Модульное здание для МРТ в г. Дубна, Московская область

Бывает, что больница нуждается в современном диагностическом оборудовании, а свободной площади для него — ноль. Приходится ломать голову: как выйти из положения? Задача выглядит почти невыполнимой — нужно создать автономный кабинет МРТ, который органично сольётся с обликом медучреждения, не нарушив его архитектурной гармонии. Наш проект в Дубне для Объединённого института ядерных исследований — живой пример того, как можно взять штурмом, казалось бы, неприступные инженерные бастионы.

Общая информация о проекте

Цель
Возвести модульное здание, где разместится магнитно-резонансный томограф GE Signa Explorer 1,5T.

Локация
Здание встало на больничной территории — настолько близко к хирургическому корпусу, что, кажется, можно дотянуться рукой.

Специфика
Сроки жгли — мы справились в рекордные. И что особенно важно: больница ни на день не прекращала приём пациентов, работа шла в обычном режиме.

Технические особенности проекта

Пространственные ограничения
Модульное здание вписано между хирургическим корпусом, дорогой и пешеходной дорожкой (которую необходимо было сохранить).

Влияние на МРТ
Необходимо было соблюсти расстояние до дороги (не менее 6 метров) и силовых кабелей, чтобы избежать помех.

Соединение зданий
Переход организован через существующие оконные проёмы, чтобы сохранить целостность фасада основного корпуса.

Подземные коммуникации
Под пятном застройки проходили трубы водоснабжения (глубина 1,5 м) и канализации (3 м), потребовавшие защиты.

С чего всё начиналось

Перед нами стояла чёткая задача: спроектировать и построить модульное здание для магнитно-резонансного томографа GE Signa Explorer 1,5T. Главная сложность — вписать новый объект в уже сложившуюся инфраструктуру так, чтобы он выглядел естественным продолжением хирургического корпуса. Сроки поджимали неимоверно, а координация работы десятков подрядчиков порой превращалась в головоломку похлеще инженерных расчётов.

Площадка для строительства располагалась прямо перед хирургическим корпусом. Мы чётко осознавали: здание должно максимально плотно прилегать к основному корпусу, но ни в коем случае нельзя затронуть пешеходную дорожку между хирургическим и терапевтическим корпусами. Особенно тревожило расстояние от изоцентра МРТ до проезжей части — по нормативам оно обязано было составлять не менее 6 метров. И это ещё не всё: под землёй таились коммуникации и силовые кабели, которые могли серьёзно повлиять на работу сверхчувствительного оборудования.

Проект предполагал соединение зданий через оконные проёмы первого этажа. Такой ход позволял почти не вмешиваться в историческую конструкцию здания. Но проблем хватало и без этого: нужно было буквально до запятой соблюдать нормы СНиП, СанПиН и ГОСТ. Три задачи особенно выматывали: обеспечить электромагнитную совместимость, добиться вибрационной устойчивости конструкции и создать надёжное радиочастотное экранирование. И ещё один «подводный камень» — необходимость сохранить естественное освещение в примыкающих помещениях хирургического корпуса. Это требование проектирования добавляло немало головной боли.

Основные этапы работ

Мы разбили работу на этапы — иного выхода просто не было. Каждый этап тщательно контролировали: опыт подсказывал — ошибка на старте может обернуться катастрофой позже.

1. Подготовительный этап

Сначала мы расчистили территорию. Она была ограничена корпусами больницы и пешеходными путями. На участке оставался строительный мусор со времён постройки основного корпуса (1987 год), поэтому пришлось провести масштабную выемку грунта. Также удалили 20-метровое дерево и утрамбовали площадку.

Организация безопасности
Чтобы защитить пациентов и персонал, установили ограждение: стройка шла на действующей территории больницы.

Подготовка основания
Старый грунт и строительный мусор вывезли, подготовили площадку для сваебойной техники.

Площадка до начала строительства

Ограждение по периметру стройплощадки

Самоходная сваебойная установка

Строительный вагончик

2. Инженерно-геологические изыскания

Мы провели исследования грунтов на глубину 5–9 метров, чтобы определить их несущую способность. Результаты показали: под площадкой находится 9-метровый слой песка, который переходит в водоносный слой. Это повлияло на выбор типа фундамента.

Анализ грунтов
Выяснив, что основание песчаное, а также определив уровень грунтовых вод, мы выстроили стратегию строительства.

Выбор типа фундамента
В итоге решили использовать свайно-ростверковый фундамент: он наиболее надёжен для тяжёлого медицинского оборудования в этих условиях.

3. Устройство фундамента

Фундамент получился мощным — 30 железобетонных свай (300×300 мм), связанных ростверком. Ровность поверхности требовалась почти идеальная: отклонение не должно было превышать 2 мм на метр. А ещё был важный нюанс: в верхней части плиты пришлось использовать немагнитные материалы. Без этого работа томографа оказалась бы под угрозой.

Лабораторный контроль
С каждой партии бетона М350 отбирали образцы (кубики), чтобы проверить прочность. Также строго контролировали температуру и влажность при застывании.

Немагнитное армирование
Верхние 300 мм фундамента и зона под магнитом армировались с учётом ограничений по содержанию ферромагнетиков: так мы избегали искажения магнитного поля.

Процесс установки свай

Забитые сваи

Ростверк

Опалубка для монолитной плиты

Созревание монолитной плиты

Свайно-ростверковый фундамент

Образцы для проверки прочности

4. Электромонтажные работы

Для бесперебойной работы МРТ (мощность — 120 кВт) мы проложили отдельную кабельную линию от трансформаторной подстанции. Сечение кабеля — 150 мм². Особое внимание уделили системе заземления: для медицинского оборудования параметр сопротивления критически важен. В итоге удалось достичь показателя 1,59 Ом (при допустимом максимуме в 2,0 Ом).

Ввод мощностей
Установили вводно-распределительное устройство, проложили кабель в траншее с песчаной подушкой.

Высококачественное заземление
Контур из трёх составных стержней (длина каждого — 14 метров) обеспечил нужные параметры сопротивления.

Защитные автоматы в литом корпусе

Проверка сопротивления в контуре заземления

Питающий кабель в гофротрубе

Укладка кабеля в траншею

5. Монтаж модульного здания

Сборка каркаса и теплового контура из крупных SIP-панелей заводской готовности заняла 2 дня. Полная подготовка к установке МРТ — 7 дней. Конструкция модуля предусматривала съёмные кровельные панели: через них 5-тонный аппарат МРТ загрузили внутрь с помощью автокрана.

Скорость возведения
Префаб-технологии позволили сократить время стройки на территории действующей больницы.

Логистика оборудования
Технологический проём в крыше дал возможность безопасно установить крупногабаритный томограф после сборки стен.

Армирование проёма для усиления

Модульные блоки заводской готовности

Закатка МРТ через крышу

6. Подключение инженерных систем

Здание оснастили автономными системами климат-контроля для охлаждения томографа и интегрировали в инженерную сеть больницы. Из-за нехватки места трубу аварийного выброса гелия вывели на крышу хирургического корпуса.

Аварийная система (квенч-труба)
Трассировку трубы выброса гелия провели прямо по стене модуля: это нужно для безопасности в нештатных ситуациях.

Интеграция сетей
Пробурили и герметизировали гильзы для подключения к водоснабжению и канализации основного корпуса, смонтировали системы отопления и вентиляции.

Управление климатом и ИБП

7. Система радиочастотного экранирования

Модуль проектировали с коэффициентом экранирования ⩾ 100 дБ. Но после монтажа обнаружили внешние помехи — предположительно от глушителей БПЛА. Пришлось совместно с ВНИИФТРИ разработать и внедрить дополнительное активное экранирование.

Активное экранирование
Установили систему компенсационных катушек, чтобы нивелировать влияние внешних динамических магнитных полей. Более подробно про активное экранирование можно прочитать здесь.

Защита пешеходов
Со стороны пешеходной дорожки смонтировали экран из 10-миллиметровой стали: он защищает людей с кардиостимуляторами от магнитного поля.

Медное экранирование по всему периметру

8. Благоустройство территории

Вокруг модуля сделали бетонную отмостку и восстановили асфальтовое покрытие, повреждённое во время работ. Для внешнего блока охлаждения (чиллера) подготовили отдельную площадку: плиты на песчаном основании.

Технологическая площадка
Основание под тяжёлый чиллер (холодильную машину) сделали из 6 бетонных плит 1000×1000×100 мм с выравнивающей стяжкой.

Эстетика территории
Уложили 100 м² рулонного газона и забетонировали площадку перед входом в корпус — так здание выглядит аккуратнее.

Подготовка к установке декоративных фасадных кассет

Рулонный газон вокруг площадки для чиллера

9. Финишные работы

На завершающем этапе облицевали здание фасадными кассетами и тонированным стеклом, выполнили чистовую отделку внутри. Организовали «тёплый переход» в основной корпус через бывший оконный проём. Уровень пола вывели в единый горизонт с больницей («в ноль»): так удобнее перевозить пациентов на каталках.

Единая среда
Создали безбарьерное пространство между модулем и больницей — без перепадов высот.

Пожарная безопасность
Установили противопожарные двери и интегрировали сигнализацию модуля в общую систему хирургического корпуса.

Готовый модуль для МРТ

Внутренняя отделка

Итоги проекта

Главное достижение — модульное здание полностью готово к установке и запуску томографа GE Signa Explorer 1,5T. Инженеры сумели вписать новый объект в инфраструктуру действующей больницы: создали единый противопожарный отсек и «тёплый переход» в хирургический корпус. Теперь перевозить пациентов стало комфортнее. Все системы — от фундамента до заземления — прошли испытания и соответствуют строгим медицинским и радиочастотным нормативам. Технадзор принял проект без замечаний.

Особая победа — решение нестандартной проблемы с радиочастотными помехами. Их обнаружили уже после возведения здания. Команда оперативно разработала и внедрила систему активного экранирования с компенсационными катушками. Это позволило сохранить однородность магнитного поля — томограф работает корректно. Опыт показал: мы способны реализовывать сложные медицинские объекты с высокими техническими требованиями даже в условиях плотной городской застройки.