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榮總重粒子

工程地點:台北市北投區

建築用途:醫療院所

開工時間:2019年1月21日

完工時間:2020年6月24日

工程規模:1棟-地下1層;地上4層

總樓地面積:12,537m2

臺灣第一家重粒子癌症治療中心

潤泰集團結合在日本具有多家粒子治療中心規劃經驗的日建設計公司,在臺北榮總西側院區打造出友善的環境及安全的空間,包括地下一層、地上四層的重粒子癌症治療中心,在嚴謹與效率的職人精神下整體工期在15個月完工。

移交給臺北榮總後,下階段將進行重粒子同步加速器與放射治療系統的設備安裝、測試,預計於民國110年底,開始收治病患。

 

 

 重粒子治療-碳離子

1895年德國物理學家侖琴發現x射線,僅僅相隔一年,x射線就已應用在醫療服務上。百餘年的發展,隨著科技及醫療研究的進步,放射線在醫療的應用越來越廣範,效果也越來越好。

體外放射治療使用的射束種類大致可分為光子(一般為X光)和粒子(例如質子)兩種。重粒子治療即為粒子治療的一種,稱為“重”粒子是因為它所使用的粒子的質量比質子還大,目前主要以碳重粒子為主。

臺北榮總籌建之重粒子癌症治療中心則是將碳原子游離成碳離子,再利用同步加速器將粒子加速至光速的百分之七十,再針對癌症病灶進行照射,以進行癌症治療的方法。

 

 

 不可能的工期

潤泰集團總裁尹衍樑先生多次表示,醫療救助的工程能早一天完工,就能早一天多救一個人;並以實物捐贈方式,協助興建重粒子癌症治療中心主體大樓及相關重要工程。

就是秉持著這樣的信念,潤泰全體同仁無一不全力以赴;以日本大阪重粒子治療中心為例,大阪重粒子整體工期約26個月完工,而榮總重粒子治療中心,在尹總裁的期盼之下,15個月就必需取得使用執照並辦理完工典禮,可以說是不可能的任務。

 

 

 

 如何縮短工期?

在地下層中因為有其大量的巨積混凝土結構,在整體工期上,這部份將會耗費相當多的時間。

面對極短的工期,可以搶時間的工程只有樓上層結構;潤泰集團採用鋼構工法加上預鑄外牆版工法,大幅縮短了施工的時間。

由其是預鑄外牆版工法,在地下層在施作巨積混凝土時,預鑄工廠已經著手進行預鑄版片的生產,這種同步作業的手法,可以大幅的縮工期。

 

 

 預鑄的工藝

榮總重粒子治療中心雖為醫療院所,但榮總醫療團隊希望在建築外觀的設計上,可以讓病患的感覺是自然、放鬆的一種情境。

潤泰團隊為達到榮總的期望,在外牆版的設計上使用了「樹影預鑄工法」;使用一種特殊的方法,在堅硬的混凝土外牆上刻印出自然的樹影,在樹影的搭配之下,讓建築整體多了一種生命的氣息。

 

 

 抗震能力

使用重粒子進行治療時會產生少量的輻射,用來乘載這些治療設備的建築結構,必需具備強大的抗震及防輻能力。

在初期設計階段時,由專業設計人員,進行縝密的地震分析及結構計算;並套用3D結構分析模型,計算出所需要的抗震能力。

 

 

 

 排椿遇安山岩置換工法

在整個治療中心的基地內,分布著大量的岩盤,由西北向東南漸深。

在基地中GL-1~-8M處有大量的安山岩塊層,我們先以挖土機挖掘置換土,並使用套管打設後增進垂直度,再以鑽掘機鑽掘至該椿深度後,進行澆築及鋼筋籠吊放,最後將套管抽出。

 

 

 巨積混凝土

為了防堵在治療過程中產生的輻射,建築結構需配合輻射屏蔽牆,而輻射防護區屏蔽牆體是由「巨積混凝土」構成的;由於巨積混凝土體積巨大,容易產生「水化熱」現象,導致建築體如「發糕」般開裂,影響結構安全。

為了避免混凝土的熱溫升現象,潤泰與協力廠商國產研發調製最佳配比,首度使用「冰鎮」工法,避免混凝土柱體在硬固過程,由於內部蓄積的大量水化熱,致使與外部產生極大溫差,產生由內而外的龜裂,透過掌握時效與環環相扣的一次化施工,及縝密的溫度監控,達到絕對的防熱杜裂。

 

 

 

 50cm鋼板牆

經過專業輻射防護計算,並透過電腦系統模擬後,發現在部份輻防區域中只使用混凝土牆無法完全抵擋輻射穿透,所以用來補強的50cm厚鋼板牆,就這樣順應而生。

鋼板牆版片到達工地後,依吊裝順序疊料擺放至暫存區,完成後依序開始進行版片安裝,吊裝至定位後,第一片版片需先於外側安裝臨時斜撐,斜撐固定完成後進行後續版片疊加,定位後以油壓千斤頂進行密貼。

密貼完成後以經緯儀測定鋼板牆精度,所能容許誤差值只有正負5mm內以,再進行全面接縫處電焊施作,電焊完成後進行第三方公正單位焊道檢測,依此工序施作共7組(75MM*6+50MM*1)共50公分版片厚度鋼板牆。

 

密貼完成後以經緯儀測定鋼板牆精度,所能容許誤差值只有正負5mm以內,接著進行全面接縫處電焊施作,電焊完成後由第三方公正單位檢測焊道;依此工序施作共7組(75MM*6+50MM*1)共50公分版片厚度鋼板牆。

 

 

 環型天軌

榮總重粒子治療中心,採用是日立的儀器設備;在與日立配合的過程中,其中最為困難的是,環型軌道天車的放樣及預埋。
重粒子治療的方式,是將粒子加速至光速的百分之七十,再針對癌症病灶進行照射,而加速器就是整體的核心設備;為了將這些加速器設備,精準的定位在加速器室內,我們需要在誤差不得超過2mm的狀態之下,將環型軌道天車預埋構件,事先埋設在尚未灌漿的混凝土內。

所有的預埋構件,都必需經過日本技師及潤弘工程人員逐一檢核。

環型軌道天車完工 

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