Umbau Linearbeschleuniger, Klinik für Radioonkologie am Städtischen Klinikum Braunschweig

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Klinik für Radioonkologie am Städtischen Klinikum Braunschweig

Für das Städtische Klinikum Braunschweig, mit derzeit drei einzelnen Standorten im Stadtgebiet (Holwede-, Salzdahlumer und Celler Straße) und ca. 1400 Betten eines der größten Krankenhäuser in Norddeutschland, wurde ab Mitte 2013 mit den ersten Vorarbeiten an dem Austausch des ursprünglichen Linearbeschleunigers I von 1979 begonnen. Die Nutzung der Anlage begann nach der Installation im Mai 2014.

Tragwerksplanung für alle Linearbeschleuniger

Das Städtische Klinikum Braunschweig betreibt in der Klinik für Radioonkologie und Strahlentherapie am Standort Celler Straße aktuell drei Linearbeschleuniger zur Strahlentherapie bei Tumor-Patienten. An allen drei Projekten war unser Büro mit der Tragwerksplanung beteiligt!

Bevor der neue Linearbeschleuniger eingebaut werden konnte, musste die vorhandene Gebäudestruktur im Erdgeschoss für die neuen Bedürfnisse an das Gerät und dessen einwandfreie Bedienbarkeit unter Beachtung des Strahlenschutzes angepasst werden. Um die Ausfallzeiten während des Umbaus möglichst kurz zu gestalten, war eine detaillierte Planung aller am Umbau Beteiligten unabdingbar.

An der Gebäudestruktur wurden folgende Bereiche bautechnisch verändert bzw. angepasst:

  • Errichten einer Klima- und Lüftungszentrale auf der Flachdachdecke:
    Grundfläche von ca. 9,4 x 7,5 m, Höhe 3,25 m über der vorhandenen Rohdecke.
    Leichte Konstruktion aus tragender und aussteifender Stahlkonstruktion, Wand-Sandwichelemente und Trapezblechdach mit Dämmung und bituminöser Dachabdichtung.
    Die Vertikallasten aus der Stahlkonstruktion wurden über tragende Bestandswände des Erdgeschosses abgeleitet.
  • Errichten einer Trägerbühne für die Klimageräte direkt neben der neuen Lüftungszentrale auf der Flachdachdecke, mit Abstand zur bestehenden Dachabdichtung
  • Unterstützung eines vorhandenen Randunterzuges sowie der vorhandenen Flachdachdecke im Bereich von neuen größeren Deckendurchbrüchen
  • Modifizieren der vorhandenen Gründungsbauteile (Stahlbetonsohlplatte mit Vertiefungen) im Standbereich des neuen Linearbeschleunigers, das Gesamtgewicht des Gerätes beträgt über 100 kN, das entspricht ca. 10.000 kg.

Bautechnik schützt Menschen

Der vorhandene Bestrahlungsraum ist zum Schutz der Menschen vor der Gerätestrahlung so dimensioniert (Strahlenschutzberechnung), dass in den angrenzenden Bereichen (Flure, Schaltraum, Flachdach, Fahrweg außerhalb des Gebäudes) keinerlei Gefährdung von Personen auftreten kann. Für das Abschwächen der gefährlichen Strahlung kommen folgende Bauteilkriterien in Betracht:

  • hohe Materialdicke/-dichte der umgebenden raumabschließenden Bauteile
  • hoher Gehalt an chemisch gebundenem Wasser

Der hier in den Wänden und der Decke verwendete Beton-Zuschlag ist Baryt. Barytbeton besitzt eine Rohdichte von >3,2 kg/dm³ (im Vergleich: Normalbeton hat eine Rohdichte von ca. 2,3 bis 2,4 kg/dm³).

Im Bereich des Isozentrums des Linearbeschleunigers (größte Strahlungsintensität) errechneten sich folgende Bauteilabmessungen:

  • Dicke der Barytbetondecke bis zu 130 cm!!!
  • Dicke der Barytbetonwand bis zu 150 cm!!!

Im Schaltraum neben dem Bestrahlungsraum befinden sich die Steuer- und Bedienelemente des LB sowie die Videoüberwachung des Patienten während der Bestrahlungszeit. In diesem Bereich sind zwei medizinisch-technische Radiologie-Assistentinnen und ein Arzt tätig. Zusätzlich wird die technische Überwachung durch einen fachkundigen Physiker sichergestellt.

Strahlenschutz-Beton
wird u.a. in Krankenhäusern zur Abschirmung von Röntgen-, Gamma-, Neutronen-, und Elektronenstrahlung verwendet. Es handelt sich dabei um einen so genannten Schwerbeton mit einer sehr hohen Dichte und speziellen Zuschlagstoffen (z.B.  Barit, Magnetit, Hämatit, Stahlschrot) sowie besonderen Anforderungen an Planung, Herstellung, Verarbeitung und Überwachung.

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