ANALIZA IZVEDBE ZAŠ ČITE PRED SEVANJEM NA OBJEKTU … · obdelali beton, vrste betonov, masivne betone, barit in njegove splošne zna čilnosti, baritni beton, sevanje, sevanje

Smetanova ulica 17

2000 Maribor, Slovenija

Boštjan Pavlič

ANALIZA IZVEDBE ZAŠČITE PRED SEVANJEM NA OBJEKTU KLINIČNI ODDELEK

ONKOLOGIJE V UKC MARIBOR

Diplomsko delo

Maribor, september 2016

I

Smetanova ulica 17

2000 Maribor, Slovenija

Diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa

ANALIZA IZVEDBE ZAŠČITE PRED SEVANJEM NA OBJEKTU KLINIČNI

ODDELEK ONKOLOGIJE V UKC MARIBOR

Študent: Boštjan PAVLIČ

Študijski program: univerzitetni, GING

Smer: Gradbeništvo

Mentor: izr. prof. dr. Andrej Štrukelj

Somentor: izr. prof. dr. Tanja Markovič Hribernik

Maribor, september 2016

II

III

ZAHVALA

Zahvaljujem se mentorjema, dr. Andreju Štruklju

in dr. Tanji Markovič Hribernik, za strokovno pomoč

in zaupanje v času nastajanja diplomskega dela.

IV

ANALIZA IZVEDBE ZAŠČITE PRED SEVANJEM NA OBJEKTU KLINIČNI ODDELEK ONKOLOGIJE V UKC MARIBOR

Ključne besede: beton, barit, baritni beton medicinski aparati, sevanje, tehnologija izvedbe UDK: 699.887(043.2).

Povzetek:

Diplomsko delo sestavljata teoretični in praktični del. V teoretičnem delu smo predstavili

osnovno terminologijo barita, baritnega betona, sevanja medicinskih aparatov in opisali

osnovne značilnosti objekta Klinični oddelek onkologije UKC Maribor. V praktičnem delu

smo predstavili izvedbo zaščite pred sevanjem za linearne pospeševalnike, možne ustrezne

variante zaščite pred sevanjem linearnih pospeševalnikov, v ekonomski analizi pa smo

prikazali upravičenost izbire izvedene zaščite pred sevanjem.

V

ANALYSIS IMPLEMENTATION OF PROTECTION AGAINST

RADIATION ON THE FACILITY OF THE DEPARTMENT OF

ONCOLOGY AT THE UNIVERSITY MEDICAL CENTRE MARIBOR

Key words: concrete, barite, baritni concrete, medical appliance, radiation, technology implementation

UDK: 699.887(043.2).

Abstract:

The thesis consists of the theoretical and practical parts. The theoretical part presents the basic

terminology of barite, barite concrete and radiation from medical devices, and outlines the basic

characteristics of the facility of the Clinical Department of Oncology, University Medical Centre

Maribor. The practical part shows the implementation of radiation protection for linear accelerators,

and introduces potential protection solutions against the radiation from linear accelerators whereas

the economic analysis justifies the selected and implemented radiation protection.

VI

VSEBINA

1 UVOD ................................................................................................................................ 1

1.1 NAMEN DIPLOMSKEGA DELA IN OPIS PODROČJA ........................................ 1

1.2 STRUKTURA DIPLOMSKEGA DELA ................................................................... 1

1.3 PREDPOSTAVKE IN OMEJITVE DIPLOMSKEGA DELA .................................. 2

1.4 CILJI OZIROMA TEZE DIPLOMSKEGA DELA .................................................... 2

2 BETON .............................................................................................................................. 3

2.1 KRATKA ZGODOVINA BETONA ......................................................................... 3

2.2 KAJ JE BETON .......................................................................................................... 4

2.3 DELITEV BETONA .................................................................................................. 4

2.4 SESTAVINE BETONA ............................................................................................. 6

2.4.1 Agregat ................................................................................................................... 6

2.4.2 Cement .................................................................................................................... 6

2.4.3 Voda ....................................................................................................................... 8

2.4.4 Dodatki ................................................................................................................... 8

3 TEŽKI BETON .............................................................................................................. 10

3.1 SESTAVINE TEŽKIH BETONOV ......................................................................... 10

3.1.1 Agregat ................................................................................................................. 10

3.1.2 Cement .................................................................................................................. 10

3.1.3 Voda ..................................................................................................................... 11

3.1.4 Dodatki ................................................................................................................. 11

4 BARITNI BETON .......................................................................................................... 12

4.1 SPLOŠNE ZNAČILNOSTI BARITA ................................................................................. 12

4.2 UPORABA BARITA ...................................................................................................... 13

4.3 NAHAJALIŠČA BARITA ............................................................................................... 13

4.4 BARITNI BETON ......................................................................................................... 14

5 MEDICINSKI APARATI IN SEVANJE ..................................................................... 18

5.1 SEVANJE .................................................................................................................... 18

5.2 IZPOSTAVLJENOST SEVANJU IN OMEJITVE .................................................................. 18

VII

5.3 VRSTE OBSEVANOSTI IN ZAŠČITE............................................................................... 19

5.4 VIRI SEVANJ GLEDE NA TVEGANJA – PRIMER OBSEVALNE NAPRAVE – TELETERAPIJA 19

5.5 NADZOR NAD VIRI SEVANJ IN NADZOR NAD UPORABO ............................................... 20

6 KLINIČNI ODDELEK ONKOLOGIJE V UKC MARIBOR ................................... 21

6.1 OPIS IN ZASNOVA OBJEKTA KLINIČNI ODDELEK ONKOLOGIJE V UKC

MARIBOR ........................................................................................................................... 21

6.2 ARHITEKTURA OBJEKTA KLINIČNI ODDELEK ONKOLOGIJE V UKC

MARIBOR ........................................................................................................................... 24

6.2.1 SPLOŠNO ............................................................................................................. 24

6.2.2 ZASNOVA OBJEKTA ........................................................................................... 25

6.2.3 KONSTRUKCIJA ................................................................................................. 26

6.2.4 TEMELJI .............................................................................................................. 27

6.2.5 PLOŠČE IN STENE ............................................................................................. 27

6.2.6 OBDELAVA .......................................................................................................... 29

6.2.7 TLAKI ................................................................................................................... 29

6.2.8 FASADNA OKNA IN VRATA ............................................................................... 30

6.2.9 NOTRANJA VRATA ............................................................................................. 30

6.2.10 FASADA ........................................................................................................... 30

6.2.11 ZUNANJA UREDITEV ..................................................................................... 31

6.2.12 PODZEMNI HODNIK ..................................................................................... 31

6.3 LINEARNI POSPEŠEVALNIK .............................................................................. 33

6.3.1 ARHITEKTURA ................................................................................................... 34

6.3.2 GRADBENA DELA .............................................................................................. 36

6.3.3 MONTAŽA ELEKTRIČNIH DRSNIH ZAŠČITNIH VRAT PROTI SEVANJU ..... 37

6.3.4 OBDELAVA STEN IN STROPOV ........................................................................ 38

6.3.5 INŠTALACIJE ...................................................................................................... 39

6.3.6 INERGEN ............................................................................................................. 39

6.4 ZAŠČITA PRED SEVANJEM LINEARNEGA POSPEŠEVALNIKA .................. 44

7 TEHNOLOGIJA IZVAJANJA ZAŠČITE PRED SEVANJEM ............................... 48

7.1 IZVAJANJE ZAŠČITNIH AB-STEN ..................................................................... 48

7.2 IZVAJANJE ZAŠČITNE AB-BARITNE PLOŠČE ................................................ 49

8 EKONOMSKA ANALIZA............................................................................................ 59

VIII

8.1 OSNOVE ZA DOLOČANJE CEN .......................................................................... 59

8.2 PRIKAZ CENE PO VARIANTI 1 ........................................................................... 61



8.5 VREDNOST IZVEDBE CELOTNE STROPNE PLOŠČE NA M2 Z

UPOŠTEVANJEM OPAŽA, ARMATURE IN CELOTNE SEKUNDARNE ZAŠČITE

STROPNE PLOŠČE ............................................................................................................ 64

8.6 ANALIZA REZULTATOV ..................................................................................... 66

9 ZAKLJUČEK ................................................................................................................. 68

10 LITERATURA ............................................................................................................... 70

11 PRILOGE ....................................................................................................................... 74

11.1 SEZNAM SLIK ............................................................................................................. 74

11.2 SEZNAM TABEL: ........................................................................................................ 75

11.3 SOGLASJE ZA UPORABO DOKUMENTACIJE ................................................................. 77

11.4 NASLOV ŠTUDENTA ................................................................................................... 78

IX

UPORABLJENE KRATICE

UKC - Univerzitetni klinični center

mSv - milisievert

MeV - megaelektronvolt

MV - megavolt

AB - armiran beton

PCs - ponudbena cena gradbene storitve

m - materialni strošek

bod - bruto osebni dohodek

f - faktor posrednih stroškov

ZVD - Zavod za varstvo pri delu

IRMA - Inštitut za raziskavo materialov in aplikacije

Boštjan Pavlič - ANALIZA IZVEDBE ZAŠČITE PRED SEVANJEM NA OBJEKTU KLINIČNI

ODDELEK ONKOLOGIJE V UKC MARIBOR Stran 1

1 UVOD

1.1 NAMEN DIPLOMSKEGA DELA IN OPIS PODROČJA

Namen diplomske naloge je predstaviti izvedbo zaščite pred sevanjem medicinskih naprav

(linearnih pospeševalnikov) na objektu Klinični oddelek onkologije UKC Maribor in

izvesti tehnološko ter stroškovno primerjavo možnih alternativnih izvedb zaščite pred

sevanjem.

Vedno pogostejša rakava obolenja in tehnološki napredek v borbi z njimi je Univerzitetni

klinični center Maribor spodbudil, da drži korak s časom in drugimi kliničnimi centri ter

omogoči bolnikom s severovzhoda Slovenije najmodernejše zdravljenje v Mariboru. S tem

so bolniki primerno oskrbljeni v bližini svojega doma in družine, odpadejo dolga, za

onkološke bolnike naporna potovanja v UKC Ljubljana, kjer so bili do izgradnje

Kliničnega oddelka onkologije v Mariboru edini linearni pospeševalniki v Sloveniji.

Nova tehnologija prinaša ob koristnih lastnostih tudi zdravju škodljive vplive za okolico in

ljudi. Le-ti škodljivi vplivi lahko povzročijo resna obolenja ali ob daljši izpostavljenosti

tudi smrtno resne poškodbe in obolenja. Zaradi tega je treba pri načrtovanju in izvedbi

zgradb in prostorov, v katerih bodo linearni pospeševalniki, posvetiti posebno pozornost

zaščiti pred sevanjem.

1.2 STRUKTURA DIPLOMSKEGA DELA

Diplomsko delo je razdeljeno na teoretični in praktični del. V teoretičnem delu smo

obdelali beton, vrste betonov, masivne betone, barit in njegove splošne značilnosti, baritni

beton, sevanje, sevanje medicinskih naprav in zaščito pred sevanjem.

V praktičnem delu smo na primeru izgradnje Kliničnega oddelka onkologije v UKC

Maribor analizirali izvedbo gradnje in izvedli tehnološko ter stroškovno primerjavo



izvedbe gradnje z baritnim betonom, s klasičnim betonom in kombinacijo zaščite s

klasičnim betonom in jeklenimi ploščami.

1.3 PREDPOSTAVKE IN OMEJITVE DIPLOMSKEGA DELA

Predpostavka diplomskega dela je, da je treba zaradi tehnoloških zahtev zaščite pred

sevanjem, pogojenim z obsevalnimi napravami, izvesti dražje in tehnološko zahtevnejše

konstrukcijske rešitve.

1.4 CILJI OZIROMA TEZE DIPLOMSKEGA DELA

Pri teoretičnem delu bomo uporabili deskriptivno metodo, ki temelji na že obstoječi

literaturi, in sicer so to članki iz strokovnih revij, digitalni in knjižni viri. V praktičnem

delu se bomo naslonili na PZI, PID, tehnološke in ekonomske elaborate in uporabili

vrednosti del izvajalca armirano betonske konstrukcije Kliničnega centra onkologije v

UKC Maribor ter metodo primerjave stroškov posameznih konstrukcijskih rešitev,

primerjali bomo možne in z vidika uporabnosti tehnološko sprejemljive konstrukcijske

sestave.



2 BETON

2.1 KRATKA ZGODOVINA BETONA

Prvi so gradbeni material, ki je imel današnjemu betonu podobne lastnosti, iznašli Rimljani

(opus caementicium), in sicer je bil iz vode, peska (pucolana), apna in zdrobljene opeke.

Škodljive primesi in posebne lastnosti različnih vrst peska so dobro poznali. Razvili so

tehnologije vlivanja enovite mase v opaž. Rim je leta 64 n. št. prizadel velik požar in po

tem zgodovinskem požaru so izdali nove predpise za gradnjo, najpomembnejši predpis za

gradnjo je zahteval uporabo negorljivih materialov. Beton so začeli uporabljati pri gradnji

novih objektov, saj je bil v tistem času eden redkih materialov, ki je ustrezal zahtevam.

Omogočal je relativno hitro in enostavno izvedbo. Najbolj znana objekta, pri izvedbi

katerih je bil uporabljen tudi beton in še danes stojita, sta Kolosej (Flavijski amfiteater),

zgrajen leta 80 n. š., in Panteon, zgrajen leta 126 n. š.. Ob tem je treba omeniti, da Rimljani

niso poznali armiranega betona, tako je kupola Panteona še danes, po 2. tisočletjih,

največja kupola oziroma kupola z največji premerom, ki je izvedena iz betona brez

uporabe armature. Rimljani so uporabljali beton tudi pri izgradnji nekaterih akvaduktov in

drugih objektov.

Slika 2.1: Kolosej in Panteon;

(Vir: http://www.italyguides.it/en/lazio/rome/pictures-of-rome)

S propadom zahodnega rimskega imperija je bila tehnologija izvedbe, uporabe in priprave

betona praktično popolnoma pozabljena in izgubljena. Rimska tehnologija izvedbe in



uporabe betona se je nadaljevala šele v poznem srednjem veku, leta 1414, ko so v

švicarskem samostanu našli opis rimskega betona. Velik napredek in začetek uporabe

betona kot sodobnega gradbenega materiala se je začel z iznajdbo armiranega betona (19.

stoletje). Danes je beton osrednje gradivo, ki se uporablja pri gradnji vseh vrst objektov, od

nizkih do visokih, za najrazličnejše namene uporabe. Sodobnega sveta si tako brez betona

sploh ni mogoče zamisliti.

2.2 KAJ JE BETON

Beton je v sodobnem graditeljstvu najbolj zastopano gradivo, grajenje z betonom je

razmeroma enostavno, poceni in hitro, prav tako lahko beton dosega velike trdnosti in je

razmeroma odporen na zunanje vplive in staranje. Uporabljamo ga lahko pri vseh vrstah

gradenj (od visoko gradnje do zahtevnih inženirskih objektov) (Žarnić 2003).

Beton je umetna mešanica veziva (cement), grobega in finega agregata (pesek, prod,

gramoz) ter vode. Poleg teh osnovnih sestavin lahko vsebuje tudi kemijske in/ali mineralne

dodatke. Beton razvije svoje lastnosti s hidratacijo cementa. V sodobni tehnologiji v

sestavo betona dodajamo razna polnila, kot so polimeri in vlakna, ki bistveno spremenijo

osnovne lastnosti betona (krhkost, krčenje, trdnost) (Zgodovina betona 2008).

2.3 DELITEV BETONA

Glede na stopnjo strjevanja ločimo:

• sveži beton (je v plastičnem stanju in ga lahko plastično oblikujemo in zgostimo);

• otrdeli beton (ne moremo ga več plastično preoblikovati ali zgostiti) (Saje 2015).

Glede na prostorninsko maso ločimo:

• lahki beton (specifična teža v otrdelem stanju, znaša manj kot 2000 kg/m³, lahki

betoni vsebujejo agregat s porozno strukturo);

• normalno težki beton (specifična teža v otrdelem stanju, znaša več kot 2000 kg/m3,

vendar pa ne več kot 2800 kg/m3);



• težki beton (specifična teža v otrdelem stanju, znaša več kot 2800 kg/m3).

Glede na v otrdelem stanju doseženo tlačno trdnost ločimo:

• betone normalne trdnosti (trdnostni razredi betonov normalne trdnosti se gibljejo

med C12/15 in C50/60);

• betone visoke trdnosti (trdnostni razredi betonov visoke trdnosti se gibljejo med

C55/67 in C90/105);

• betone ultra visoke trdnosti (betoni ultra visoke trdnosti dosegajo tlačne trdnosti

višje kot 100 MPa) (Saje 2015).

Glede na vrsto ojačitve ločimo:

• nearmirani beton;

• armirani beton (mikroarmiran beton, armirani beton, prednapeti beton).

Specialni betoni poleg osnovnih sestavin vsebujejo dodatke, ki vplivajo na njihove

lastnosti:

• prostorninsko maso: težki betoni (težek agregat), lahki betoni

(lahek agregat, penila …);

• tlačno trdnost: betoni visoke trdnosti (nizko vodovezivno razmerje, mineralni

dodatki …);

• natezno trdnost in žilavost: vlaknasti betoni (jeklena vlakna), ferocementni betoni

(žične mreže), polimerni betoni (lateks, akril, vinil-acetat …);

• trajnost: impregnirani betoni (siloksan, silan …), polimerni betoni, požarno odporni

betoni (požarno odporni agregat, aluminatni cement);

• krčenje in lezenje: prepakt betoni (zbit grobi agregat, injektiranje), ekspanzivni

betoni (ekspanzivni cement, ekspanzivni mineralni dodatki);

• hidratacijsko toploto: uvaljani betoni (manjša vsebnost vode, manjša vsebnost

cementa, bolj groba struktura betona), betoni s pucolanskimi dodatki

(elektrofilterski pepel);

• izgled: dekorativni betoni (struktura betona, osnovni materiali) (Saje 2015).



2.4 SESTAVINE BETONA

2.4.1 Agregat

Agregat ima v betonu tri osnovne naloge: zrna agregata tvorijo skelet, ki daje betonu

trdnost in togost, betonu daje dimenzijsko stabilnost, torej zmanjšuje dolgotrajne volumske

spremembe, značilne za cementni kamen, je relativno poceni, kar prispeva k

ekonomičnosti betonskih konstrukcij. Ker agregat običajno predstavlja približno tri četrtine

volumna betona, ima velik vpliv na lastnosti svežega in otrdelega betona. Naravni agregati

se pridobivajo iz rečnih nanosov ali pa v kamnolomih z drobljenjem večjih kamnitih

skladov. Umetne agregate se običajno proizvaja v določene namene, kot je na primer

proizvodnja lahko agregatnih betonov. Groba zrna agregata tvorijo v betonu skelet. Ker

ima agregat večjo togost kot cementni kamen, se preko njega prenaša večji del

obremenitve. Drobna zrna pa skupaj s cementno pasto predstavljajo cementno malto.

Groba zrna agregata se v proizvodnji razvrščajo v frakcije, da med transportom ne bi prišlo

do segregacije večjih zrn. Poleg tega pa se lahko sestavi agregat z optimalno zrnavostno

sestavo, ki je takšna, da se doseže čim gostejšo porazdelitev zrn, ki daje v betonu najmanj

praznin. Običajne nazivne frakcije pri proizvodnji agregata so 0/4, 4/8, 8/16, 16/32, 32/63,

63/125 mm.

Na kakovost betona neugodno vplivajo razne primesi in nečistoče, zato je v predpisih

njihova količina omejena (Saje 2015).

2.4.2 Cement

Cement je praškasti material, ki s primešano vodo, kemijskimi reakcijami in

spremljajočimi fizikalnimi procesi prehaja v otrdelo cementno pasto ali cementni kamen.

Pri tem postopno razvija svoje kohezijske in adhezijske lastnosti, ki omogočajo, da poveže

zrna agregata v kompaktno maso betona. V gradbeništvu se najpogosteje uporablja

Portland cement (Saje 2015).



glavna vrsta ime cementa oznaka

CEM I Portlandski cement CEM I

CEM II Portlandski cement z dodatkom žlindre CEM II/A-S

CEM II/B-S Portlandski cement z dodatkom mikrosilike CEM II/A-D

Portlandski cement z dodatkom pucolana CEM II/A-P

CEM II/B-P

CEM II/A-Q

CEM II/B-Q Portlandski cement z dodatkomelektrofiltrskega pepela

CEM II/A-V

CEM II/B-V

CEM II/A-W

CEM II/B-W Portlandski cement z dodatkom žganegaskrilavca

CEM II/A-T

CEM II/B-T Portlandski cement z dodatkom apnenca CEM II/A-L

CEM II/B-L

CEM II/A-LL

CEM II/B-LL Portlandski mešani cement CEM II/A-M

CEM II/B-M CEM III Žlindrin cement CEM III/A

CEM III/B

CEM III/C CEM IV Pucolanski cement CEM IV/A

CEM IV/B CEM V Mešani cement CEM V/A

CEM V/B

Tabela 2.1: Vrste in oznake cementov po SIST EN 197-1.

(Vir: Saje.2015)


(Vir: Saje.2015)

Oznaka dodatka

Ime dodatka

S Granulirana žlindra D Mikrosilika P Naravni pucolani Q Naravni kalcinirani pucolani V Silikatni elektrofilterski pepel W Karbonski elektrofilterski pepel T Žgani skriljevec L Apnenec LL Apnenec

M

Dva ali več od zgoraj naštetih dodatkov



2.4.3 Voda

Osnovna sestavina vsake betonske mešanice je voda, brez katere proces hidratacije

cementa ne bi bil možen. Voda omogoča potrebno viskoznost sveže betonske mešanice ter

zadovoljivo vgradljivost in končno obdelavnost betona. Pomembna je torej tako s stališča

kvalitete kot tudi kvantitete (Saje 2015).

2.4.4 Dodatki

Glede na sestavo in vpliv na lastnosti betona ločimo tri glavne skupine dodatkov, to so

površinsko aktivne snovi, topne kemikalije in praktično netopni minerali.

V standardih so kemijski dodatki razvrščeni glede na namembnost. Ločimo aerante,

plastifikatorje, superplastifikatorje, superplastifikatorje nove generacije, fluidifikatorje,

zaviralce in pospeševalce vezanja, pospeševalce strjevanja, zgoščevalce, dodatke za

betoniranje pri nizkih temperaturah in druge.

Mineralni dodatki se dodajajo betonu v večjih količinah. Sem lahko uvrščamo drobno

mlete pucolane, granulirano žlindro visokih peči, elektrofilterski pepel, odpadni prah pri

proizvodnji ferosilicija in silicija, apnenec. Pri nas se najpogosteje dodajajo v proizvodnji

cementa, da se zmanjša poraba energije. Poleg tega imajo ugoden vpliv na tehnične

lastnosti betona, kot so termične lastnosti, kemična odpornost, pojav razpok, izboljšanje

obdelavnosti svežega betona in tudi trdnost.

Tudi polimerni dodatki se vse pogosteje v večjih količinah dodajajo portlandcementnemu

betonu. Polimeri se dodajajo v obliki praškov, disperzij, vodotopnih polimerov, tekočih

smol ali tekočih monomerov. Najbolj uporabljana polimerna dodatka sta polivinilacetat in

100 % akrilni polimer. Tako dobimo betone večje žilavosti in boljše odpornosti na

kemijsko korozijo (Saje 2015).

Običajno se dodatki dodajajo v promilih ali procentih glede na količino cementa v betonski

mešanici, ker s svojim kemijskim ali fizikalnim delovanjem zelo učinkovito spreminjajo

lastnosti cementne paste.



Nekaj najpomembnejših možnosti spreminjanja lastnosti svežega in otrdelega betona:

• povečanje obdelavnosti svežega betona, ne da bi se pri tem povečala količina vode,

ali zmanjšanje količine vode pri enaki obdelavnosti,

• pospeševanje ali zavlačevanje začetka vezanja cementa,

• zmanjševanje ali preprečevanje plastičnega krčenja ali povzročanje ekspanzije,

• sprememba hitrosti izcejanja ali skupno izcejanje vode iz betona,

• zmanjšanje segregacije,

• izboljšanje črpnosti betona,

• zmanjšanje izgube obdelavnosti,

• preprečevanje zmrzovanja svežega betona,

• zadrževanje ali zmanjševanje razvoja toplote v mladem betonu zaradi hidratacije,

• povečevanje trdnosti,

• povečevanje trajnosti betona,

• zmanjševanje propustnosti betona,

• preprečevanje škodljivih vplivov bazičnih komponent cementa na sestavine betona,

• izboljšanje povezave med starim in novim betonom,

• povečanje udarne in erozijske odpornosti,

• izboljšanje zaščite armature v betonu,

• barvanje betona (Saje 2015).



3 TEŽKI BETON

Postopki za pripravo, mešanje, prevoz in vgradnjo težkih betonov so podobni tistim, ki se

uporabljajo za konvencionalne betone. Vendar pa je pri izvedbi konstrukcijskih elementov

s težkimi betoni treba posvetiti posebno pozornost načrtovanju izvedbe del.

Uporaba težkega betona v gradbeništvu je zelo specializirano področje. Težki beton se

uporablja predvsem tam, kjer je potreba po veliki masi. Še posebej je primeren kot zaščita

pred radioaktivnim sevanjem. Težki betoni se od normalno težkih betonov razlikujejo po

večji gostoti in s tem večji zmožnosti za radioaktivnega sevanja. V primerih, ko težki

betoni služijo tudi kot zaščita pred nevtronskim sevanjem, je priporočeno betonu dodati

aditive z majhno atomsko težo, ki bodo dodatno zaustavljali nevtronsko sevanje s

tvorjenjem vodika.

3.1 SESTAVINE TEŽKIH BETONOV

3.1.1 Agregat

Za pripravo težkih betonov se kot agregat uporablja barit, magnetit, ilmenit, limoniti in

drugi težki minerali. Zahteve za pripravo agregata so enake zahtevam za pripravo

normalno težkega betona.

3.1.2 Cement

Za pripravo težkega betona se lahko uporabljajo enaki cementi kot za normalno težke

betone, pri izbiri cementa je treba paziti, da se izognemo prehitri hidratizaciji in

previsokim temperaturam, kar bi lahko privedlo do razpok in s tem zmanjšanja zaščite pred

sevanjem.



3.1.3 Voda

Voda, ki se uporabi pri izvedbi težkih betonov, mora zadostiti enakim zahtevam kot voda

za običajni beton.

3.1.4 Dodatki

Težkim betonom kot dodatke običajno dodajamo plastifikatorje in zaviralce vezanja, da

omogočimo lažje vgrajevanje in kasnejši začetek vezanja.



4 BARITNI BETON

4.1 Splošne značilnosti barita

Barit, kemijska formula (BaSO4), je glavni in najpogostejši barijev mineral ter eden

najpomembnejših sulfatov. Ime izhaja iz grške besede βαρύς kar pomeni “težek“ (Demoli

2012).

Barit je v ploščatih belih in tudi prozornih kristalih, velikih do nekaj milimetrov, redko so

veliki do 3 cm. Najlepši kristali so v votlinah, ki so velike največ 50 cm, najpogosteje pa le

nekaj centimetrov. Masivni drobno do debelozrnati barit je v do 10 cm debelih in mnogih

tankih žilicah ter kaže na precej večjo površinsko razprostranjenost kot antimonit (Bidovec

in drugi 2006).

Mineral barit (BaSO4) je pogost spremljevalec sulfidnih rud v hidrotermalnih rudiščih.

Nastopa v žilah skupaj z različnimi sulfidi ali pa samostojno. Zelo pogost je kot sekundarni

mineral v oksidacijskih delih sulfidnih nahajališč (Zuffardi & Salvadori, 1964 v Čar,

Dobnikar in Skaberne 2002). Barit pa je tudi sorazmerno pogost sulfat sedimentacijskega

nastanka. Skupaj z anhidritom (CaSO4) in celestinom (SrSO4) ga prištevamo med tako

imenovane brezvodne sulfate. Ni pa evaporitni mineral, saj nastopa v normalnih

kontinentalnih in morskih sedimentih in sedimentnih kamninah (Degens, 1968 v Čar,

Dobnikar in Skaberne 2002).

V srednjem veku oziroma t. i. mračni dobi je sodil med t. i. »jalove« minerale.

Pomembnejša proizvodnja barita se je razmahnila šele po drugi svetovni vojni, prej, torej

pred prvo svetovno vojno in med obema vojnama, je v pisnih poročilih le redko omenjen,

saj so ga imeli za spremljajočo jalovino svinčeve in tudi cinkove rude (Fabjančič 1966).



Slika 4.1: Barit,

(Vir: http://www2.arnes.si/~ljprirodm1/barit.htm)l

4.2 Uporaba barita

Barit je uporaben na mnogih področjih. Fabjančič (1966) navaja, da ga največ uporabijo za

težke izplake pri globinskem vrtanju, za proizvodnjo litopona in barv, v kemični industriji

in za proizvodnjo baritnega cementa, npr. podjetje Ading iz Skopja (Makedonija) proizvaja

baritno malto za zaščito pred rentgenskim sevanjem, natančneje za omete rentgenskih

kabinetov in izolacijo prostorov s škodljivimi sevanji (Tehnički prospekt 2007).

4.3 Nahajališča barita

Že uporabnost barita nam pokaže, da so njegovi veliki potrošniki države, ki imajo visoko

razvito proizvodnjo nafte in dežele z razvito industrijo. Potrošnja barita se razvija

sorazmerno z razvojem industrije, v kateri ga že uporabljajo. Industrijsko razvite države z

veliko potrošnjo barita le-tega še uvažajo, saj ga ne proizvedejo dovolj (Fabjančič 1966).

V Sloveniji sta do zdaj obratovala dva baritna rudnika – Pleše pri Škofljici in Litija. Zaradi

boljše sestave so začeli v Plešah pridobivati barit prej kot v Litiji. Leta 1919 ga je

financirala Jadranska banka s sedežem v Ljubljani (Fabjančič 1966).



Po nekaterih domnevah naj bi na širšem območju Pleš kopali rudo že v železni in rimski

dobi, o rudarjenju na začetku 18. stoletja pa priča najdena kovinska plošča z letnico 1729,

ki je danes shranjena v Narodnem muzeju Slovenije. Rudarjenje v rudniku Pleše je bilo

najintenzivnejše v obdobju od leta 1857 do 1865, ko so iz nakopane galenitne rude

pridobili okrog 200 ton svinca letno, za predelavo rude so uporabljali dve plamenski peči.

Leta 1963 so rudnik dokončno zaprli. Iz rudnika Pleše naj bi bilo po ocenah pridobljenih

okrog 100.000 t barita in 10.000 t svinca (Čretnik in Golež 2010).

Baritna rudna telesa so vezana na horizont kamnin karbonske starosti, njihov nastanek pa

pripisujejo asturski tektonski dejavnosti. V krovnini se ob narivni ploskvi stikajo kamnine

karbonske starosti in skitski dolomit, v katerega je bila iz karbonskih plasti v terciarju

mobilizirana rudna substanca (Čretnik in Golež 2010).

Slika 4.2: Vhod v opuščen rudnik barita v Plešah pri Škofljici

(Vir: Arhiv ZAG Ljubljana, 2010, Matjaž Zupanc)

4.4 Baritni beton

Barytes concrete – baritni beton je beton z visoko vsebnostjo baritov, težkih barijevih

mineralov, ki izboljšujejo zaščito pred sevanjem (Pojmovnik jedrske tehnike in varstva

pred sevanji 2012).

»Za cementni barit je dovolj, če vsebuje 80 do do 92 % BaSO4, vendar mora imeti

specifično težo 4,15 in ne sme vsebovati snovi, ki škodljivo vplivajo na cement ali

armaturo. Pb je škodljiva komponenta, koristna pa je, če barit vsebuje do 8 ali največ do 10

% SiO2, 2,5 do 3 % Al2O3 in toliko železa, da je utežno razmerje FeO3 : Al2O3 = 1. Če

vsebuje barit malo železa in aluminija, mu dodajajo boksit, če pa vsebuje mnogo železa,



mu je treba dodajati glinico, ki pa je precej draga. Barit naj bo mlet do takšne granulacije,

da ima 90 % zrnc premer manjši od 90 mikronov. Uporabljajo ga za izdelovanje cementa

za zaščitne zidove proti radioaktivnemu sevanju, pa tudi kot dodatek k hladno mešanim

asfaltom pri gradnji kvalitetnih cest in pist, za obloge cevovodov, položenih prek rek in

močvirij ter za podobne namene (Fabjančič 1966)«.

Problem proizvodnje barijevih cementov je bil že tudi pri nas postavljen zaradi izrednih

lastnosti teh veziv, ki se kažejo:

1. v obstojnosti pri visokih temperaturah do 1730 °C in z dodatki še pri višjih,

2. v izredni odpornosti proti delovanju morskih in drugih sulfatnih vod,

3. v visoki stopnji nepropustnosti za rentgenske in gama žarke (Fabjančič 1966).

Milan Fabjančič (1966) v članku O baritu na Slovenskem izpostavlja Sanielevicijev

poskus; z emitiranjem mehkih žarkov gama skozi ovire različnih debelin in materialov je z

Geiger-Mullerjevim števcem ugotovil njihovo varovalno debelino pri določenih napetostih

rentgenskega sevanja. Lastnosti baritnih cementov je raziskoval tudi Broniski, ki je 15 let

izpostavljal prizme iz različnih cementov morski vodi v Črnem morju. Ugotovil je, da so

baritni cementi proti njej mnogo odpornejši kot drugi, klasični cementi.

Tabela 4.1: Debelina varovalnih oblog pred rentgenskimi žarki

Snov Najmanjša varovalna debelina

pred rentgenskimi žarki v mm

pri napetosti 60 kV

Najmanjša varovalna debelina

pred rentgenskimi žarki v mm

pri napetosti 200 kV

Valjana svinčena pločevina 0,9 4

Barijev zaščitni beton 7 29

Svinčeno steklo 8 34

Kalcijev zaščitni beton z

dodatki Ba

14 60

Zaščitni betoni z običajnim

cementom

65 270

(Vir: O baritu na Slovenskem, Milan Fabjančič, 1966.)



Iz preglednice 4.1 razberemo, da ima barijev zaščitni beton podoben učinek pred

rentgenskimi žarki kot svinčevo steklo. Pri navedeni količini rentgenskih žarkov bi

potrebovali dvojno debelino kalcijevega zaščitnega betona.

Roko Žarnić (2003) v knjigi Lastnosti gradiv uvršča barit v konstrukcijske betone visoke

gostote. Visoka gostota betonov se dosega predvsem z uporabo agregatov visoke gostote.

Med težke agregate šteje barit, ferofosfor, hematit, limonit, magnetit … Navaja, da se

lahko s težkimi agregati dosežejo gostote betona do 4650 kg/m³, višje gostote se lahko

dosežejo z dodajanjem opilkov in svinčenih kroglic. Vloga težkih betonov je, da

učinkovito ščitijo pred žarki x, nevtroni …, zlasti še v primerih, ko se lahko uporabijo

poljubne debeline betonskih zaslonov. Če primerjamo težke betone z ostalimi betoni,

ugotovimo, da se po fizikalnih lastnostih ne razlikujejo veliko, saj jih lahko vgradimo na

klasičen način, pogosto se uporablja metoda prepaktiranja.

»Med opaž se vgradi ustrezno granuliran agregat, v katerega se nato pod pritiskom dovaja

mešanica cementa, peska in vode. Tovrstna gradnja je lažja od klasične zlasti še, ker

uporaba črpalk pri vgradnji težkih betonov redko pride v poštev. Ena izmed metod

vgradnje je t. i. »puddling«. Pri tem postopku se na plast cementne paste debeline 50 ali

več mm položi težki agregat, ki se z vibriranjem pomeša s cementno pasto« (Žarnić 2003).

Slika 4.3: Baritni agregat

(Vir: Lasten)



Slika 4.4: Izgled baritnega agregata

(Vir: Lasten)



5 MEDICINSKI APARATI IN SEVANJE

5.1 Sevanje

Kaj sploh je sevanje? Sevanje je prenos energije v obliki toka delcev ali širjenja

elektromagnetnih valov. Sevanje glede na učinke, ki ga ima sevanje na snov, delimo na

ionizirajoče in neionizirajoče. Za ionizirajoča sevanja je značilno, da pri prehodu skozi

snov iz atomov izbijajo elektrone, preostanek atoma pa imenujemo ion. Ionizirajoče

sevanje tako po prehodu snovi za seboj pusti ionske pare: ione in elektrone. Ionizirajoča

sevanja so: sevanje radioaktivnih snovi (sevanje alfa, beta in gama), rentgensko sevanje,

nevtronsko sevanje in kozmično sevanje ter delno ultravijolično sevanje. Med

neionizirajoča sevanja pa spadajo: večina ultravijoličnega sevanja, vidna svetloba, toplotno

sevanje (infrardeče sevanje), mikrovalovi in radijski valovi (Koželj et al. 2006).

5.2 Izpostavljenost sevanju in omejitve

Sevanju v bivalnem in delovnem okolju so izpostavljeni tako delavci kot prebivalstvo.

Država je tista, ki s predpisi določi ukrepe za zagotovitev varnega dela z viri sevanj z

namenom preprečitve ali zmanjšanja škode za zdravje delavcev in prebivalcev ter

preprečitve ali zmanjšanja radioaktivne kontaminacije življenjskega okolja. Uporaba virov

sevanj mora biti upravičena glede na pričakovane rezultate, prav tako moramo pri

izpostavljenosti sevanju upoštevati načelo optimizacije (vse prejete doze naj bodo toliko

nizke, da jih je še smiselno možno doseči) (Koželj et al. 2006).

Mejna vrednost, ki jo sme zaradi dodatne izpostavljenosti sevanju zaradi uporabe virov

sevanj prejeti posameznik − prebivalec, je 1 mSv v enem letu. Pri tem so izvzeti naravno

ozadje in morebitne medicinske preiskave ali zdravljenja posameznika z viri sevanj. Mejne

doze za poklicno izpostavljene morajo izvajalci sevalnih dejavnosti upoštevati pri vsaki



dejavnosti. Uporabnik vira sevanja oziroma upravljalec jedrskega ali sevalnega objekta sta

odgovorna, da se upoštevajo načela varstva pred sevanji in morata zagotoviti, da prejete

doze zaradi izvajanja sevalne dejavnosti ali uporabe vira sevanja ne presežejo mejnih doz,

ki so določene s predpisi. Ena izmed doznih omejitev, ki jih moramo upoštevati pri

poklicni izpostavljenosti, je npr. omejitev efektivne doze: 20 mSv na koledarsko leto

(Koželj et al. 2006).

5.3 Vrste obsevanosti in zaščite

Ločimo dva možna načina izpostavljenosti: zunanja obsevanost in notranja obsevanost. O

zunanji obsevanosti govorimo takrat, kadar je vir sevanja zunaj telesa. Pri delu z viri sevanj

je lahko obsevano celo telo delavca ali pa je obsevan samo posamezen del telesa.

Parametri prekomerne zunanje obsevanosti so čas (delavec naj delo na območju sevanja

čim hitreje opravi), razdalja (pri delu naj bo delavec čim bolj oddaljen od vira sevanja,

dvakrat večja razdalja pomeni štirikrat manjšo prejeto dozo) in ščit (med delavca in vir

sevanja bi bilo dobro postaviti ščit, ki zmanjšuje snop sevanja) (Koželj et al. 2006).

Notranja obsevanost je posledica vnosa vira sevanja v organizem, ko sevanje neposredno

zadeva občutljive celice posameznih kritičnih organov – to imenujemo interna

kontaminacija. Posebno nevarna je interna kontaminacija s sevalci alfa in z nekaterimi

sevalci beta. Načini, zaradi katerih se telo interno kontaminira, so lahko: zaužitje

kontaminirane hrane, vdihavanje kontaminiranega zraka in vnos radioaktivne snovi skozi

kožo ali odprte rane. Delavec se mora pred vstopom v takšna kontaminirana delovna

področja ustrezno zaščititi z uporabo posebnih zaščitnih oblačil in po potrebi uporabiti tudi

ustrezno opremo za zaščito dihal (Koželj et al. 2006).

5.4 Viri sevanj glede na tveganja – primer obsevalne naprave – teleterapija

Mednarodna agencija za atomsko energijo je v dokumentu IAEA TECDOC 1344 vire

sevanja razdelila v pet skupin/kategorij. V prvo skupino, ki predstavlja izjemno nevarne

vire sevanj – zelo visoko tveganje, uvršča termo-električne generatorje, obsevalne naprave,

teleradioterapija (IAEA 2003).



Le-ti lahko povzročijo trajne poškodbe v nekaj minutah in smrtno nevarne poškodbe v

manj kot eni uri. Zato obsevanje izvajamo v posebej zaščitenih prostorih in z daljinskim

upravljanjem (Koželj et al. 2006).

Teleradioterapija se uporablja za zdravljenje širokega spektra rakastih obolenj. Na

Kliničnem oddelku Onkologije UKC Maribor sta/bosta v uporabi dva t. i. linearna

pospeševalnika.

5.5 Nadzor nad viri sevanj in nadzor nad uporabo

Nadzor nad viri sevanj v državi opravlja Ministrstvo za okolje in prostor RS in Ministrstvo

za zdravje RS. Upravna organa, ki izvajata nadzor, sta Uprava RS za jedrsko varnost

(URSJV) in Uprava RS za varstvo pred sevanji (URSVS).

Osnovni dokument, ki ureja varstvo pred ionizirajočimi sevanji in uporabo virov sevanj v

Sloveniji, je Zakon o varstvu pred ionizirajočimi sevanji in jedrski varnosti, ki je bil v

Sloveniji sprejet leta 2002 (zadnje uradno prečiščeno besedilo je objavljeno v Uradnem

listu RS št. 102/2004). S tem predpisom so bile v slovenski pravni red prenesene vsebine

evropskih direktiv o osnovnih standardih varstva pred sevanji (96/29 EURATOM),

varstvu preiskovancev v zdravstvu (97/43 EURATOM) in varstvu zunanjih izvajalcev

dejavnosti (90/641 EURATOM) ter vsebine priporočil Mednarodne agencije za atomsko

energijo.

Na spletni strani Ministrstva za okolje in prostor RS Slovenije, Uprave RS za jedrsko

varnost, http://www.ursjv.gov.si/si/zakonodaja_in_dokumenti/veljavni_predpisi/, si lahko

ogledamo še ostale veljavne predpise.



6 KLINIČNI ODDELEK ONKOLOGIJE V UKC MARIBOR

6.1 OPIS IN ZASNOVA OBJEKTA KLINIČNI ODDELEK ONKOLOGIJE V

UKC MARIBOR

Z izdelavo načrtov za Klinični oddelek onkologije so pričeli leta 2005, leta 2011 je

minister za zdravje predal sklep za začetek gradnje, s katero so pričeli že konec leta 2011.

Republika Slovenija je financirala izgradnjo v višini 28.050.000 evrov, Švica pa je ob

pomoči švicarskega finančnega mehanizma donirala 3,5 milijona evrov, prav tako je

sofinancirala nakup dveh obsevalnikov – obsevalni napravi za zdravljenje malignih

rakastih obolenj (linearna pospeševalnika). Oddelek za onkologijo UKC Maribor so uradno

odprli 1. 12. 2015. Tukaj domujeta dva pododdelka, in sicer oddelek za internistično

onkologijo in oddelek za radioterapijo. Nova stavba obsega 5400 kvadratnih metrov (T. Š.

M. 2015).

Slika 6.1: Klinični oddelek za onkologijo v UKC Maribor

(Vir: http://svet24.si/clanek/novice/slovenija/56efc1ef91c7f/zaceli-bodo-konec-aprila )



Razlogi za investicijo, tj. izgradnjo in organizacijo teleradioterapevtske dejavnosti v

Mariboru, so bili naslednji:

• povečanje deleža zdravljenja rakastih obolenj z obsevanjem;

• zmanjšanje čakalnih dob na obsevanje;

• prostorske danosti Sektorja radioterapije pri Onkološkem inštitutu v Ljubljani, ki

omejuje število bunkerjev na osem, kar onemogoča nadaljnjo širitev

teleradioterapevtskih obsevalnih zmogljivosti na območju Onkološkega inštituta v

Ljubljani;

• udobnejše zdravljenje bolnikov iz severovzhodnega dela Slovenije z občutno

krajšimi prevozi na zdravljenje ali hospitalizacijo bližje domu (tretjina vseh

obsevanih bolnikov je iz SV dela Slovenije);

• organizacija visokošolskega študijskega programa medicine v okviru Medicinske

fakultete Univerze v Mariboru (www.maribor.si/dokument.aspx?id=9682).

Teleterapija ali zdravljenje z obsevanjem predstavlja učinkovit način zdravljenja bolnikov

z rakom. Po strokovnih priporočilih naj bi se z obsevanjem zdravilo 50 % ali več vseh

bolnikov, ki zbolijo za rakom. Zdravljenje z obsevanjem poteka z napravami

pospeševalniki oz. megavoltnimi obsevalniki, ki morajo biti nameščeni v posebnih

prostorih.

UKC ni imel tovrstnih naprav – obsevalnikov niti prostorov – objekta. Edina zdravstvena

ustanova v Republiki Sloveniji, ki v svoji organizacijski strukturi vključuje Oddelek za

radioterapijo s pripadajočimi napravami in sistemi za pripravo, načrtovanje, izvajanje in

kontrolo kakovosti obsevanja z ionizirajočim sevanjem, je bil Onkološki inštitut v

Ljubljani.



Opis dejavnosti v 2. kleti:

Program radioterapije:

• 2 linearna pospeševalnika

• CT-simulator

• PET-CT

• RTG za splošno radiografijo

• Brahiterapija

• Čakalnice in ostali prostori.

Slika 6.2: Tloris 2. kleti

(Vir: ARHITEKT ERNST, projektiranje, interier, inženiring, d.o.o., Celje



6.2 ARHITEKTURA OBJEKTA KLINIČNI ODDELEK ONKOLOGIJE V UKC

MARIBOR

6.2.1 SPLOŠNO

Objekt je bil zasnovan glede na potrebno zaščito pred sevanjem linearnih pospeševalnikov.

Tako sta linearna pospeševalnika umeščena v 2. klet (na koto tal - 9,50 m), obdana pa sta z

masivnimi stenami iz armiranega betona in masivno stropno ploščo iz armiranega

baritnega betona ter delno iz običajnega armiranega betona. S tem je zaradi vkopanosti

debelih sten in izvedbe stropne plošče z armiranim baritnim betonom dosežena zadostna

zaščita pred sevanjem do sosednjih objektov, okolice in sosednjih prostorov v objektu, kjer

se bo izvajala bolnišnična dejavnost. Za dodatno zaščito zaposlenih pred sevanjem so

prostori neposredno nad linearnimi pospeševalniki namenjeni servisnim dejavnostim oz.

dejavnostim, kjer se ljudje ne bodo zadrževali dlje časa in na tak način ne bodo

izpostavljeni dozam sevanja, ki bi lahko bile škodljive za zdravje.

Sama gradnja objekta je bila zamišljena po fazah. V I. fazi sta bili izvedeni 2. in 1. klet z

dostopi oziroma izhodi na prosto, v II. fazi, po sprejetju novega prostorskega načrta, pa je

bilo zgrajeno kompletno pritličje ter 1. in 2. nadstropje. Statično je objekt zasnovan tako,

da je v prihodnosti mogoča izvedba III. faze, ki zajema nadzidavo še za 3 dodatne etaže oz.

5 dodatnih etaž (P+5), kar je prav tako zajeto v novem prostorskem načrtu.

Izvedeni so bili tudi tehnični objekti, ki so nujno potrebni za nemoteno funkcioniranje

obravnavanega objekta. To so: akumulacijski bazen hidrantne vode, transformatorska

postaja, diesel elektro agregat in prestavitev hladilnih stolpov. Pod nivojem terena je v I.

kleti izveden nov povezovalni hodnik z navezavo na obstoječega, do prestavljenih

hladilnih stolpov je izvedena tudi nova kineta za hladilno vodo. Parkirišča v sklopu

zunanje ureditve ob onkologiji so namenjena za interno uporabo UKC Maribor (skupaj 84

parkirišč, od teh je 10 parkirišč rezerviranih za reševalna in taksi vozila), dodatno pa je po

navodilu investitorja v sklopu bolnice nadomeščenih še 22 parkirišč. Obiskovalci lahko

parkirajo tudi v dveh garažnih hišah ob vhodu v bolnišnico (skupaj 961 parkirnih mest, od

tega 28 invalidskih).



6.2.2 ZASNOVA OBJEKTA

Klinični oddelek onkološke klinike UKC Maribor obsega:

• 2. klet, kjer se nahajata prostora z dvema linearnima pospeševalnikoma, radiološki

oddelek in oddelek za nuklearno medicino.

• 1. klet, ki obsega strojnico klimatskih naprav in pripravo hladilne vode, pripravo

tople vode, pripravo demineralizirane vode, strojnico Inergena, nizko napetostni

prostor, garderobe, podpostaje, skladišča perila in odpadkov, arhiv in povezovalni

hodnik do podzemnega koridorja v ostale dele bolnišnice. Poleg tega obsega ločene

prostore za program Dora-Svit z lastnim vhodom in dvigalom z dvorišča klinike.

Program obsega glavno avlo s čakalnico, sprejemno pisarno in prostore osebja

centra s sejno sobo ter ambulante za mamografijo, ultrazvok in biopsijo.

Iz obeh kleti so izvedena štiri stopnišča. Stopnišče I je glavno stopnišče v sklopu

avle z dvigali, ki je v ločeni požarni coni skupaj z dvigali in poteka od 2. kleti do 2.

nadstropja. Stopnišče II je zunanje požarno stopnišče z dodanim instalacijskim

jaškom in poteka od 1. kleti do 2. nadstropja. V pritličju ima direktni izhod na

prosto. Stopnišče III je zunanje stopnišče z dvigalom, ki poteka iz 1. kleti na teren v

pritličju. Stopnišče IV prav tako poteka iz 2. kleti skozi 1. klet z izhodom v pritličju

na teren in je predvideno kot požarno stopnišče za eventualno kasnejšo nadzidavo

objekta Dora−Svit. Izveden je tudi podzemni koridor, ki poteka iz 1. kleti, in se

navezuje na obstoječi podzemni hodnik bolnišnice, v katerem pod stropom poteka

toplovod, medicinski plini in ostale električne instalacije.

• V pritličju je vhodna avla z dvigali in stopniščem I, ki so v ločeni požarni coni, ter

ločen vhod za paciente. V sklopu pritličja je izveden tudi jašek za vnos aparatur in

tehnike v 1. in 2. klet, ki je pokrit s stekleno demontažno streho.

• V 1. nadstropju je prostor za dnevno kemoterapijo z 10 desetimi posteljami, prostor

za kemoterapijo s 3 posteljami in 5 bolniških sob s skupno 13 posteljami. V prvem

nadstropju je tudi sestrska baza, sanitarije in pomožni prostori za bolnišnično

dejavnost.

• V 2. nadstropju so: velika predavalnica in administrativni prostori.



Ob izvedbi samega objekta smo izvedli tudi prestavitev hladilnih stolpov z delno izvedbo

nove kinete za hladilno vodo, ki je priključena na že obstoječo kineto. Izvedli smo tudi

novi diesel elektro agregat in tipsko trafo postajo, v sklopu katere je zajeta tudi kabelska

kanalizacija s kontrolnimi jaški za srednje napetostni elektro priključek, ki poteka od

hladilnih stolpov in trafo postaje, pa vse do vstopa v nizkonapetostni prostor v 1. kleti

objekta.

Izvedli smo tudi kompletno zunanjo ureditev, ki obravnava arhitekturno in komunalno

ureditev kompleksa Klinike, vključno z dovozi, parkirišči za paciente in rešilce, z

ustreznim obračališčem, kakor tudi dovoz pacientov in dovoz do jaška za transport naprav

v kleti. Objekt je pripravljen tudi za možnost kasnejše nadzidave, za kar je bila že pri

izdelavi projekta upoštevana ojačena statika temeljne plošče in konstrukcije za nadzidavo

objekta do P + 5. Predvideni so tudi vsi ukrepi, ki so potrebni za kompletni objekt P + 5 in

se nanašajo na ustvarjanje nadtlaka v stopnišču in gasilskem dvigalu ter ostale požarne

ukrepe.

6.2.3 KONSTRUKCIJA

Klinični oddelek onkologije UKC Maribor obsega dve kleti, pritličje in dve nadstropji, z

možnostjo nadzidave še dodatnih treh etaž ter dilatirani dvoriščni objekt z le dvema

kletnima etažama, ki sta dimenzionirani za nadzidavo od P + 5.

Slika 6.3: Izvajanje armirano betonske skeletne konstrukcije

(Vir: Lasten)



6.2.4 TEMELJI

Objekt je temeljen s talno ploščo debeline 100 cm, enako je temeljen tudi dvoriščni objekt,

ki ima le dve kletni etaži in je dilatiran od osnovnega objekta z dilatacijo širine 10 cm. Pod

temeljno ploščo je na peščeno podlago položena XPS-toplotna izolacija debeline 12 cm, na

kateri je izvedena hidroizolacija ter zaščitena s 6 cm podložnega betona kot podlaga za

polaganje armature temeljne plošče. Na temeljni plošči je preko cele etaže izvedeno

betoniranje z lahkim stiropor betonom, v katerega je predhodno položena kanalizacija in

kontrolni jaški. Preko stiropor betona je izveden estrih s finalnim tlakom v skupni debelini

8 cm.

V temeljni plošči so izvedene poglobitve za štiri dvigala in instalacijski jašek s črpališčem

kanalizacije iz 2. kleti.

Slika 6.4: Izvajanje temeljne plošče objekta

(Vir: lasten)

6.2.5 PLOŠČE IN STENE

Obodne stene obeh kleti so debeline 40 cm, stebri so v kletnih prostorih dimenzij 60/60 cm

iz armiranega betona trdnosti C40/50. V obeh prostorih za linearne pospeševalnike so

izvedene stene za zaščito proti sevanju iz armiranega betona. Obodne stene kleti so

zaščitene s hidroizolacijo in toplotno izolacijo iz XPS-plošč, debeline 12 cm.



Plošča nad 2. kletjo je debeline 30 cm in je zgoraj hidroizolirana, da onemogočimo izliv

vode v 2. klet, kjer so postavljeni aparati z elektroniko in medicinski aparati. Del plošče

nad pospeševalniki je ojačan na debelino 185 cm in zalit z baritnim betonom, del pa je

ojačan na debelino 150 cm in je izveden z navadnim betonom. Razlika v debelini plošče je

rešena v tlaku 1. kleti z naklonsko rampo. Celotna plošča je po hidroizolaciji obložena še s

5 cm trdega tervola in še z 8 cm estriha s finalno oblogo.

Plošča nad 1. kletjo in tudi vse ostale plošče v gornjih etažah so debeline 30 cm, betonirane

v kvaliteti betona C30/37. Talna konstrukcija znaša 4 cm trdega tervola in 6 cm estriha s

finalnim tlakom. Vse obodne stene nadzemnega dela objekta so debeline 30 cm, ostale

stene betonskih jeder stopnišča in dvigal so debeline 20 cm. Obe stopnišči v objektu sta iz

litega betona kvalitete C30/37.

Nosilni stebri skozi vso višino nadzemnih etaž so dimenzij 50/50 cm. Na ravni strehi je

izveden naklonski beton in po sistemu obrnjene strehe položena UV-odporna

hidroizolacijska folija in na njej 20 cm XPS-izolacije, ki je zaščitena s filcem in betonskimi

ploščami na distančnikih. Streha je dvokapnica z odvodnjavanjem na zunanji rob objekta,

tu pa so izvedeni preboji skozi atiko, kjer so speljani žlebovi Ø 12 cm, skriti v fasado.

Zunanje stene 1. in 2. kleti so debele 40 cm, razen sten prostorov linearnih

pospeševalnikov, ki so debeline 70, 80, 120, 100, 150 in 220 cm, stebri so dimenzij 60/60

cm, slopi v dvoriščnem objektu so dimenzij 40/200 cm.

Notranje predelne stene, ki niso betonirane, so izvedene iz mavčnih plošč z dvojno oplato,

ki so postavljene direktno na ploščo.

Stropovi so po celotni stavbi obešeni v mavčni izvedbi v rastru 60/60 cm, delno pa tudi v

pločevinasti izvedbi z vgradnimi lučmi in difuzorji za prezračevanje.



Slika 6.5: Slika izvedbe nosilnih sten

(Vir: Lasten)

6.2.6 OBDELAVA

Betonske stene so brušene, kitane in barvane s pralno barvo, enako so obdelani tudi

betonski stebri, ki pa so v glavni avli obloženi z dekorativno oblogo. Nekateri prostori so

dodatno obloženi z mavčnimi ploščami, ki so kitane in barvane s pralno barvo. Sekundarni

strop v teh prostorih je izveden v sistemu 60/60 cm.

6.2.7 TLAKI

Mokri prostori so na tleh in stenah do višine 215 cm (višina vrat), obloženi s keramičnimi

ploščicami. Tlaki v vseh prostorih so iz kavčuka, debeline 2 mm, avle in hodniki pa so

obloženi s kavčuk tlakom debeline 3,5 mm. Glavno stopnišče je obloženo z granitnim

kamnom, debeline 3 cm.

Nekatere notranje predelne stene so v ALU-izvedbi in zastekljene, kot je npr. stena v avli

Dora - Svit ter vhodne stene v objekt. Stene z drsnimi vrati, ki ločujejo dvigala od avle, so

kovinske protipožarne izvedbe, zastekljene z ognjevarnim steklom.



6.2.8 FASADNA OKNA IN VRATA

Vsa fasadna okna so PVC-izvedbe, zastekljena z dvojnim izolacijskim steklom. Zunanje

police so aluminijaste in izvedene skladno s prezračevano fasado. Zaščita pred soncem je

na vseh oknih iz profiliranih ALU-lamel. Manipulacija je delno ročna in delno električna.

Notranje okenske police so iz serijskih postforming profilov, širine do 26 cm.

Zunanje fasadne steklene stene z vrati na vseh vhodih so v ALU-izvedbi s prekinjenim

termičnim mostom in zastekljene z dvojnim kaljenim izolacijskim steklom. Vsi ALU-

izdelki so prašno barvani.

6.2.9 NOTRANJA VRATA

Podboji so kovinski, na notranji strani podboja je dodan instalacijski pas, v katerem so

pripravljene električne instalacije in stikala, krila so obložena s ploščami iz ultrapas

laminata. Obojestranska brazda krila je izvedena z masivno hrastovo nalepko. Tečaji na

širših vratih so trije, krilo je opremljeno s kromasto kljuko in cilindrično ključavnico.

Notranja vrata v sanitarijah se zaklepajo z ročnim zaklepom in imajo kljukice za obešanje

osebne garderobe. Vsa vratna krila so višine 210 cm, vrata z nadsvetlobami pa so

zastekljena z izolacijskim steklom oziroma polnilom, enakim vratnemu krilu. Vratna krila

v prostorih, kjer je potrebno prezračevanje, so opremljena s tipskimi prezračevalnimi

rešetkami.

6.2.10 FASADA

Betonska fasadna stena je obložena s kaširano kameno volno, debeline 15 cm, z vmesnim

zračnim slojem ter fasadno oblogo na vertikalnih profilih, ki so vijačeni v betonsko fasado.

Fasadne plošče so iz negorljivih barvanih steklocementnih plošč klase A1. Odtočni žlebovi

potekajo po zunanji strani objekta, vendar so skriti pod oblogo fasade.



Slika 6.6: Izgled izvedenih fasad objekta

(Vir: Lasten)

6.2.11 ZUNANJA UREDITEV

Zajema celoten kompleks klinike, vključno z vhodom v klet za program Dora - Svit,

podzemno povezavo koridorja s kliniko, prestavitev hladilnih stolpov s kineto za hladilno

vodo, postavitev diesel elektro agregata, trafopostaje, vseh parkirišč in dovozne ceste. Pri

izvedbi je upoštevana tudi požarna študija s hidrantnim omrežjem in interventnimi dostopi

do zgradbe ter podzemnim bazenom hidrantne vode.

6.2.12 PODZEMNI HODNIK

Povezuje 1. klet z obstoječim podzemnim hodnikom v naklonu 6,5 % navzdol proti

obstoječemu podzemnemu hodniku. Objekt je betoniran v kvaliteti C 25/30 in po celotnem

obodu hidroizoliran in toplotno izoliran z XPS-izolacijo. Dilataciji ob objektu in na

koridorju sta zatesnjeni s fugirno gumo. V robu talne plošče je vdelana poglobitev za

zbiranje voda ob eventualnih razlitjih ali puščanju instalacije. Pod stropom je speljan

toplovod, na instalacijskih policah pa so speljane ostale instalacije, ki med sabo povezujejo

objekte bolnišnice.



Slika 6.7: Pozicioniranje izvedbe objekta in povezovalnega hodnika

(Vir: Lasten)



6.3 LINEARNI POSPEŠEVALNIK

Slika 6.8: Linearni pospeševalnik

(Vir: http://svet24.si/clanek/novice/slovenija/56efc1ef91c7f/zaceli-bodo-konec-aprila)

»Linearni pospeševalnik je megavoltna obsevalna naprava, ki danes v radioterapiji

predstavlja zlati standard« (Čarman, Oblak in Strojan 2006).

Linearni pospeševalnik (Linak) je izvir visokoenergijskih fotonov in elektronov, katerih

energije se navadno gibljejo od 4 do 20 ali 25 MeV. Na enem koncu pospeševalne cevi je

žareča katoda (vir elektronov), ki jih pospešujemo vzdolž cevi s pomočjo EM-valovanja –

mikrovalov s frekvenco 2–3 GHz. Ob izhodu iz cevi dobimo ozek curek visokoenergijskih

elektronov. Žarke X dobimo tako, da elektrone usmerimo na volframovo tarčo, iz katere

zaradi zavornega sevanja izhajajo visokoenergijski fotoni. Obsevalni snop kolimiramo z

gibljivimi zaslonkami (kot pri telekobaltu). Hitrost doze je velika, 300–400 Gy/min, kar

pomeni, da je čas obsevanja za eno obsevalno polje največkrat krajši od ene minute. Pri

obsevanju z elektroni ozek elektronski curek iz pospeševalne cevi trči ob tanko kovinsko

folijo, ki ga razprši. Obsevalno polje oblikujemo s kovinskimi aplikatorji fiksnih dimenzij

(5 x 5 do 25 x 25), ki snop elektronov homogenizirajo (Fras Peter Alber 1994).

Žarki X iz linearnega pospeševalnika so zelo prodorni. Pri žarkih z energijo 10 MeV pade

doza v tkivu na polovico maksimalne šele v globini 17 cm, zato obsevamo z njimi globoko

ležeče tumorje (trebuh, pljuča). Obsevalni snop ima majhno polsenco. Doza na površini je



še nižja kot pri telekobaltu in doseže svoj maksimum globlje (2,3 cm pri žarkih X z

energijo 10 MeV). Z elektroni lahko homogeno obsevamo lezije, ki ležijo nekaj cm

globoko (npr. bezgavke). Globlje ležeče strukture prejmejo le nekaj odstotkov skupne

doze, kar je posledica kontaminacije elektronskega snopa z žarki X.

Sodobni pospeševalniki so vodeni računalniško. V računalniku so shranjeni tudi vsi

parametri o obsevanih bolnikih (velikost obsevalnega polja, čas obsevanja itd.).

Avtomatska nastavitev na predpisano vrednost za posameznega pacienta zmanjša možnost

napak (Albert Peter Fras 1994).

6.3.1 ARHITEKTURA

Linearna pospeševalnika se nahajata v 2. kleti Kliničnega oddelka onkologije UKC

Maribor na koti tal − 9,50m

V sklopu oddelka obeh linearnih pospeševalnikov so prostori:

• prostora za sprejem in priprava pacienta s kabinama za preoblačenje;

• prostora za radiološke inženirje;

• labirinta za prehod iz pomožnih prostorov osebja v prostora, kjer sta linearna

pospeševalnika;

• prostora z linearnima pospeševalnikoma (Linak I in Linak II);

• tehnična prostora pospeševalnika, kje se nahajata še omarica za UPS in razdelilec

CITB.



Slika 6.9: Tloris prostorov linearnih pospeševalnikov

(Vir: ARHITEKT ERNST, projektiranje, interier, inženiring, d.o.o.)

Slika 6.10: Prerez prostorov linearnih pospeševalnikov

(Vir: ARHITEKT ERNST, projektiranje, interier, inženiring, d.o.o.)



6.3.2 GRADBENA DELA

V območju linearnih pospeševalnikov I in II je bilo treba izvesti stene in stropno ploščo, ki

morajo zagotoviti zadostno zaščito pred sevanjem linearnih pospeševalnikov. Ta zaščita se

je izvedla z armirano betonskimi stenami zadostne debeline, glede na položaj stene

nasproti točke izvora sevanja in namembnosti prostora, ki se nahaja za steno. Tako znašajo

debeline AB-sten 70, 80, 100, 120, 150 in 220 cm. V območju direktne obsevanosti

(mesto, kamor zadene koristen snop sevanja), to je v območju primarne zaščite, je bilo

treba izvesti stene debeline 220 cm, v območjih sekundarne zaščite pa od 70 do 150 cm.

Stropna plošča prostorov linearnih pospeševalnikov mora biti zaradi zaščite prostorov in

ljudi nad linearnima pospeševalnikoma izvedena v primarnem območju zaščite pred

sevanjem iz armiranega baritnega betona v debelini 185 cm in trdnosti C25/30. V območju

sekundarne zaščite pred sevanjem je stropna plošča lahko izvedena iz običajnega

armiranega betona v debelini 150 cm in trdnosti C25/30.

V vseh prostorih smo izvedli podložni lahki beton debeline 22 cm oziroma do višine, da je

bila nanj možna postavitev in niveliranje kovinskih kinet. Po postavitvi kinet smole smo te

podlili in izvedli betonski estrih debeline 7 cm z minimalno armaturo. Kinete so vroče

cinkane, dimenzije 20/10 cm in 10/10 cm, pokrovi so gladki, debeline 5 mm in vroče

cinkani ter prelepljeni z Noramentom, debeline 3.5 mm. Zaključni tlak Norament smo

izvedli na tesnost, vendar z možnostjo odpiranja pokrovov kinet/jaškov, tako da je po

potrebi možna dodatna montaža inštalacij. Med estrih in na estrihe položilen elektro

prevodni kavčuk Norament debeline 3.5 mm smo predhodno izvedli bakreno mrežo, s

čimer je zagotovljena izenačitev električnih potencialov in ne more priti do neželenih

sunkov statične elektrike, ki bi lahko poškodovala linearni pospeševalnik ali neugodno

vplivala na bolnike in osebje.

V prostorih linearnih pospeševalnikov je del tlaka betoniran kot temelj linearnega

pospeševalnika v AB-plošči C25/30, površinsko je fino zaglajen do tolerance ± 1 mm in

obdelan s samorazlivno epoksi maso, debeline 2 mm. Pred polaganjem epoksija smo

zvrtali luknje za jeklena sidra in zmontirali podložne plošče za pritrditev gantry. Predelna

stena z dvojnimi vrati v vsakem prostoru linearnega pospeševalnika je montažne lesene

izvedbe, osrednji del te stene pa je pločevinaste izvedbe in je sestavni del linearnega

pospeševalnika. V osi linearnega pospeševalnika je na strop montiran pocinkani jekleni

profil HEP 160 za montažo.



Za prehod električne instalacije iz talnih kinet skozi betonsko zaščitno steno proti

radiološkim inženirjem je na temeljno ploščo položena kolenska jeklena cev ø 100 mm, ki

onemogoča prehod sevanja proti radiologom. Takšna kolenska cev je položena: 1 komad v

tla in 1 komad pod stropom za potrebe električnih instalacij za vsak prostor linearnih

pospeševalnikov. Za dodatno zaščito pred sevanjem oziroma onemogočitev prehoda

sevanja skozi inštalacijske preboje nad vhodnimi vrati linearnega pospeševalnika je v

labirintu pod inštalacijami izvedena dodatna zaščitna AB-plošča debeline 20 cm in

vertikalna prepreka v območju sekundarnega stropa (AB-preklada debeline 35 cm).

Slika 6.11: Prehod inštalacij skozi zaščitno steno linearnega pospeševalnika

(Vir: Lasten)

6.3.3 MONTAŽA ELEKTRIČNIH DRSNIH ZAŠČITNIH VRAT PROTI SEVANJU

Zaščitna drsna vrata, dimenzije 140/215 cm, so pritrjena nad vratno preklado po projektu

dobavitelja vrat za prostor linearnega pospeševalnika I in II. Prostor za parkiranje drsnih

vrat je po montaži obešanja vratnega okovja zaprt z mavčno steno. Debelina in sestava

drsnih zaščitnih vrat je skladna z elaboratom ZVD o zaščiti pred sevanjem.

Vhod v posamezni obsevalni prostor je skozi vstopni labirint, ki zagotavlja ustrezno

zmanjšanje ravni nevtronskega sevanja, ki nastane pri obsevanju pri najvišji fotonski

energiji. Zato je bilo treba vhod v labirint zapreti z vrati, ki učinkovito zaustavijo

nevtronsko sevanje in sevanje fotonov, ki nastane pri interakciji nevtronov z zaščitnim

materialom. Zaščitna vrata smo izvedli kot kombinacijo svinca in parafina. Po podatkih

proizvajalca linearnega pospeševalnika je bila kot ustrezna zaščita vrat predlagana

kombinacija: 1,5 cm svinca + 21 cm parafina + 2,0 cm svinca.



Slika 6.12: Skica prekrivanja drsnih vrat in stene

(Vir:ZVD, 2011)

Slika 6.13: Zaščitna vrata linearnih pospeševalnikov

(Vir: Lasten)

Glede na težo so bila izvedena drsna vrata, ki jih poganja motor, vrata pa morajo v zaprtem

položaju vsaj v širini 20 cm prekrivati oba robova stene, s čimer je preprečen prehod

sevanja ob vratih.

Prostori obeh linearnih pospeševalnikov so proti avli zaključeni z mejno mavčno steno, v

katero so vgrajena električna ALU-drsna vrata s komandnimi stikali in opozorilno lučjo,

dimenzije vrat so 140/215 cm.

6.3.4 OBDELAVA STEN IN STROPOV

V pomožnih prostorih obeh linearnih pospeševalnikov je obešen mavčni strop Armstrong

Bioguard 60/60 cm. V prostoru linearnega pospeševalnika je kovinski strop z vgradnimi



svetilkami, ki so izven območja delovanja prečnih laserjev. Stene so kitane in barvane s

pralno lateks barvo, betonski strop je predhodno beljen z belo jupol barvo.

Slika 6.14: Finalizacija sten in stropov pred montažo linearnih pospeševalnikov

(Vir: Lasten)

6.3.5 INŠTALACIJE

Gašenje v prostorih z linearnim pospeševalnikom smo izvedli z Inergen plinom, ki je glede

na količino elektronike, električnih naprav in vrednost aparatov za obsevanje najbolj

smotrn način zagotavljanja požarne varnosti. V ostalih pripadajočih prostorih linearnih

pospeševalnikov in skupnih prostorih z avlo je predvideno gašenje z Euro hidrantom in

gasilnimi aparati CO2.

6.3.6 INERGEN

Sistem za gašenje s plinom se vgrajuje na tistih mestih, kjer gašenje z vodo, peno ali

prahom ni učinkovito ali bi povzročilo preveliko škodo. Tipična območja uporabe so

prostori z električnimi stikali in opremo, računalniški in strežniški prostori, prostori z

medicinskimi aparati in drugimi elektronskimi napravami.

Sistemi za gašenje s plinom so za okolje "najčistejši" gasilni sistemi. Gasilni plini ne

vplivajo na električne sisteme, kot so računalniški strežniki, prav tako je na voljo vrsta



različnih gasilnih plinov. Specifične lastnosti različnih gasilnih plinov določajo območje

uporabe.

Področja uporabe sistemov za gašenje s plinom so:

• računalniške naprave in računalniški prostori;

• arhivski prostori, prostori za dokumentacijo;

• centri za reševanje, kontrolni stolpi za upravljanje letov, mobilne telefonske

postaje, centrale internetnih ponudnikov, televizijski in radijski kontrolni prostori,

mikrovalovne postaje itd.;

• umetniške galerije, knjižnice, prostori za filmske projekcije, muzeji;

• medicinsko področje: naprave za slikanje, obsevanje, operacijski prostori, mobilne

postaje;

• industrijski objekti, kot so laboratoriji, kontrolni prostori, ploščadi na morju ipd.,

robotske naprave;

• objekti z agregati za pomožno električno napajanje, prostor za baterije, prostor za

nizko napetost, kabelski prostori itd.;

• simulatorji letal, ladje in vojaška vozila.

Plini, ki jih uporabljamo za gašenje, so:

• gasilni plini, ki izpodrivajo kisik – inertni plini in ogljikov dioksid (CO2),

• ogljikov dioksid (CO2),

• argon − IG-01,

• dušik − IG-100,

• Argonit® − IG-55,

• Inergen® − IG-54,

• Novec 1230 ® (Keton),

• FM 200 (HFC227ea) ®,

• HFC-125,

• FE-13.

(Vir: http://www.accuro.at/sl/tehnologija/sistem-za-gasenje-s-plinom.html.)



SISTEM AVTOMATSKEGA GAŠENJA Z IG-541

Opis sistema

Zaščita s sistemom avtomatskega gašenja s plinskim gasilom IG-541 se je pokazala kot

najprimernejša za gašenje ognja v prostorih z dragimi medicinskimi aparati, in sicer zaradi

velike učinkovitosti pri samem gašenju in ekonomičnega ter ekološkega vidika plinskega

gasila. Plinsko gasilo IG-541 deluje na principu znižanja koncentracije kisika v prostoru,

njegove prednosti so:

• je naravni plin, prisoten v zemeljski atmosferi;

• sestava plina: dušik 52 %, argon 40 %, ogljikov dioksid 8 % (C02 stimulira

nehoteno poglobljeno dihanje, kar organizmu zagotovi zadostno količino kisika);

• je neškodljiv za ljudi v koncentracijah, ki uspešno pogasijo požar;

• je neškodljiv za ozonsko plast;

• ne vpliva na segrevanje zemlje;

• ob izpustu takoj razpade na osnovne elemente in se vrne v ozračje;

• hitro in učinkovito gasi;

• ne poškoduje niti najbolj občutljive elektronske in druge opreme;

• je električno neprevoden;

• ne pušča sledi;

• v jeklenkah je shranjen kot stisnjen plin pod visokim tlakom;

• ne povzroča termičnega šoka opremi v prostoru.

(Vir: Varnost Maribor, d. d., Delavniška dokumentacija – št. 9.2-4213RB/13, Sistem

avtomatskega gašenja z IG-541, april 2013.)

Sistem za gašenje je sestavljen iz naslednjih osnovnih elementov.

STROJNI DEL SISTEMA

1. Sistem skladiščenja: jeklenke, ki vsebujejo plinsko gasilo − IG-541.



2. Sistem odpiranja: nadzira aktivacijo in kasneje izvede izpust gasilnega sredstva iz

jeklenk. Poleg ventilov na jeklenki ga sestavljajo selekcijski ventili, pnevmatski aktivatorji

in ročni aktivatorji − vzvod. Proženje ustreznega števila jeklenk se izvede preko 3-litrske

pilotske jeklenke, napolnjene z dušikom.

3. Sistem razvoda: cevni razvodi iz črnih brezšivnih jeklenih cevi, preko katerih se gasilno

sredstvo prenese iz jeklenk do prostorov linearnih pospeševalnikov.

4. Sistem podpore: sestavljajo ga nosilci, ki držijo jeklenke in cevovod na mestu.

5. Sistem blokade gašenja: sestavljajo ga oprema za enostavno blokado gašenja. Blokada je

izvedena s tako opremo, da sistem lahko blokira vsak, ki je pooblaščen za vstopanje in

opravljanje del v varovanem prostoru in po zaključku del v njem blokado prekine.

6. Razbremenilne lopute za izenačitev nadtlaka v prostoru: zaradi nastanka nadtlaka v

varovanih prostorih pri izpustu gasilnega plina v prostor se v vsakem varovanem prostoru

predvidi vgradnja razbremenilne lopute za izenačevanje tlaka ustrezne dimenzije, s katero

se prepreči nastanek poškodb varovanega prostora. Delovanje lopute je v celoti na

mehanskem principu – teža rešetk drži le-te v normalnih pogojih zaprte, ob izpustu

plinskega gasila pa omogoči odvod odvečnega tlaka. Ko tlak v prostoru pade pod

nominalni tlak 95 Pa, se rešetke avtomatično zaprejo in zagotovijo tesnost prostora.

Razbremenilne lopute se vgradijo v predpripravljene namenske kanale, ki vodijo na prosto.



ELEKTRO DEL SISTEMA

1. Požarna centrala: požarna centrala z vsemi potrebnimi elementi za krmiljenje in nadzor

stabilne naprave za gašenje skladno z EN-54 (namesti se jo v prostor z jeklenkami v 1.

kleti).

2. Zadržanje gašenja: stop tipka STOP GAŠENJE se namesti na steno znotraj varovanega

prostora pred izhodom in po pritisku zadrži proženje gašenja v času 2. stopnje za 30

sekund.



3. Ročno aktiviranje gašenja: ročni aktivator gašenja se namesti na steno pred vhodom v

varovani prostor in nemudoma izvede proženje gašenja (sistem preide takoj v 2. stopnjo,

začne se odštevalni čas 30 sekund).

4. Avtomatsko odkrivanje požara: v varovanih prostorih se namesti optične javljalnike

požara (na sredino stropov, na primarne in sekundarne prostore).

S. Vizualna in audio signalizacija: za zvočno in vizualno indikacije alarma se namesti

ustrezno število notranjih siren in siren z bliskavko. Za indikacije gašenja v varovanem

prostoru se pred vhodom v prostor namesti prikazovalno tablo (PLIN).

6. Električna napeljava: električna napeljava za sistem avtomatskega javljanja požara je

izvedena s kabli. (Vir: Varnost Maribor, d. d., Delavniška dokumentacija – št. 9.2-

4213RB/13, Sistem avtomatskega gašenja z IG-541, april 2013.)

AKTIVIRANJE SISTEMA − se lahko izvede na enega izmed naslednjih načinov:

l. Avtomatsko: preko sistema za avtomatsko odkrivanje požara.

2. Polavtomatsko: s stiskom tipke ROČNO AKTIVIRANJE GAŠENJA pred vhodom v

varovani prostor ali na gasilni centrali.

3. Ročno (mehansko): sistem avtomatskega gašenja se v primeru okvare sistema

avtomatskega javljanja požara lahko aktivira ročno s pomočjo vzvoda na ustreznem

aktivatorju. To se izvede tako, da se na ustreznem aktivatorju odstrani varovalke in vzvod

potisne v smeri, kot je narisana na samem vzvodu. V tem primeru se gašenje prične brez

zakasnitve.

Po aktiviranju avtomatskega sistema za gašenje je treba:

− jeklenke ponovno napolniti pri proizvajalcu opreme ali od njega pooblaščeni

organizaciji;

− zagotoviti, da se celoten sistem ponovno postavi v stanje pripravljenosti (delovno stanje).





Slika 6.15: Izvedena postaja za gašenje z Inergenom

(Vir Lasten)

6.4 ZAŠČITA PRED SEVANJEM LINEARNEGA POSPEŠEVALNIKA

Pri zasnovi zaščite pred sevanjem smo upoštevali operativne omejitve doze in hitrosti doze

na posameznih mestih. Za dozo smo tako upoštevali omejitev 5 mSv na leto v radiološko

nadzorovanih območjih ter 1 mSv na leto v radiološko opazovanih območjih. Zaradi

konzervativnosti večine predpostavk pa so realne doze na posameznem mestu nekajkrat

manjše. Operativne omejitve upoštevajo tudi predpisane vrednosti hitrosti doze na mejah

nadzorovanega oziroma opazovanega območja, in sicer 60 µSv/h za mejo nadzorovanega

območja in 3 µSv/h za mejo opazovanega območja.

Linearna pospeševalnika omogočata obsevanje:

• s fotonskim sevanjem pri pospeševalnih napetostih 6 MV in 15 MV,

• s sevanjem elektronov energij med 6 MeV in 18 MeV.

Vsak od obsevalnih prostorov ima dve zunanji steni, zato posebna zaščitna sposobnost teh

sten ni potrebna. Je pa zaradi morebitne kasnejše razširitve dejavnosti oziroma izgradnje

dveh dodatnih pospeševalnikov zunanja stena prostora LINEARNI POSPEŠEVALNIK II

že načrtovana tako, da bo zagotavljala ustrezno zaščito tudi za sosednji linearni

pospeševalnik.



Pri izračunu smo upoštevali največjo energijo fotonov (15 MV) in tudi dejstvo, da pri teh

energijah pride do nastanka nevtronskega sevanja. Upoštevali smo še predvideno

zasedenost prostorov ter usmerjenost koristnega snopa sevanja.

Slika 6.16: Tloris shematskega prikaza vplivnostne cone primarnega sevanja

(Vir: Planning information for Linear Accelerators of the type Precise Treatment

SystemTM, Elektra Synergy® Platform, , Elektra Synergy®, , Elektra AxesseTM for

architects and proffesional planers DC 04-16, 07/2012)



Slika 6.17: Prerez shematskega prikaza vplivnostne cone primarnega sevanja




Slika 6.18: Shematski prikaza odboja sevanja






Na slikah 6.16, 6.17 in 6.18 so vidna področja stropne plošče, kamor lahko zadene koristen

snop sevanja, in področja, ki jih ščitimo samo zaradi sipanega sevanja in sevanja zaradi

puščanja glave linearnega pospeševalnika. Področje koristnega sevanja stropne plošče je

izvedeno z baritnim betonom debeline 185 cm in je široko 4,00 m z že upoštevanim

varnostnim robom 30 cm, področja stropne plošče, kamor zadene sipano sevanje, je

izvedeno z navadnim betonom debeline 150 cm. Stene, na katere pade koristno sevanje, so

zaradi ekonomičnosti izvedene z navadnim betom, a so odebeljene na 220 cm (stena med

prostoroma linearnih pospeševalnikov in stena, ki meji na območje, kjer sta v prihodnosti

predvidena še dva linearna pospeševalnika). Ostale stene so debeline 150 cm. Stene

labirintov so tanjše, saj se zaščita pred sevanjem sešteva glede na debeline sten, skozi

katere potuje sevanje. Sam labirint je potreben zaradi dostopnosti bolnikov in tudi, da se

prepreči prehod odbitega sevanja skozi stene in skozi zaščitna vrata.



7 TEHNOLOGIJA IZVAJANJA ZAŠČITE PRED SEVANJEM

a) Izvajanje zaščitnih AB-sten

b) Izvajanje AB-baritnih plošč

7.1 IZVAJANJE ZAŠČITNIH AB-STEN

Izvajanje AB-sten je bilo toliko posebno zaradi zahtevanih izvenserijskih debelin AB-sten.

Zahteve po izvedbi AB-sten debeline do 220 cm izhajajo iz vplivov naprave na okolje

oziroma na sosednje prostore.

Zaradi velikih debelin sten in posledično velikih mas oziroma pritiskov na opaž je bilo

treba zelo pozorno izbrati opaž z ustrezno nosilnostjo, vsaka najmanjša napaka pri

opaževanju bi lahko pomenila razdrtje opaža in razliv sveže betonske mešanice.

Posebnost pri izvedbi tako velikih debelin sten je že v samem načinu armiranja sten. Zelo

pozorni moramo biti pri izvedbi zahtevanih prebojev, ki zaradi zahtev po preprečitvi

sevanja ne smejo biti izvedena naravnost skozi steno ampak pod določenimi koti, in sicer

glede na smer odbitega sevanja od sten prostorov linearnega pospeševalnika. V nobenem

primeru ne sme biti prebojev, razpok ali kakršne koli oslabitve zaščite pred sevanjem v

primarnem področju sevanja, to je v področju koristnega sevanja. Za izvedbo prebojev za

inštalacije so se tako v konkretnem primeru uporabljale zvarjene jeklene cevi v skladu z

načrti, ki so bile vstavljene v opaž. Pri prehodu inštalacij skozi AB-steno nad drsnimi

zaščitnimi vrati je bila izvedena dodatna zaščitna AB-plošča debeline 20 cm in vertikalna

prepreka v območju sekundarnega stropa v obliki AB-preklade debeline 35 cm.

V praksi se pri armiranju AB-sten najprej postavi ena stran opaža, ki se ga ustrezno

namaže z opažnim oljem (da ne pride do sprijemanja z betonom) in nato se nanj iz načrtov

prenese oziroma zariše potrebne odprtine. Nato se izvede armiranje sten, po pregledu

izvedenega armiranja se namesti še druga stran opaža.



Pri armiranju stene debeline 220 cm je izvedba po običajnem postopku uporabna, vendar

moramo biti pozorni na fiksiranje prvotno postavljenega opaža.

Slika 7.1: Armiranje zaščitne nosilne AB stene

(Vir: Lasten)

7.2 IZVAJANJE ZAŠČITNE AB-BARITNE PLOŠČE

AB-baritna plošča je bila potrebna zaradi zagotovitve zahtevanih specifičnih mas, s

katerimi prostore nad linearnimi pospeševalniki varujemo pred sevanjem.

Baritni betoni se v praksi zelo redko uporabljajo. V primeru uporabe se na običajne AB-

stene izvajajo baritni ometi, ki v plasteh debeline nekaj centimetrov zadostijo zahteve po

zaščiti pred sevanjem za večino običajnih sevalnih medicinskih naprav. Pri linearnih

pospeševalnikih so ravni sevanja zelo visoke, mnogokrat višje, kot so ravni sevanja

običajnih rentgenskih ali podobnih medicinskih naprav, zato je izvedba zaščite pred

sevanjem toliko bolj zahtevna in neobičajna oziroma v Sloveniji zelo redko kdaj

uporabljena.

1. korak: Projektiranje baritnega betona

Vsak konstrukcijski element mora imeti ustrezno predpisano recepturo, ki pa je v primeru

baritnega betona nobena betonarna v Sloveniji ni imela, zato smo v prvi vrsti morali



izdelati recepturo za mešanico baritnega betona, ki zadosti zahtevam po zahtevani tlačni

trdnosti in po zahtevani minimalni specifični masi strjenega betona.

Zahteva po tlačni trdnosti je izhajala iz statičnega izračuna nosilne konstrukcije, zahteva po

minimalni specifični masi strjenega betona pa iz elaborata zaščite pred sevanjem.

V poskusnem laboratoriju IRMA smo pripravili baritni beton po naslednji sestavi:

Tabela 7.1: Sestava baritnega betona

Komponente: količine za 1 m3

vgrajenega baritnega betona

cement CEM II/B-M(W-L) 42,5N-modri, Lafarge

(kg) 350

Cementol Hiperplast 179, TKK Srpenica (kg) 2,1 zamesna voda, brez vlage v agregatu; (v/c)ef=0,51

(l) 186

baritni agregat v skupni sestavi 0-16 mm, BariFlor

(kg) 2.816

projektirana prostorninska masa svežega betona (kg/m3) 3.353

(Vir: IRMA, 2012)

Določili smo granulometrijsko sestavo baritnega agregata s sejalno metodo v skladu s

standardom SIST –EN 933-1

Slika 7.2: Granulometrijska sestava baritnega agregata 0–16 mm

(Vir: IRMA, 2012)



Rezultati preizkušanja strjenega baritnega betona:

Tabela 7.2: Rezultati preskusa strjenega betona

Parameter preskusa Starost baritnega betona (dni)

2 5 Tlačna trdnost po SIST EN 12390-3 (MPa) 21,2 27,0 Prostorninska masa po SIST EN 12390-7 (kg/m3) 3.350 3.357

(Vir IRMA, 2012)

2. korak: Statični račun podpiranja in opaževanja AB-plošče debeline 185,00 cm za področje koristnega snopa sevanja, izvedena z baritnim betonom

Osnovni podatki: d = 185,00 cm Hpodp=390,00 cm Potrebni material: Podporniki nosilnosti 20,00 kN Opaž: Bled plošče debeline 2,70 cm Nosilci: lepljeni I nosilci Bled LIP 20, dolžine 2,45 m, 4,90 m in 5,90 m Obtežba: Beton plošče 1,85m · 3,40 = 62,90 kN/m2 Armatura 1,85m · 1,30 = 2,41 kN/m2 k.o. + opaž = 2,50 kN/m2 q = 67,81kN/m2

Bled plošče: Maksimalni razpon pri pogoju f=l/300

ml 396,0003148503,070,281,67

2135,070,2 33 =⋅=⋅=

Izbrali smo osni razmik 0,35 m zaradi Bled plošč dolžine 2,00 m. Kontrola:

kNmM 04,18

35,081,67 2

=⋅

=

350,121 cmW =



22 /0,1/86,050,121

00,104cmkNcmkN dop =≤== σσ

Poves znaša približno 350/300=1,17 mm. Leseni I nosilci (sekundarni nosilci) Obtežba pri razmiku 0,40 m (zgornji razmik)

mkNq /74,2381,6735,0 =⋅=

Izberemo razmik nosilcev 0,50 m (primarni nosilci). Kontrola:

kNmMkNmM dop 0,507,18

50,074,123 2

=≤=⋅

=

Obtežba pri osnem razmiku 0,50 m (primarni nosilci)

mkNq /91,3381,6750,0 =⋅=

Izberemo razmik podpornikov 0,50 m. Kontrola:


50,091,33 2

=≤=⋅

=

Obremenitev podpornika: Nosilnost podpornika je 20,00 kN.

kNP 96,1650,050,081,67 =⋅⋅=

Raster podpiranja:

Izberemo raster 0,50 m x 0,50 m.

(Vir: Tehnološko-ekonomski elaborat, 101/2011.) Statični račun podpiranja in opaževanja AB-plošče debeline 150,00 cm za področje izven koristnega snopa sevanja

Osnovni podatki: d = 150,00 cm



Hpodp=438,00 cm Potrebni material: Podporniki nosilnosti 20,00 kN Opaž: Bled plošče debeline 2,70 cm Nosilci: lepljeni I nosilci Bled LIP 20, dolžine 2,45 m, 4,90 m in 5,90 m Obtežba: AB plošča 1,50m · 2,50 = 37,50 kN/m2 k.o. + opaž = 2,50 kN/m2 q = 40,00kN/m2

Bled plošče: Maksimalni razpon pri pogoju f=l/300

ml 47,00053375,070,200,40

2135,070,2 33 =⋅=⋅=

Izbrali smo osni razmik 0,40 m, zaradi Bled plošč dolžine 2,00 m. Kontrola:

kNmM 80,08

40,000,40 2

=⋅

=

350,121 cmW =

22 /0,1/65,050,121

0,80cmkNcmkN dop =≤== σσ

Poves znaša približno 350/300 = 1,17 mm. Leseni I nosilci (sekundarni nosilci) Obtežba pri razmiku 0,40 m (zgornji razmik)

mkNq /00,1600,4040,0 =⋅=

Izberemo razmik nosilcev 0,80 m (primarni nosilci). Kontrola:


80,050,19 2

=≤=⋅

=

Obtežba pri osnem razmiku 0,80 m (primarni nosilci)



mkNmmq /00,3200,4080,0 2=⋅=

Izberemo razmik podpornikov 0,50 m. Kontrola:


50,000,32 2

=≤=⋅

=

Obremenitev podpornika: Nosilnost podpornika je 20,00 kN

kNP 00,1650,080,000,640 =⋅⋅=

Raster podpiranja:

Izberemo raster 0,80 m x 0,50 m

(Vir: Tehnološko-ekonomski elaborat, 101/2011.)

Slika 7.3: Način podpiranja za izvedbo zaščitne baritne plošče

(Vir: lasten)



3. korak: Izvedba opaževanju plošče nad linearnima pospeševalnikoma

Po izračunu podpiranja smo izvedli opaževanje plošče po sistemu opaževanja Doka, prav

tako pa smo uporabili Doka opažne sisteme za opaževanje vseh sten in drugih plošč

objekta.

Slika 7.4: Opaževanje zaščitne baritne plošče nad linearnimi pospeševalniki

(Vir: Lasten)

4. korak: Betonaža dela plošče, ki ga v skladu s projektom izvajamo z navadnim

betonom

Betoniranje dela plošče nad linearnima pospeševalnikoma, ki je bilo izvedeno z navadnim

betonom, je bilo dokaj klasično betoniranje. Pred namestitvijo armature smo počistili

opažne plošče in jih namazali z opažnim oljem. Armaturo smo vgradili za celotno stropno

ploščo nad prostoroma linearnih pospeševalnikov. Del plošče, ki ga je bilo treba betonirati

z baritnim betonom, smo ločili od dela z navadnim betonom s pocinkano mrežo Streckmax

(ki jo proizvaja podjetje Betomax) za grobi in trdi stik, debeline mreže 0,55 mm, ki je

služila kot izgubljeni opaž v delovnem stiku. Pred betoniranjem smo še enkrat počistili



opažne plošče morebitne nanesene »nesnage«. Beton smo vgrajevali z avtočrpalko.

Betonirali smo v slojih 30 do 40 cm in pri tem pazili, da je bila višina prostega pada betona

vedno čim manjša in ni presegla višine 0,5 m. Na ta način smo preprečili morebitno

segregacijo betona.

Slika 7.5: Prikaz izvedba dela plošče z navadnim betonom

(Vir: Lasten)

5. korak: Izvedba sten in plošč nad baritno ploščo

Da bi se izognili betoniranju z baritnim betonom pri visokih temperaturah in s tem

zmanjšali možnost nastajanja razpok v baritnem betonu na minimum, kar bi imelo za

posledico prepuščanje ionizirajočega sevanja, smo prestavili betoniranje z baritom iz

poletnih mesecev, kakor bi sledilo po normalnem zaporedju gradnje, v sredino jeseni. Tako

smo nadaljevali z izgradnjo objekta. Groba gradbena dela na objektu smo praktično

zaključili, preden smo betonirali baritno ploščo. V ta namen smo v plošči nad 1. kletjo

pustili odprtine za možen transport skozi betonsko ploščo in pustili nedokončani steni v

pritličju za dostop avtomešalcev.



6. korak: Izvedba odprtin, potrebnih za betoniranje baritne plošče

V stropni plošči 1. kleti nad linearnima pospeševalnikoma smo med izvedbo plošče

namenoma pustili 6 odprtin dimenzij cca 30/30 cm, da smo lahko kasneje skozi te odprtine

privedli svežo betonsko mešanico etažo nižje do mesta betoniranja z baritnim betonom. Te

odprtine smo po betoniranju z baritnim betonom ustrezno zabetonirali.

7. korak: Izvedba baritne plošče

Betoniranju z baritnim betonom smo posvetili posebno pozornost. Glede na to, da smo že

imeli betonsko ploščo nad mestom betoniranja in tudi zabetonirane vse stene, so bile v

prostoru zelo ugodne razmere za betoniranje, konstantna temperatura cca. 15 °C in

nobenega vpliva vremena. Pred betoniranjem je bilo treba ponovno počistiti in namazati

opažne plošče. Na nekaj mestih je bilo potrebno razgrniti zgornjo armaturo plošče, da so

lahko vstopili delavci. V plošči nad 1. kletjo smo že predhodno pustili odprtine za transport

baritnega betona do mesta betoniranja. Od spodnjega roba plošče nad kletjo 1 od zgornje

armature baritne plošče smo pod kotom postavili drčo, po kateri smo vodili beton, na tak

način smo preprečevali segregacijo betonske mešanice. Prav tako smo uporabljali drčo za

transport betonske mešanice od zgornje armature do mesta vgrajevanja betona. Beton smo

vgrajevali v slojih 30 do 40 cm in ga sproti vibrirali z vibracijskimi iglami.

Slika 7.6: Betoniranje zaščitne plošče z baritnim betonom

(Vir: Lasten)



8. korak: Negovanje baritne plošče

Ker je bil baritni beton betoniran dejansko v zaprtem prostoru, smo imeli nekoliko olajšano

delo pri sami negi betona. Tako beton ni bil izpostavljen soncu ali vetru, prav tako ne

previsokim ali prenizkim temperaturam, saj je bila v prostoru 1. kleti dejansko konstantna

temperatura in bilo nobene nevarnosti padavin. Sama nega betona je bila kljub temu še

posebej pomembna, saj bi morebitne razpoke prepuščale sevanje in s tem bi celoten

element z baritnim betonom postal nefunkcionalen. Zato smo beton prekrili s filcem in ga

neprestano močili. Prav tako smo za nekaj tednov odložili razopaževanje plošče.



8 EKONOMSKA ANALIZA

Različne sestave zaščite pred sevanjem imajo različne prednosti. Od zelo očitnih, kot je

pospešitev gradnje, do mnogo manjših prednosti, kot je boljši nadzor nad kakovostjo, bolj

preizkušene tehnologije. Vendar v današnjem svetu velja, da je denar sveta vladar. Zato

mora biti izbira oblike zaščite tudi ekonomsko upravičena.

8.1 OSNOVE ZA DOLOČANJE CEN

Pri primerjavi cen vseh izvedb zaščite pred sevanjem smo podali dejanske pogodbene cene

za AB-beton in armiran baritni beton, ki so bile določene s kalkulacijo stroškov in znižane

za dejansko dane popuste.

V ekonomskem delu diplomske naloge bomo predstavili cenovno primerjavo

predstavljenih variant izvedbe zaščite pred sevanjem.

• Varianta 1: Izvedba AB-stropne plošče za običajnim betonom.

• Varianta 2: Izvedena armirano betonska baritna stropna plošča.

• Varianta 3: Izvedba stropne plošče v sestavi: AB-plošča, jeklena plošča, AB-

plošča.



Slika 8.1: Skica možnih variant

Primerjava cen:

Pri primerjavi cen različnih možnih sestav zaščitne plošče proti sevanju linearnih

pospeševalnikov, smo uporabili in primerjali ponudbene cene podizvajalskega gradbenega

podjetja, ki je za glavnega izvajalca Kliničnega oddelka onkologije v UKC Maribor,

podjetje GH Holding, d. d., dejansko izvajalo gradbena dela na obravnavanem projektu.

Ker je na osnovi ponudbe podizvajalskega podjetja bila sklenjena gradbena pogodba in so

ponudbene cene ostale nespremenjene, lahko rečemo da je ponudbena cena enaka

pogodbeni ceni za posamezno postavko pogodbenega predračuna. Žal je bilo omenjeno

podizvajalsko podjetje eno izmed mnogih, ki ni preživelo zadnje gospodarske krize.

Cena gradbenega proizvoda oziroma storitve je sestavljena iz stroškov dela, stroškov

materiala in posrednih stroškov (to so: režijski stroški gradbišča, režijski stroški podjetja,

načrtovani dobiček). (Pšunder,2008)

fbodmPCs ⋅+=

Kjer je:

PCs - ponudbena cena

m - materialni strošek

bod - bruto osebni dohodek



f - faktor posrednih stroškov

Osnova za primerjavo cen so zahteve za zaščito proti sevanju, izdane s strani ZVD.

Tabela 8.1: Možne izvedbe zaščite pred sevanjem za stropno ploščo

Snov Beton Jeklo Baritni beton Gostota 2,3 g/cm3 7,8 g/cm3 3,2 g/cm3 3,5 g/cm3

Varianta 1 275 cm - - - Varianta 2 190 cm 23 cm - - Varianta 3 - - 185 cm - Varianta 4 - - - 175 cm

(Vir: ZVD, 2011)

8.2 PRIKAZ CENE PO VARIANTI 1

Varianta 1: Izvedba AB-stropne plošče kot zaščite pred sevanjem z navadnim betonom

C25/30

Vhodni podatki:

PCs za dobavo in vgradnjo betona C25/30 = 98,20 EUR/m3

Iz zahteve za zaščito izhaja, da je za učinkovito zaščito proti sevanju treba izvesti AB-

stropno ploščo v osrednjem delu debeline 275 cm, na skrajnih poljih ob linearnih

pospeševalnikih pa debeline 150 cm.

Izračunamo potrebno količino betona za celotno stropno ploščo linearnih pospeševalnikov.

Tabela 8.2: Izračun potrebnega betona po varianti 1

Dimenzije elementa Širina (m) Dolžina (m) Višina (m) Kubikov (m3)

1 2 3 (1x2x3) Primarna zaščita

(osrednji del stropne plošče) 4,00 22,00 2,75 242,40

Sekundarna zaščita (krajna dela stropne plošče)

9,00 22,00 1,50 297,00

SKUPAJ: 539,40



Cena izvedbe zaščitne stropne plošče po Varianti 1 je

EURmEURm 08,969.52/20,9840,539 33=⋅


Varianta 2: Izvedba stropne plošče kot zaščite pred sevanjem z armiranim baritnim

betonom C25/30 v območju primarne zaščite (osrednji del stropne plošče) v debelini 185

cm in v območju sekundarne zaščite (krajna polja stropne plošče) z navadnim betonom

C25/30 v debelini 150 cm.

PCs za dobavo in vgradnjo baritnega betona C25/30 = 767,13 EUR/m3

Tabela 8.3: Izračun potrebnega betona in baritnega betona po varianti 2

Dimenzije elementa: Širina (m) Dolžina (m) Višina (m) Kubikov (m3)


(osrednji del stropne plošče) 4,00 22,00 1,85 162,80


9,00 22,00 1,50 297,00

Cena izvedbe zaščitne stropne plošče po Varianti 2 je:

EUREURmEURmmEURm 40,165.2976,888.124/20,9800,297/13,76780,162 3333+=⋅+⋅

EUR16,054.154=


Prikaz izvedbe zaščitne stropne plošče v izvedbi navaden beton C25/30 v višini 100 cm,

jeklene plošče v višini 23,0 cm in navaden beton C25/30 v višini 90 cm

PCs za dobavo in vgradnjo jeklenih plošč = 1,08 EUR/kg

Preračunano na m3 jekla znese (ρjekla=7850kg/m3)

33 /00,478.8/08,1/850.7 mEURkgEURmkg =⋅



Tabela 8.4: Izračun potrebnega betona in jeklenih plošč po varianti 3

Dimenzije elementa: Širina (m) Dolžina (m) Višina (m) Kubikov (m3)


(osrednji del stropne plošče) 4,00 22,00 (1,00+0,90) 167,20


9,00 22,00 1,50 297,00

SKUPAJ: 464,20

Skupaj jeklene plošče 4,00 22,00 0,23 20,24

Skupna debelina plošče na primarnem delu znaša 2,13 metra.

Cena izvedbe zaščitne stropne plošče po Varianti 3 je:

EUREURmEURmmEURm 72,594.17144,584.45/00,478.824,20/20,9820,464 3333+=⋅+⋅

EUR16,179.217=

Slika 8.2: Grafična primerjava vrednosti variant.



8.5 VREDNOST IZVEDBE CELOTNE STROPNE PLOŠČE NA m2 Z

UPOŠTEVANJEM OPAŽA, ARMATURE IN CELOTNE SEKUNDARNE

ZAŠČITE STROPNE PLOŠČE

Površina stropne plošče:

200,28600,2200,13 mmm =⋅

Vrednost opaža:

PCs za opaž stropne plošče s podpiranjem v primarni coni varovanja je: 32,25 EUR/m2

PCs za opaž stropne plošče s podpiranjem v sekundarni coni varovanja je 30,42 EUR/m2

PCs za opaž robov stropne plošče (višina roba je več kot 25 cm) je: 21,86 EUR/m2

Skupna vrednost opaža:

V primarni coni zaščite:

EURmEURmmm 97,154.2/26,328,664,334,33 2222=⋅=+

V sekundarni coni zaščite:

EURmEURmmm 51,151.3/42,306,1032)388,13( 2222=⋅=⋅+

Opaž robov plošče:

EURmEURmmm 87,644/86,215,2902,21430,8 =⋅=+⋅

SKUPAJ vrednost opaža: EUREUREUREUR 35,951.587,64451,151.397,154.2 =++

22 /80,2000,286/35,951.5 mEURmEUR =

Vrednost armature:

PCs rebraste armature nad Φ12 je: 0,67EUR/kg

Količina armature, potrebna za celotno stropno ploščo nad linearnimi pospeševalniki je

39.275,00kg.



EURkgEURkg 25,314.26/67,000,275.39 =⋅

2/00,9200,286/25,314.26 mEUREUR =

Vrednost betona celotne sekundarne zaščite (višina plošče je 150 cm):

EURmEURmmmmm 40,165.29/20,9800,29750,100,22)413( 33=⋅=⋅⋅−

Tabela 8.5: vrednost variant v EUR in vrednost variant z upoštevanjem vrednosti opaža in

armature.

Varianta Cena variante

(primarne zašite) v EUR

Vrednost opaža

Vrednost Armature

Skupaj cena celotne zaščitne

plošče (1+2+3)

Površina plošče m2

Skupaj cena celotne zaščitne

plošče v EUR/m2 (5/6)

1 2 3 5 6 7

Varianta 1 52.969,08 5.951,35 26.314,25 85.234,68 286,00 298,02

Varianta 2 154.054,16 5.951,35 26.314,25 186.319,76 286,00 651,47

Varianta 3 217.174,16 5.951,35 26.314,25 249.444,76 286,00 872,18

V Tabeli 8.5 je vrednost opaža v EUR za vse tri načine zaščite pred sevanjem enka, saj je

izračun vrednosti opaža po gradbenih kalkulacijah za vse tri načine zaščite pred sevanjem

popolnoma enak. Prav tako je enaka vrednost armature v EUR, saj se količine armature

glede na izbrano varianto praktično ne spreminjajo.

Neto uporabna površina linearnih pospeševalnikov skupaj s labirintom znaša

22 40,170220,85 mm =⋅

Od tod sledi, da je cena zaščite proti sevanju linearnih pospeševalnikov na m2 uporabne

površine:



Tabela 8.6: Cena zaščite celotne stropne plošče, pred sevanjem na m2 neto površine

prostora linearnega pospeševalnika.

Varianta Cena celotne zaščitne

plošče v EUR

Neto površina prostorov linearnih

pospeševalnikov v m2

Cena izvedbe celotne plošče v EUR/m2 (1/2)

1 2 3

Varianta 1 85.234,68 170,40 500,20

Varianta 2 186.319,76 170,40 1.093,43

Varianta 3 249.444,76 170,40 1.463,88

Grafična primerjava strukture vrednosti variant za celo zaščitno ploščo:

Slika 8.3: Primerjava strukture cene vseh treh variant za celotno zaščitno stropno ploščo.

8.6 ANALIZA REZULTATOV

Iz dobljenih rezultatov lahko v prvi vrsti sklepamo da je varianta 1 ekonomsko najbolj

upravičena. Vendar že po malo podrobnejši analizi te variante opazimo, da so potrebne

debeline betona na najbolj kritičnem prerezu (neposredno nad linearnimi pospeševalniki )

275 cm. Ker v prostoru linearnega pospeševalnika ni mogoče več zmanjšati svetle višine,

bi ostala edina možnost, da se zviša kota tal v 1. kleti nad prostori linearnih

pospeševalnikov. Zahtevana debelina betona bi tudi tukaj povzročila zmanjšanje svetle

višine na takšno raven da uporaba prostorov več ne bi bila mogoča, kar pa pomeni, da pri

izvedbi zaščite z običajnimi betoni izgubimo celotno etažo prostorov nad samimi prostori

linearnih pospeševalnikov. Zaradi te izgube, če upoštevamo samo reprodukcijsko vrednost



stanovanjskih prostorov (cca 1.100 EUR/m2), ki jo moramo prišteti k vrednosti variante 1,

pridemo do precej večje vrednosti za zaščito po m2 kot po ostalih dveh variantah.

in sicer:

EUR

EUREURmEURmEUR

68,678.272

00,440.18768,234.85/00,100.140,17068,234.85 22

=

+=⋅+

Varianta 3 je za 370,42 EUR/m2 uporabne površine dražja, je pa hkrati plošča tudi za 28

cm v skupni sestavi debelejša od plošče iz variante dva, zato tudi iz vidika uporabnosti

prostorov nad obsevalnikoma ni nesprejemljiva.

Izvedena varianta zaščite z baritnim betonom (varianta 2) je tudi iz ekonomskega vidika

najsprejemljivejša, saj je z izvedenim ščitenjem omogočena uporaba vseh prostorov, ki

mejijo ali so v neposredni bližini pospeševalnikov.



9 ZAKLJUČEK

Ker je objekt Kliničnega oddelka onkologije UKC Maribor novogradnja, so imeli

projektanti ob sodelovanju z ZVD, IRMA-o in naročnikom UKC Maribor, več

manevrskega prostora, da kar najbolje umestijo prostore linearnega pospeševalnika v sam

objekt in načrtujejo zaščito pred sevanjem na tak način da pospeševalniki ne bodo ogrožal

zdravja medicinskega osebja in drugih bolnikov ter okolice, kot bi ga imeli če bi skušali

prostore linearnih pospeševalnikov izvesti v že obstoječih objektih UKC Maribor. To bi

bilo verjetno s stališča prenatrpanosti objektov in pomanjkanja prostora praktično

nemogoče.

V fazi same izvedbe gradnje objekta se je, zaradi kompleksnosti objekta, specifičnosti

zahtev po varnosti pred sevanjem, uporabe materialov, ki jih zelo redko uporabljamo v

gradbeništvu, pokazalo, kako zelo pomembno je sodelovanje in angažiranje vseh

sodelujočih v izvedbi takšnega projekta, še posebej ZVD, IRMA, projektantov vseh del,

naročnika UKC Maribor, podjetja Elekta -dobaviteljev Linearnih pospeševalnikov,

izvajalcev del ter mnogih drugih podjetij, inštitucij in tudi posameznikov, za uspešno in

pravočasno dokončanje del v okviru predvidenih finančnih sredstev za izvedbo objekta.

Objekt je bil zgrajen in opremljen v okviru pogodbene cene, brez aneksov, kar je pri

izvedbi tovrstnih objektov redkost v Sloveniji.

Meritve opravljene po dokončanju vseh del, montaži in zagonu linearnih pospeševalnikov

so pokazale, da pri najvišji napetosti linearnega pospeševalnika, torej pri največji energiji

sevanja, ki jo omogoča pospeševalnik, urne doze sevanja zunaj prostorov linearnih

pospeševalnikov nikjer ne presegajo vrednosti 1µSv/h. Na območjih, kjer se bo zadrževalo

medicinsko osebje pa urne doze sevanja ne presegajo vrednosti 0,3 µSV/h. Izvedena

zaščita pred sevanjem tako ustreza vsem varnostnim in tehničnim zahtevam in je iz

ekonomskega vidika najprimernejša izbira oblike zaščite pred sevanjem, kar je bilo

potrjeno tudi s tem diplomskim delom.



UKC Maribor je z izgradnjo novega Kliničnega oddelka za onkologijo pridobil

prepotrebne nove prostore za izvajanje zdravljenj rakavih obolenj po najnovejših metodah

zdravljenja. Bolnikom iz severovzhodnega dela Slovenije tako ni potrebno več hoditi na

vsakodnevna obsevanja v UKC Ljubljana, ki običajno trajajo med 4 in 6 tednov, kar

predstavlja za bolnike velik napor, še posebej če pomislimo na resnost njihove bolezni.

Novi obsevalni prostori predstavljajo za UKC Maribor tudi korak s časom, z najnovejšimi

metodami zdravljenja, z možnostjo izbire različnih tipov zdravljena, kot jih poznajo že tudi

mnogi drugimi klinični centri v Sloveniji in Evropi.

Napredek v tehnologiji obsevalnikov, v tehnologiji zaščite pred sevanjem obsevalnikov in

posledično postopno nižanje cene za nakup, vzdrževanje in delovanje samih obsevalnih

naprav pomeni, da bodo v prihodnosti tudi nekatere druge bolnišnice v Sloveniji zelo

verjetno pridobile linearne pospeševalnike za zdravljenje bolnikov s svojega območja. Prav

tako pa se bo zelo verjetno izvedla tudi naslednja faza gradnje Kliničnega oddelka

onkologije v UKC Maribor, ki predvideva nabavo in dograditev še dveh obsevalnih naprav

in nadgradnjo objekta do predvidenih P + 5 etaž, za kar so že izdelani načrti in za kar je

objekt tudi gradbeno pripravljen.



10 LITERATURA

• Fabjančič, M., 1966, O baritu na Slovenskem, Geologija 9, 505−526. Dostopno na

http://www.geologija-revija.si/dokument.aspx?id=159 [10. 7. 2016].

• Tehnički prospekt, Baritni malter, Ading, d. o . o, Beograd, 8/2007, dostopno na:

http://www.ading.rs/upload/012_009_baritni_malter_-_srb(1).pdf [10. 7. 2016].

• Dino Demoli, Barit, Rudarsko geološki naftni fakultet seminarski rad, 2012,

Zagreb. Dostopno na: http://rudar.rgn.hr/~sborosos/PMiP/Barit_seminar.pdf [10. 7.

2016].

• Pojmovnik jedrske tehnike in varstva pred sevanji = Glossary of terms in nuclear

technology and radiation protection: angleško-slovenski, slovensko-angleški

angleški, 2012, glavni urednik Igor Jenčič. 3. popravljena in dopolnjena izd.,

Ljubljana: Društvo jedrskih strokovnjakov Slovenije. Dostopno na:

http://www.djs.si/pojmovnik/PojmovnikDJS.pdf [12. 7. 2016].

• Zgodovina betona. Dostopno na: http://www.slonep.net/gradnja/gradbeni-materiali/beton-2565 [14. 7. 2016].

• Bidovec, M., Herlec, U., Jeršek, M., Lamovšek, S. 2006, Antimonovo rudišče Lepa

Njiva. Scopolia. Supplementum, številka 3, str. 73−77. Dostopno na:

http://www.dlib.si [14. 7. 2016].



• Čretnik, J., Golež, M. 2010, Pleše pri Škofljici – rudnik barita. DEDI − digitalna

enciklopedija naravne in kulturne dediščine na Slovenskem. Dostopno na:

http://www.dedi.si/dediscina/393-plese-pri-skofljici-rudnik-barita [13. 7. 2016].

• T. Š. M, Otvoritev oddelka za onkologijo, Naša bolnišnica, revija UKC Maribor,

leto 2015, letnik 16, štev. 4, str. 4. Dostopno na http://www.ukc-

mb.si/bolnisnica/interni-casopis/ [13. 7. 2016].

• Klipšteter T., Knavs N, 2016, Dragi obsevalniki obratujejo v prazno, bolniki se še

kar vozijo v Ljubljano, Dnevnik, foto: Skale T. Dostopno na:

https://www.dnevnik.si/1042736203/slovenija/dragi-obsevalniki-obratujejo-v-prazno-

bolniki-se-se-kar-vozijo-v-ljubljano [13. 7. 2016].

• Čar J. Dobnikar M. Skaberne D.: Mineral barit iz Tratnikovih usadov; Idrijski

razgledi 2/2001

• Predstavitev novega Kliničnega oddelka za onkologijo v UKC Maribor. Power

point prezentacija. Dostopno na: www.maribor.si/dokument.aspx?id=9682 [13. 7.

2016].

• Čarman J., Oblak I. in Strojan P. junij 2006, Obsevalne naprave za teleradioterapijo na oddelku za radioterapijo Onkološkega inštituta Ljubljana ONKOLOGIJA / za prakso, leto X / št. 1. Dostopno na: http://www.onkoi.si/fileadmin/onko/datoteke/dokumenti/1_2006_koncna_15.pdf [11. 7. 2016].

• Začeli bodo konec aprila, 21. 3. 2016, Svet 24.si. Dostopno na:

http://svet24.si/clanek/novice/slovenija/56efc1ef91c7f/zaceli-bodo-konec-aprila [11. 7.

2016].

• Fras, A. P. (1994), Onkologija, Katedra za onkologijo in radioterapijo, Onkološki

inštitut v Ljubljani, 1994, Didakta, Ljubljana.



• Koželj et al. 2006, Delo z viri sevanj, Krško, 1. izd., Ljubljana: Ministrstvo za okolje in prostor, Uprava RS za jedrsko varnost, 2006. Dostopno na http://www.ujv.gov.si/fileadmin/ujv.gov.si/pageuploads/si/medijsko-sredisce/knjiga-

delo-z-viri-sevanj.pdf [11. 7. 2016].

• IAEA-TECDOC-1344, 2003: Categorization of radioactive sources (International

Atomic Energy Agency, Vienna, 2003). Dostopno na: http://www-

pub.iaea.org/MTCD/publications/pdf/te_1344_web.pdf [16. 7. 2016].

• Pšunder, M. (2008), Ekonomika gradbene proizvodnje , Univerza v Mariboru,

Fakulteta za gradbeništvo.

• ACI 304.3R-96, (Reapproved 2004): Heavyweight Concrete: Measuring, Mixing,

Transporting and Placing. Dostopno na:

https://www.google.si/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&

uact=8&ved=0ahUKEwjpws_B74zPAhVEuxQKHciiAWcQFggaMAA&url=http%

3A%2F%2Fcivilwares.free.fr%2FACI%2FMCP04%2F3043r_96.pdf&usg=AFQjC

NGVMVpzbDpkVy_gxKXzZ4gzcNduYQ&sig2=euBbgxtLb2P9TUTL4iRINw&b

vm=bv.132479545,d.d24

• Zakonodaja in dokumenti, veljavni predpisi, Jedrska in sevalna varnost. Dostopno

na: http://www.ursjv.gov.si/si/zakonodaja_in_dokumenti/veljavni_predpisi/ [16. 7.

2016].

• Barit, Collection: Department of Geology, Photo: C. Mlinar. Dostopno na: http://www2.arnes.si/~ljprirodm1/barit.html [16. 7. 2016].

• Barite concrete. Dostopno na: http://www.betontechnology.it/en/barite_concrete.html [16. 7. 2016].

• PID ONKOLOGIJA, ARHITEKT ERNST, projektiranje, interier, inženiring, d.o.o., Celje., Ul. XIV. divizije 14, 3000 Celje



• PID LINAKI, ARHITEKT ERNST, projektiranje, interier, inženiring, d.o.o., Celje., Ul. XIV. divizije 14, 3000 Celje

• Planning information for Linear Accelerators of the type Precise Treatment SystemTM, Elektra Synergy® Platform, , Elektra Synergy®, , Elektra AxesseTM for architects and proffesional planers DC 04-16, 07/2012

• Sestava baritnega betona in rezultati predhodnih preiskav, izdelala IRMA 13.8.2012,

• Predlog zaščite prostorov za TELERADIOTERAPIJO in BRAHIRADIOTERAPIJO Kliničnega oddelka za onkologije UKC Maribor, ZVD, št. Dokumenta: LDOZ-20120078-OZ, izdelano: 17.2.2012

• http://www.italyguides.it/en/lazio/rome/pictures-of-rome

• Tehnološko – Ekonomski elaborat, 101/2011, Bojan Orgl, i.g., November 2011

• http://www.accuro.at/sl/tehnologija/sistem-za-gasenje-s-plinom.html

• Varnost Maribor d.d., Delavniška dokumentacija – št. 9.2-4213RB/13, Sistem avtomatskega gašenja z IG-541, april 2013



11 PRILOGE

11.1 Seznam slik

Slika 2.1: Kolosej in Panteon;

Slika 4.1: Barit,

Slika 4.2: Vhod v opuščen rudnik barita v Plešah pri Škofljici

Slika 4.3: Baritni agregat

Slika 4.4: Izgled baritnega agregata

Slika 6.1: Klinični oddelek za onkologijo v UKC Maribor

Slika 6.2: Tloris 2. kleti

Slika 6.3: Izvajanje armirano betonske skeletne konstrukcije

Slika 6.4: Izvajanje temeljne plošče objekta

Slika 6.5: Slika izvedbe nosilnih sten

Slika 6.6: Izgled izvedenih fasad objekta

Slika 6.7: Pozicioniranje izvedbe objekta in povezovalnega hodnika

Slika 6.8: Linearni pospeševalnik

Slika 6.9: Tloris prostorov linearnih pospeševalnikov

Slika 6.10: Prerez prostorov linearnih pospeševalnikov

Slika 6.11: Prehod inštalacij skozi zaščitno steno linearnega pospeševalnika

Slika 6.12: Skica prekrivanja drsnih vrat in stene

Slika 6.13: Zaščitna vrata linearnih pospeševalnikov

Slika 6.14: Finalizacija sten in stropov pred montažo linearnih pospeševalnikov



Slika 6.15: Izvedena postaja za gašenje z Inergenom

Slika 6.16: Tloris shematskega prikaza vplivnostne cone primarnega sevanja

Slika 6.17: Prerez shematskega prikaza vplivnostne cone primarnega sevanja

Slika 6.18: Shematski prikaza odboja sevanja

Slika 7.1: Armiranje zaščitne nosilne AB stene

Slika 7.2: Granulometrijska sestava baritnega agregata 0–16 mm

Slika 7.3: Način podpiranja za izvedbo zaščitne baritne plošče

Slika 7.4: Opaževanje zaščitne baritne plošče nad linearnimi pospeševalniki

Slika 7.5: Prikaz izvedba dela plošče z navadnim betonom

Slika 7.6: Betoniranje zaščitne plošče z baritnim betonom

Slika 8.1: Skica možnih variant

Slika 8.2: Grafična primerjava vrednosti variant.

Slika 8.3: Primerjava strukture cene vseh treh variant za celotno zaščitno stropno ploščo.

11.2 Seznam tabel:



Tabela 4.1: Debelina varovalnih oblog pred rentgenskimi žarki

Tabela 7.1: Sestava baritnega betona

Tabela 7.2: Rezultati preskusa strjenega betona

Tabela 8.1: Možne izvedbe zaščite pred sevanjem za stropno ploščo

Tabela 8.2: Izračun potrebnega betona po varianti 1

Tabela 8.3: Izračun potrebnega betona in baritnega betona po varianti 2

Tabela 8.4: Izračun potrebnega betona in jeklenih plošč po varianti 3



Tabela 8.5: vrednost variant v EUR in vrednost variant z upoštevanjem vrednosti opaža in

armature.

Tabela 8.6: Cena zaščite celotne stropne plošče, pred sevanjem na m2 neto površine

prostora linearnega pospeševalnika.



11.3 Soglasje za uporabo dokumentacije



11.4 Naslov študenta

Boštjan Pavlič

Goriška 23b

2000 Maribor

Tel. št.: 051/687 295

e-pošta: [email protected]

8.5 Kratek življenjepis

Rojen: 20.01.1975 v Mariboru

Šolanje:

− OŠ Draga Kobala

− II. Gimnazija Maribor

− UM Fakulteta za gradbeništvo, prometno inženirstvo in arhitekturo

Documents

ANALIZA IZVEDBE ZAŠ ČITE PRED SEVANJEM NA OBJEKTU … · obdelali beton, vrste betonov, masivne betone, barit in njegove splošne zna čilnosti, baritni beton, sevanje, sevanje