通风负荷变化考虑进去，保证温湿度持续稳定处于规定标准范围以内 。
4 实例分析与讨论
4.1 案例背景
将某医院的1台螺旋断层放疗设备，其型号是Radixact Treatment Delivery System，以及拟设置的机房，当作研究对象，进而结合现场条件，再结合设备情况，来开展机房设计以及机房建设。
4.2问题分析
市中心存在着一家医院，是一家空间面积有限的医院，这家医院把放疗中心的一、二楼部分房间拟定为改造对象，计划将其改造成为TOMO机房与配套用房。这家医院处于无法扩建的相关状态之下，把现有空间进行高效利用并且实施经济且安全的辐射防护方案，可是关键中的关键。与此同时，TOMO设备对于环境温湿度有着严格的要求在于此，这就是出风口温度需要维持在13~15℃，相对湿度需要进行控制，必须控制在40%~60%。鉴于医院所在之地有着亚热带季风气候，是温暖、多雨、湿润的特性，环境相对湿度一般在70%~90%水平，实现精准的温湿度控制成为机房建设的关键问题。
4.3辐射防护方案
TOMO打算朝着坐南朝北的方向进行安装，其有用的线束所朝向的是东墙、西墙以及室顶，机房设置了L型迷路，该迷路规划设计在了治疗机房的北侧，水冷机房处于二楼位置，且与治疗室分开进行设置，楼上规划建设的分别是工具间、新风机房还有屋面，并没有地下室，TOMO机房的基本构造图如同图1所呈现的那样。
因场地存在限制，此项目于普通混凝土、铅砖、重晶石混凝土这三种材料之间，开展了防护效率以及成本的综合评估。最终，做出在现有混凝土墙体之上植筋，并且新增重晶石混凝土，以形成整体结构的选择，与此同时，拆除并重新浇筑重晶石混凝土顶棚。借助新旧混凝土界面处理技术以及植筋技术，保障了结构连接的牢固性以及辐射防护效果。屏蔽设计参数详细内容可见于表1，其依据为《放射治疗机房的辐射屏蔽规范 第2部分：电子直线加速器放射治疗机房》。
[3]在（GBZT 201.2 - 2011）的相关规定下，经由密度换算表明，选用重晶石混凝土能够产生有效地缩减防护墙体厚度的作用，进而达成增加机房净面积的效果，形成了辐射安全防护以及经济效益达到最大化的情形。
图1 某医院TOMO机房平面布局图
注：TOMO机房南侧为直线加速器机房。
表1 TOMO机房屏蔽设计
4.4 温湿度控制方案
医院给TOMO机房配备了恒温恒湿空调，进行了风量平衡以及机房密封处理，还增设了除湿机，然而出风口的温度和湿度并没有同时达到标准，出现了温度下降时相对湿度上升的这样一种规律。
经剖析得知，医院所挑选的是具有风冷特性的恒温恒湿空调系统，此系统是由压缩机、冷凝器以及蒸发器共同构成的。其制冷进程呈现为，制冷剂于蒸发器处吸收热量进而蒸发，最终形成低压低温的蒸汽，随后该蒸汽被压缩机吸入，并且在压缩机作用下被压缩成为高压、高温的蒸汽，接着在冷凝器当中释放热量凝结，经受节流后转变为低压低温的液态，如此便形成了连续不断的制冷循环，从而确保系统能够维持持续制冷的运行状态。
其中，室内热空气在流过蒸发器之际，翅片所具有的低温致使水蒸气发生凝结行为用以降低湿度。而为了完成高效除湿这一目标，蒸发器务必要供给充足的冷量，蒸发器的接触以及传热效率对于除湿性能来讲有着至关重要的作用。然而蒸发器的低温表面容易让水蒸气出现凝结现象，要是温度处于过低状态，极有可能引发霜的形成情况，进而增加除霜需求，最终对设备性能产生影响， ， ， 。
此项目为了提升除湿的效率，采用了解决思路在冷冻除湿与转轮除湿技术方面（如图2所示）：先是要有空气会通过能保持恒温恒湿的空调蒸发器去进行降温除湿，接着再通过转轮除湿机进一步把露点温度降低到零下，之后相对湿度是借助调节转轮除湿机的风量来进行控制的。这样一来就得以实现精确的除湿调节了。这种运行方式致使TOMO机房出风口的温度和湿度达到设备需要的要求，也就是温度保持在13~15℃，相对湿度控制在40%~60%，最终成功通过了场地核验。
图2 恒温恒湿空调与转轮除湿机机组合运行方案
5 结论
对于TOMO机房而言，其设计以及建设这件事，对设备效率有着关键作用，对防护性能有着关键作用，对周围人群健康有着关键作用，应当依据实际情况以及规范来进行合理规划而且科学布局，要关注空间方面的细节，要关注防护方面的细节，还要关注环境方面的细节，以此来确保机房的安全性以及可靠性。与此同时，在设计以及建设的时候，需要考虑设备对于温度、湿度等环境条件的特定需求，要采取合适的方法来保证机房建造能够顺利实施，并且保证设备后期能够稳定运行，进而减少维护成本 。