紀(jì)雨青 李亞冬 孫號(hào)鋒

中國核電工程有限公司 河北分公司 河北 石家莊 050000

1 概述

建筑的空間屬性是與生俱來的，運(yùn)用一定的建筑設(shè)計(jì)手法，使其達(dá)到功能與形式的協(xié)調(diào)，使建筑空間形式適合于流線功能的要求。最終以達(dá)到處理好建筑中形式與內(nèi)容對(duì)立統(tǒng)一的辯證關(guān)系。

涉核項(xiàng)目中的某些工業(yè)廠房，正常運(yùn)行時(shí)，必須需要保證工作人員和公眾所受輻射劑量低于國家規(guī)定限值，并且環(huán)境不被放射性物質(zhì)污染。根據(jù)《核動(dòng)力廠輻射防護(hù)設(shè)計(jì)》（2019年12月31日國家核安全局批準(zhǔn)發(fā)布）中，第4.2.1.1條規(guī)定：“應(yīng)對(duì)輻射工作場(chǎng)所建立控制區(qū)和監(jiān)督區(qū)。每個(gè)輻射防護(hù)控制區(qū)應(yīng)分別為人員、物資和設(shè)備設(shè)置盡量少的出入口。人員通道和物流通道必須嚴(yán)格分開[1]?！?/p>

本文以某BOP子項(xiàng)為例，試圖對(duì)衛(wèi)生出入口的建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)設(shè)計(jì)中的布局與人員流線、使用功能的一致性加以探討，并通過具體設(shè)計(jì)實(shí)例分析，力求總結(jié)相關(guān)設(shè)計(jì)思路與方法，對(duì)后續(xù)工程中相似設(shè)計(jì)有所啟發(fā)。

2 衛(wèi)生出入口的組成

衛(wèi)生出入口的方案布置是一個(gè)綜合、全面、權(quán)衡的考慮，需要在合理的功能分區(qū)、流暢的人員流線并配合檢測(cè)設(shè)備的統(tǒng)一規(guī)劃布置前提下，綜合運(yùn)行期間的建筑設(shè)計(jì)使用人數(shù)及預(yù)期的人員受照水平和放射性污染水平，全面考量設(shè)計(jì)。

一個(gè)功能齊全、能夠滿足運(yùn)行需求的衛(wèi)生出入口，應(yīng)主要包括值班室、淋浴去污室、家庭服更衣室、工作服更衣室、臟工作服收集間以及輻射監(jiān)測(cè)儀器等，EJ/T 849《核燃料后處理廠輻射安全設(shè)計(jì)規(guī)定》中的3.5條有相關(guān)規(guī)定：“進(jìn)出放射性廠房的放射性工作區(qū)必須經(jīng)過的一組專用房間，在此更換家庭服、穿脫工作服、收發(fā)個(gè)人劑量計(jì)、淋浴及進(jìn)行表面污染監(jiān)測(cè)等，以加強(qiáng)對(duì)工作人員的放射性衛(wèi)生管理[2]?！倍鳫AD 102-12 《核動(dòng)力廠輻射防護(hù)設(shè)計(jì)》中第4.2.2.6條中也有相關(guān)規(guī)定：除輻射監(jiān)測(cè)器以外，更衣室至少還應(yīng)當(dāng)提供以下設(shè)施:

（1）人員去污設(shè)施（淋浴或洗滌盆）；

（2）清潔工作服及其必要的貯存設(shè)施；

（3）污染工作服存放容器[1]。

綜上，某子項(xiàng)，經(jīng)輻射安全專業(yè)計(jì)算與分析后確認(rèn)，家庭服更衣間、衛(wèi)生間、門廳、值班室為白區(qū)，工作服更衣間、工作服收集間、污染檢測(cè)間、淋浴去污間為綠區(qū)。

3 衛(wèi)生出入口的布置設(shè)計(jì)原則

設(shè)計(jì)之前，需梳理總結(jié)必要的設(shè)計(jì)布置原則，以此為總體把控進(jìn)行衛(wèi)生出入口的設(shè)計(jì)，衛(wèi)生出入口的布置設(shè)計(jì)原則如下：

（1）衛(wèi)生出入口的布置應(yīng)充分考慮周邊區(qū)域、房間的輻射水平和功能分區(qū)。

（2）衛(wèi)生出入口的布置設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮人員流線的合理性,應(yīng)使工作人員不必穿過較高輻射區(qū)才能進(jìn)入較低輻射區(qū)，也不必穿過高污染區(qū)進(jìn)入較低污染區(qū)。以便合理布置輻射防護(hù)控制區(qū)，減少在輻射控制區(qū)工作人員所受的輻射劑量和污染的潛在擴(kuò)散。

（3）控制區(qū)出入口的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)充分考慮檢測(cè)設(shè)備和檢測(cè)行為的空間需求。輻射監(jiān)測(cè)中使用的沾污檢測(cè)設(shè)備是衛(wèi)生出入口設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。該類設(shè)備能對(duì)人員和工具做出全面檢測(cè)和有效控制，未經(jīng)授權(quán)的人員不越過控制區(qū)邊界，以及受到一定程度污染未通過檢測(cè)劑量標(biāo)準(zhǔn)或輻射防護(hù)人員許可的人員和工具不可離開控制區(qū)[3]。

4 衛(wèi)生出入口的人員進(jìn)出流線

衛(wèi)生出入口的人員進(jìn)出一般流線要求如下：

（1）進(jìn)入衛(wèi)生出入口的流線：在值班室領(lǐng)取檢測(cè)設(shè)備，進(jìn)入家庭服更衣室脫去日常衣物，進(jìn)入工作服更衣室，在工作服更衣室中穿戴工作服，進(jìn)入控制區(qū)內(nèi)工作。

（2）離開衛(wèi)生出入口的流線：離開衛(wèi)生出入口前，先通過污染監(jiān)測(cè)儀( C1 門)進(jìn)行污染監(jiān)測(cè)，如果工作服表面的放射性污染超標(biāo)，則需將沾污工作服脫下回收，再通過污染監(jiān)測(cè)儀(C2門)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，測(cè)量值低于設(shè)定值時(shí)才能通過離開。如果通過C1門時(shí)測(cè)量值已經(jīng)低于設(shè)定值，則可正常進(jìn)入，在基本防護(hù)用品脫除區(qū)脫去工作服后，再進(jìn)入家庭服更衣室。

為防止?jié)撛诜派湫哉慈镜慕徊嫖廴?，進(jìn)入和離開衛(wèi)生出入口的流線一般不得交叉，相關(guān)房間應(yīng)做出實(shí)體隔離。

充分分析衛(wèi)生出入口平面布置設(shè)計(jì)原則與要求后，可以形成一套合理的功能流線邏輯關(guān)系圖，見圖1，以滿足運(yùn)行使用的需要。

圖1 功能流線邏輯關(guān)系圖

5 BOP衛(wèi)生出入口的優(yōu)化設(shè)計(jì)

5.1 參考工程設(shè)計(jì)

根據(jù)輻射專業(yè)提供的參考工程布局如下。

該方案經(jīng)輻射專業(yè)確認(rèn)，可以滿足基本使用要求，但是經(jīng)分析存在流線重復(fù)、不通暢，工作人員使用過程中不便利、面積浪費(fèi)等問題，如下。

衛(wèi)生出入口進(jìn)入流線尚可流暢；而離開衛(wèi)生出入口時(shí)，污染檢測(cè)間僅與門廳相通，每次的檢測(cè)都要穿過工作服更衣間、家庭服更衣室，這使得進(jìn)入和離開的人員不得不交叉。

工作人員需要在未經(jīng)檢測(cè)的情況下穿過家庭服更衣室、門廳，再進(jìn)入污染檢測(cè)間檢測(cè)，如檢測(cè)不通過，還需經(jīng)門廳、家庭服更衣室進(jìn)入淋浴去污間清洗，如此往復(fù)于凈污分區(qū)之間，這在一定程度上增加了污染擴(kuò)散的可能性，不符合防止污染擴(kuò)散的原則。

脫掉工作服的工作人員是僅穿內(nèi)衣的狀態(tài)，每次的檢測(cè)要在此狀態(tài)下經(jīng)過門廳，這對(duì)于工作人員來說不是一個(gè)適宜的狀態(tài)，這不是一個(gè)便利的流線。

對(duì)于過道，僅起到了連接工作服更衣間、家庭服更衣室、淋浴去污間的交通功能，這也造成一定程度上的面積浪費(fèi)。

沾污工作服和干凈工作服都存放于工作服更衣間，增加了衣物和人員的沾污風(fēng)險(xiǎn)。

本方案雖經(jīng)確認(rèn)能滿足基本使用要求，但是仍存在許多問題，設(shè)計(jì)改進(jìn)亟待解決，見圖2。

圖2 參考工程方案附圖

5.2 根據(jù)功能、流線的初步優(yōu)化

為了解決參考工程方案中存在的問題，通過設(shè)計(jì)優(yōu)化并與輻射檢測(cè)專業(yè)溝通，在參考工程方案的基礎(chǔ)上，根據(jù)功能、流線進(jìn)行初步優(yōu)化，如下圖。

該方案在前版房間位置基本沒有調(diào)整的基礎(chǔ)上，將污染檢測(cè)間同門廳相通處的門，改為與工作服更衣間直接相通，淋浴去污間的門也改為與工作服更衣間相通，并通過借用一部分門廳面積擴(kuò)大過道，以此將污染檢測(cè)間同家庭服更衣室和工作服更衣間直接相通。本方案的修改，在一定程度優(yōu)化了衛(wèi)生出入口門廳區(qū)域以及進(jìn)出的人員流線，如下。

一定程度上將衛(wèi)生出入口工作人員進(jìn)入和離開流線分隔開。

將門廳完全從人員離開流線中剝離，避免了未經(jīng)檢測(cè)及檢測(cè)劑量未達(dá)標(biāo)人員在沾污的情況下不得不經(jīng)過門廳，避免了放射性污染對(duì)子項(xiàng)外的潛在擴(kuò)散。

隨著門廳不參與人員離開流線的組織，工作人員在脫掉工作服僅穿內(nèi)衣的情況下不必穿過門廳，也在一定程度上起到了工作環(huán)境優(yōu)化和人文關(guān)懷的作用。

擴(kuò)大后的過道，不僅有交通功能，一定程度上還承擔(dān)了分離人員進(jìn)入和離開衛(wèi)生出入口流線的功能。

本方案優(yōu)化了檢測(cè)污染流線以及檢測(cè)后的離開流線，但并未徹底將進(jìn)入和離開流線分開，凈污工作服也沒有分開，設(shè)計(jì)改進(jìn)仍需繼續(xù)探索，見圖3。

圖3 初步優(yōu)化方案附圖

5.3 根據(jù)功能、流線的徹底優(yōu)化

前兩版方案雖能滿足基本的使用要求，但也存在很多務(wù)須解決的問題，為了優(yōu)化衛(wèi)生出入口的人員流線，提高衛(wèi)生出入口設(shè)計(jì)與運(yùn)行使用需求的一致性，必須打破原有方案的桎梏，從根源上深入探索。結(jié)合建筑設(shè)計(jì)基本方法，結(jié)合人員流線邏輯關(guān)系圖，結(jié)合工作人員使用要求，大刀闊斧地改變布局，重新排布方案，以達(dá)到建筑設(shè)計(jì)和功能使用的完美結(jié)合。

門廳、值班室、家庭服更衣間、衛(wèi)生間在輻射分區(qū)中定為白區(qū)，需將這些房間集中布置，工作服更衣間、工作服收集間、污染檢測(cè)間、淋浴去污間為綠區(qū)，因此這些房間可以統(tǒng)一考慮布置，根據(jù)人員流線，重新布局衛(wèi)生出入口整體方案，以串聯(lián)式的組合方式聯(lián)系各個(gè)空間，如下。

（1）以串聯(lián)式的組合方式重新布局，根據(jù)人員進(jìn)出流線，各個(gè)使用空間按順序一個(gè)接一個(gè)相互串通，首尾相連，從而構(gòu)成一個(gè)流線上的循環(huán)，連接成為整體，這種布局使各功能房間直接連通，不僅關(guān)系緊密并且具有明確的程序邏輯和連續(xù)性。

（2）由人員流線邏輯關(guān)系圖可以看出，不論是進(jìn)入還是離開，都要通過家庭服更衣室穿脫個(gè)人日常衣物，因此可將其作為出入流線的起始和終點(diǎn)，出入流線中第二步為工作服更衣室和工作服收集間、污染檢測(cè)間，可將流線中的第二步平行串聯(lián)排布，兩條流線分別排列互不干擾，這樣的布局最大程度地分開了工作人員的出入流線，順應(yīng)了人員進(jìn)入和離開的邏輯。

（3）通過合理的整體方案布局，將前兩版中基本僅承擔(dān)交通功能且不必要的過道取消，通過衛(wèi)生間和淋浴去污間的內(nèi)部潔具重新排布，合理利用其有限的面積，在總面積不變的情況下，增加了工作服收集間，用以盛放劑量超標(biāo)的工作服，并設(shè)置基本防護(hù)用品脫除區(qū)，用以放置沾污的工作服，如此設(shè)置，將干凈工作服與之完全分開，有效防止了衣物的互相污染。

（4）方案三的重新布局，將交通聯(lián)系空間寓于使用空間之內(nèi)，跟隨工作人員進(jìn)入亦或是離開衛(wèi)生出入口腳步的同時(shí)，就完成了穿脫家庭服、穿脫工作服、污染檢測(cè)、淋浴去污等需求。

本次運(yùn)用建筑設(shè)計(jì)方法的方案布局改進(jìn)，在建筑面積不變的情況下，從物理上根本分隔了工作人員的出入流線，將臟衣和干凈工作服完全分離，優(yōu)化了人員的工作環(huán)境，不僅滿足了基本的使用功能，還達(dá)到了建筑設(shè)計(jì)要求的適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的要求，見圖4。

圖4 優(yōu)化方案附圖

6 結(jié)語

結(jié)合實(shí)際工程設(shè)計(jì)，本文給出了衛(wèi)生出入口的設(shè)計(jì)方法和一般思路，可供后續(xù)工程設(shè)計(jì)中參考。但需要注意的是，衛(wèi)生出入口的設(shè)計(jì)并非一成不變。某些特殊情況時(shí)，在遵守規(guī)范基本要求的同時(shí)，需要結(jié)合建筑物功能、實(shí)際使用做出適應(yīng)性的設(shè)計(jì)和修改。其最終設(shè)計(jì)目的在于規(guī)范人員流線、物品擺放，并在出現(xiàn)如人員沾污等特殊情況時(shí)給出足夠的洗消空間，為實(shí)現(xiàn)建筑功能和人員的物理保健做出貢獻(xiàn)。