一、工程概况
山东大学第二医院是山东大学直属医院，也是国家卫生部直管医院。它坐落于泉城济南风景秀丽的大明湖畔，是集医疗、教学、科研、手术及ICU于一体的大型综合性三级甲等医院。
现开放床位1600张，年门诊量80万余人次，年出院病人4.13万余人次，年手术量1.89万余台次。随着人民群众生活水平与质量的提高，医院的就医环境已远远不能满足需求。为了优化省会城市的医疗环境、改善医院的医疗基础设施，2007年经山东省政府批准开始启动山东大学第二医院外科病房楼工程。
山东大学第二医院外科病房楼工程占地5400m2，是由国家、山东省和山东大学第二医院共同筹资建设，项目总投资约3亿元，工程设计年出院病人2.5万人次，手术量1.5万台次，于2012年底投入使用。门诊楼的建设将极大缓解就医压力，促进济南市的医疗环境变革，实现医疗基础设施进一步优化的结构调整。
山东大学第二医院外科病房楼工程2008年被济南市列为重点工程。
二、新技术应用情况
山东大学第二医院外科病房楼工程在科技示范工程申报书中共申报了20项推广示范新技术，随着后续施工资料的逐步齐全、完善，并根据工程实际施工情况，增加了部分推广实施的新技术项目，本工程推广应用了“建筑业10项新技术”中的10项计20个分项新技术，以及其它新技术15项。
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序号
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项目名称
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实施分项
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应用部位
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应用数量
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1
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地基基础和地下空间工程技术
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桩基新技术
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灌注桩后注浆技术
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基础
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836棵
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深基坑支护及边坡防护技术
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预应力锚杆施工技术
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基坑
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3808m2
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2
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高性能混凝土技术
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混凝土裂缝防治技术
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基础底板
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11000 m3
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自密实混凝土技术
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基础
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10000 m3
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3
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高效钢筋与预应力技术
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高效钢筋应用技术
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HRB400 级钢筋的应用技术
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基础、主体
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4800t
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粗直径钢筋直螺纹机械连接技术
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基础、主体
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12.3万个
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4
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新型模板及脚手架应用技术
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新型脚手架应用技术
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外挂式脚手架和悬挑式脚手架应用技术
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主体结构
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20804 m2
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5
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钢结构技术
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钢与混凝土组合结构技术
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主体结构
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26t
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6
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安装工程应用技术
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管道制作（通风、给水管道）连接与安装技术
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金属矩形风管薄钢板法兰连接技术
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机电安装
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20000 m2
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给水管道卡压连接技术
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22000m
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管线布置综合平衡技术
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/
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电缆安装成套技术
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电缆敷设与冷缩、热缩电缆头制作技术
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600个头
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建筑智能化系统调试技术
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通讯网络技术
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/
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计算机网络系统
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火灾自动报警及联动系统
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综合布线系统
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电源防雷与接地系统
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7
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建筑节能与环保应用技术
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节能型维护结构应用技术
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新型墙体材料应用技术及施工技术
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二次结构
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60000 m2
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预拌砂浆技术
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装饰
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1401t
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8
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建筑防水新技术
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新型防水卷材应用技术
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高聚物改性沥青防水卷材应用技术
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底板防水
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9800 m2
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合成高分子防水卷材
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屋面防水
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12300 m2
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建筑防水涂料
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屋面、底板、卫生间
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40t
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9
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施工过程监测和控制技术
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施工控制网建立技术
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施工控制网建立技术
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基础、主体
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特殊施工过程监测和控制技术
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深基坑工程监测和控制
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大体积混凝土温度监测与控制
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10
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建筑企业管理信息化技术
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工具类技术
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项目管理
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管理全过程
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管理信息化技术
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11
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其他新技术
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施工现场远程监控管理及工程远程验收技术
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项目管理
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管理全过程
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工程量自动计算技术
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建设项目资源计划管理技术
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项目多方协同管理信息化技术
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矿物绝缘电缆应用技术
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机电安装
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2500m
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气动物流传输系统应用技术
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机电安装
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28个气动物流站
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医用气体集中供应系统应用技术
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机电安装
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/
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VRV空调与净化空调应用技术
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机电安装
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/
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基坑施工封闭降水技术
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基础
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/
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基坑施工降水回收利用技术
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基础
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/
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粘贴式外墙外保温隔热系统施工技术
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主体结构
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7000m2
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塔式起重机安全监控管理系统应用技术
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基础、主体
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轻骨料混凝土
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地下室
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Ⅰ级手术室空气净化系统
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五层手术室
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防辐射砂浆应用技术
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地下一层
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三、关键技术与创新
（一）防辐射砂浆应用
1、方案确定
地下一层CT室、磁共振检查室房间为放射科用房，根据设备要求墙体及地面需进行防辐射处理。本工程所采用防辐射材料为重晶石粉防辐射砂浆，墙面及地面防辐射砂浆厚度为30mm。因防护材料比重较大，具有较好的射线防护特性，为保证防护效果，必须严格按工艺要求进行操作。因材料重量大因此对墙面的施工质量
2、方案优化
由于重晶石粉防辐射砂浆无任何胶凝材料，根据使用说明进行配比，普通水泥（325）：防护材料＝1：4.5备料，该材料比重较大抹灰干燥之后容易产生脱落，为减少及杜绝该现象的出现，项目部进行墙面防辐射砂浆方案优化摆脱传统做法，主要对材料的配备及施工工艺两个方面入手：
施工前将墙面适量喷水，并涂刷聚合物砂浆结合层，保证抹层与墙面的有效结合。
1.在进行防辐射砂浆搅拌时掺入801建筑胶水，增加防辐射砂浆的附着力度。
2.分两次进行抹灰施工，每次抹层厚度以10－15mm为宜，以防抹墙面下垂影响质量。
3.因抹灰厚度均为30㎜，在墙上挂钉钢丝网，因防辐射砂浆比普通抹灰比重大，因此对钢丝网的拉力也比较大，因此将钢钉垫片直径增加为40mm，一个位置用两个钢钉固定。
4.为防止接茬处出现裂纹，将接茬处拉毛后继续施工。
5.二次抹灰施工，须待施工层凝固后，方可进行第二遍施工。
6.在凝固过程中，如出现裂纹，须用铲刀沿裂纹剃出10－15mm的毛沟到裂纹接层处，用防护水泥砂浆补平。
7.防护墙面施工完毕后，为防止防护材料中钡离子的挥发，用水泥砂浆压光、压实。喷水养护，以防墙面开裂。
3、应用效果
通过该方法施工完毕后，墙面防辐射砂浆无脱落开裂现象，腻子及乳胶漆施工完毕后装饰效果良好，防辐射厚度及防辐射效果得到保证。在施工完毕的房间进行防辐射评测，防辐射能力正常，满足日后的使用功能。
（二）气动物流传输系统应用技术
山东大学第二医院外科病房楼建筑面积5.6万m2,分布着16个病区及检验科、病理科、手术室、ICU、病区药房、输液中心、放射科、B超室、心电图室等特检科室，日常有大量的药品、标本、文字报告、胶片、器械等等的配送与交换。
现阶段我国大部分医院内的物流现状仍然是：专职物品递送队 + 手推车 + 电梯，人流与物流混在一起，增加了交叉感染或疾病传播的危险性。患者和职工在电梯中、通道中的拥挤，造成排队等候的现象，增加了医护人员的工作量，也不能达到治疗的及时有效性。
山东大学第二医院外科病房楼通过安装德国SWISSLOG的NW-160系列气动物流传输系统，医护人员只需把要传送的物品携带在传送子上，选取送达点的地址即可完成物品的传输。
由于气动物流传输管道大部分位于吊顶内，在施工中管道的敷设科学合理性直接影响到了传输效果，为此项目部把裙楼部分的传输管道放在第一位进行考虑，然后在根据情况进行其他专业的布置。
施工中项目部从气动物流的洞口预留、管道敷设、空气制动装置安装、转换器定位、工作站定位、转换中心定位、机房定位等七方面进行控制，对防火罩的安装、管道“S”的制作、设备设施的定位进行严格控制。在标准层实现了17个工作站与药房、检测化验的对点连接；在裙楼实现了11个工作站与护士站、检验化验的对点连接。
（三） NALC（蒸压加气混凝土）板内隔断非承重墙
山东大学第二医院外科病房楼工程裙楼及标准层使用NALC板进行内隔断墙施工，面积为60000 m2。NALC轻质板墙主要材料组成为水泥、石英砂、水、铝粉等，板墙内配成品钢筋网，内配钢筋为Φ6。NALC板墙为B05级，强度等级为≧A3.5；板材厚度为100mm厚和125mm厚。
施工过程中严格控制施工质量，并对重点为进行加强处理；在进行卫生间区域位置施工时，在板墙根部浇筑C20细石混凝土导墙(厚度同NALC板厚，高度大于300mm)。混凝土满足安装要求后再将板墙用膨胀螺栓固定在导墙上。如图6.5.3-1
传统工程的内隔断非承重墙基本选用普通的蒸压加气混凝土块，在二次结构施工完成后再进行水泥砂浆抹灰施工，本工程采用的NALC板内隔断非承重墙，表面平整度高，光滑度精细，因此在完成NALC板墙安装施工后可以直接进行装饰腻子施工，从而大大减少了多余的材料浪费并且节省施工时间。
通常使用的轻质板墙对接槽为凹凸对接形式，容易在拼缝位置产生裂缝，为减少轻质板墙拼缝位置裂缝的产生，通过对样板施工的研究，接口部选型时确定使用抗裂综合效果最佳的C型对接槽。在完成NALC板墙拼接工作后，将C型对接位置形成的中空部位加设从顶部到根部的贯通抗裂钢筋，中空部位用细石混凝土进行浇灌，振捣密实；外部拼缝凹槽使用NALC板墙专用修补料对接缝进行填充找平。
门窗洞口部分采用补强措施，开口大于600mm或小于1200mm的洞口，采用用50×6mm的扁钢加固；大于1200mm的洞口采用角钢加固。通风管穿墙开口部分，NALC板上口无固定点者采用50×6mm扁钢将风管下口NALC板与其侧面的NALC板牢固固定，扁钢通过水泥钉固定在NALC板上（NALC板上口每边2根，侧面上下各1根）。管线、电器开关等开口，以不破坏板材主筋为原则，采用专用切割工具切槽，竖向开口，修补槽口时先洒水湿润，再用掺加适量的801胶水的1：3水泥砂浆填平压实。
通过对NALC板内隔断非承重墙技术的应用使用以及在施工过程中的研究、控制、总结，使该项工程在后期进行的装饰施工中凸显了其明显的先进效果；1、节省水泥砂浆抹灰工序， NALC板墙安装验收完毕后直接进行装饰抹灰施工，缩短施工时间，减少材料使用；2、装饰抹灰基层质量可靠，提高后期施工质量，减少施工难度；3、门洞口部位置设置的加强扁钢在进行构件连接时，能很好的起到辅助固定作用，增强构件与墙体的连接强度。
（四）矿物绝缘电缆应用
1、施工方案
本工程为医院类综合工程，设计分类为一类高层建筑，耐火等级为一级，防火要求高。因此在电缆供应线路上必须采用耐火性强、过载能力好、具备多项优点的电缆进行使用，最终确定为矿物绝缘电缆，本工程设计矿物绝缘电缆的使用范围包括防排烟风机、应急照明、消防电梯、防火卷帘等消防设备电源线路全部采用矿物绝缘电缆。
2、施工过程质量控制
绝缘矿物电缆敷设的管道为本工程东楼梯西侧的强电管道内，管井垂直高度从地下二层至屋面为101m，采用直接沿吊顶及墙面明敷设，在竖向低于1.5m的部分穿钢管敷设。在进行施工电缆走向为平行走向，转弯处的弯曲半径一致，固定点整齐并敷设规范要求；做好保护工作电缆能与带电的电缆头发生接触，避免造成打火，致使该接触部位产生孔洞造成内部氧化镁绝缘吸收，电缆的绝缘电阻值降低。每天施工前做好当日施工计划，在施工完毕前将未施工完毕的电缆末端用塑料布进行密封包括，避免透气造成内部受潮。矿物电缆的中间接头一般采用直通式中间连接，直通式中间接头主要由绝缘密封终端、中接端子、线芯绝缘和中间连接器四部分构成。
3、应用效果
从初投资方面，由于矿物绝缘电缆的结构与材料和其他电缆不同，同截面电缆单位长度的价格要比聚氯乙烯绝缘电缆（包括阻燃和耐火电缆）高，但是矿物绝缘电缆的使用温度为95℃，IEC364-5-52394修订版规定裸矿物绝缘电缆使用温度可达105℃，因而载流量要比耐火电缆高得多。若按允许温升到90℃来选择矿物绝缘电缆，在25mm2以下时,其截面比耐火电缆小一个截面等级，而35 mm2及以上时（35 mm2及以上的矿物绝缘电缆为单芯结构），甚至可以小两个截面等级。
矿物绝缘电缆可以直接明敷，不需其它的防火附件（如防火桥架或耐火线槽等），以本工程消防用电缆量考虑，按选用桥架规格为300×150大小考虑，以桥架每米150元计算，本工程消防电缆如按普通耐火电缆在防火桥架内敷设，需要桥架量约2500m，这样选用矿物绝缘电缆，即可节约防火桥架成本约37.5万元。另外矿物绝缘电缆施工方便，节省施工时间和强度，其弯曲半径小于传统电缆，节省空间。
（五）Ⅰ级手术室空气净化系统
1、设计方案
山东大学第二医院外科病房楼工程手术部位于大楼五层，净化设备层位于五层上层，办公走廊位于大楼四层，机房位于同层。净化范围内建筑面积四层约为140㎡，五层约为2500㎡，共计建筑面积约为2640㎡。净化范围：洁净手术部18间手术室及相应功能房，包括Ⅰ级手术室3间，Ⅲ级手术室14间（其中1间为正、负压切换手术室、1间DSA手术室）、1间CT手术室，十万级洁净走廊及洁净辅房，三十万级清洁走廊及配套功能用房及三十万级办公走廊。
2、方案优化
在山东大学第二医院洁净手术部的净化空调系统设计及施工中，在满足医院洁净手术部保障体系要求的前提下通过采取了一些有效的节能方法，提高了医院手术部净化空调系统的运行管理水平，达到了提高能源的综合利用率、降低设备成本和运行费用、节约能耗的效果。
（1）优化手术部建筑平面布局：
该医院洁净手术部的平面布局采用外廊回收型，将“医、患、洁、污”四条流线严格控制，符合便于疏散、功能流程短捷和洁污分明的原则。室内利用率高，符合医疗流程。通过这一设计理念，根据相关设计规范的要求，洁净手术部内的洁净辅助用房，应设置在洁净区内；清洁辅助用房应设置在清洁区域内，非洁净用房设置在非净化区。因此，在此医院手术部的建筑平面布置中，把直接为手术室服务的洁净化辅房（包括洁净走廊、一次性物品、无菌敷料及器械、精密仪器的存放室、复苏室等）和清洁辅房与洁净手术室一同设置在一层。
优化的手术部建筑平面布局不仅使手术部流程更加合理，而且便于在医院手术部的净化空调设计阶段划分不同功能用房的洁净等级，并将一部分不必划入洁净区域的功能用房设计为舒适性空调，从而根据净化空调和舒适性空调的设计标准的差异通过降低这些功能用房的送风量和新风量，达到减少送风能耗的效果。
（2）合理划分净化空调系统
该项目设计18间手术室，除Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级正负切换、DSA及CT手术室每间设置独立的净化空调系统，其余Ⅲ级手术均设计为一拖二的系统。根据医院手术部不同区域的净化等级及冷热负荷的特点，共设置净化循环空调机组16台，新风处理机组4台。这种内外分区方式不仅便于管理，而且避免了在同一净化空调系统内出现外区需要供热、内区需要供冷，即同时供热和供冷的现象，从空气处理过程的角度出发避免了冷热抵消的现象，从而达到节能的效果。
相对于1台新风机组集中处理整个手术部的大集中新风，这样小集中新风机组的划分不仅在风量分配的匀衡上更多的减少了误差，严格控制每个系统的新风量，确保每个房间的新风需求，不使因新风不足导致室内人员开窗透气，造成无组织的额外的室外空气侵入造成的无谓的冷、热量损失。同时，在建设的初期，避免了因风量过大而导致的机组体积庞大、风管规格加大、设备部件加大等所带来的运输吊装费用的增加、空间条件的限制、施工安装危险系数增加的一系列问题；在使用运行的过程中，可根据手术室的使用率，灵活选择开启相应区域内的的机组，提高使用率，降低设备能耗，节约能源。
（3）水系统设计采用四管制
基于医院的特殊性，其净化空调系统应能保证手术部洁净的恒温恒湿环境，因此，净化的空调的送风量及新风量较舒适性空调系统都偏高。在系统稳定的控制系统条件下，为保证恒温恒湿的要求，除去新风所带来的湿负荷及室内产生的湿负荷，净化空调处理空气的冷热负荷要比一般空调能耗高 3～ 10倍，同时，除湿后的再热能耗大约为系统冷负荷的0.5～0.6倍，若空调机组采用两管制，这一加热过程对整个净化空调系统来说是个很大的能耗，因此，该医院手术部洁净循环机组采用四管制同时供冷水和热水，冷水盘管供冷水，热水盘管供热水，冷水盘管除湿后采用热水盘管加热，不仅对送风的加热更均匀，而且使送风温度的控制更灵活，更利于节能。此外，在冬季，因手术室建筑内部区域，手术室容易出现过热现象，当室外新风的自然冷量不能降低室内的温度时，可通过冷水盘降温。
（4）控制系统的先进性
医院手术室的净化空调系统，不仅仅承担着室内温湿度、压差、洁净度的责任，更担负着降低室内细菌浓度，保护患者切口，防止感染的职责。据研究，相对湿度50%时，细菌浮游10min后即死亡；相对湿度更高或更低时，即使经过2h大部分细菌也还活着。在常温下，φ≥60%可发霉；φ≥80%则不论温度高低都要发霉。因此，该医院净化空调系统根据设计规范的要求，手术室内的设计温度为22～25℃，相对湿度为40～60%，洁净空调系统的温湿度控制采用湿度优先的原则，即在保证室内湿度达到要求的前提下调节室内温度，满足手术室的恒温恒湿要求。
3、应用效果
Ⅰ级手术室通过组合式新风空调机组提供充足的新风，新风风量得到保证；循环空调机组新风支管采用硅胶气囊定风量阀控制新风量，通过新风保证了房间正压值；相互连通的不同洁净度级别的洁净室之间，洁净度高的用房对洁净度低的用房保持相对正压；相互连通的相同洁净度级别的洁净室之间，保持由内向外的气流方向，在两室之间保持略大于0的压差，实现了洁净手术部压力梯度；空气通过新风空调机组、循环空调机组及末端高效过滤器多级过滤，保证了室内空气的洁净度；房间的风量严格按照《医院洁净手术部建筑技术规范》的标准来计算，通过合理设置风量调节阀，保证了各房间的风量指标，房间换气次数得到保证。
四、实施效果
（一）经济效益
山东大学第二医院外科病房楼工程通过科技进步实现效益772.806万元，科技进步效益率3.68%。
（二）社会效益
山东大学第二医院外科病房楼通过实施科技推广示范工作，为社会节约了大量的钢材、水泥等资源，通过采用新技术，大大减少了能源消耗和后期维护费用，符合建设节约型、环保型社会的理念。
山东大学第二医院外科病房楼工程计划于2012年投入使用。外科病房楼的建成将极大缓解就医压力，促进济南市的医疗环境变革，实现医疗基础设施进一步优化的结构调整。
通过实施山东大学第二医院外科病房楼科技推广示范工作，提高了中建品牌在济南建筑市场的影响力，为将来中建总公司和我中国建筑第八工程局有限公司在济南市场的发展进一步奠定了坚实的基础。
