裝配式建筑是用預制部品部件在工地裝配而成的建筑。與傳統(tǒng)建造方式相比，裝配式建筑的優(yōu)勢集中體現(xiàn)為資源節(jié)約、品質(zhì)優(yōu)良、風格多樣、工期加快、成本可控、靈活易變。裝配式建造現(xiàn)場的粉塵、噪音、污水大大減少，對周邊干預少。杭州市從2008年開始嘗試在浙江大學醫(yī)學院附屬第二醫(yī)院濱江院區(qū)、浙江大學醫(yī)學院附屬邵逸夫醫(yī)院下沙院區(qū)等項目中采用局部集成化裝配式內(nèi)裝修。自2014年開始，杭州市醫(yī)院建設(shè)的裝配式建筑技術(shù)應用有了實質(zhì)性推進。
裝配式建造在醫(yī)院建設(shè)項目中的應用形式
裝配式內(nèi)裝修
杭州市中醫(yī)院丁橋院區(qū)新建項目、杭州師范大學附屬醫(yī)院原有建筑改造項目等采取集成化裝配式內(nèi)裝修。
杭州市中醫(yī)院丁橋院區(qū)項目采用的主材為0.8mm的熱鍍鋅鋼板，表面PVC熱貼膜可根據(jù)醫(yī)院需求定制（木紋、墻紙花紋等），觀感及手感與傳統(tǒng)木材、墻紙難以區(qū)分；通過模數(shù)、模塊的系列組合變化平面和立面，實現(xiàn)裝配效果的個性化；熱鍍鋅鋼板抗火等級達到A級，符合醫(yī)院建筑內(nèi)墻用材須要具備的防火等級要求。
墻體結(jié)構(gòu)采用全承插式的連接技術(shù)，框架豎龍骨與橫龍骨以及框架與面板間均采用卡扣式連接，無焊接，免螺栓；每個模塊可獨立無損傷拆裝，降低后期運營維護的成本，可實現(xiàn)醫(yī)院空間升級改造時部品的重復利用，使建筑裝飾不再是一次性裝飾品，而是可持續(xù)維護、改造、升級的工業(yè)品。
圖1 杭州市中醫(yī)院丁橋院區(qū)過道隔墻
墻體框架龍骨走線孔、掛鉤孔為工廠預制，避免現(xiàn)場大量開孔與打螺釘作業(yè)，提高安裝效率，改善施工環(huán)境；掛鉤與面板一體化成型，減少施工現(xiàn)場面板與掛鉤二次復合的工序，提高了安裝效率，保證了整體連接強度。
項目采用了裝配式鋼制柜體與鋼制墻體系統(tǒng)一體化技術(shù)，其工序為：室內(nèi)設(shè)計→工業(yè)設(shè)計（設(shè)計圖紙深化，形成標準化、模塊化部品部件）→加工圖轉(zhuǎn)化→工廠化生產(chǎn)→裝配化施工。柜體采用鋼制材料，表面為木紋色，背板為墻面色板，既利用了墻體空間，又節(jié)約了用材，提升了整體美觀性。部品為工廠預制、現(xiàn)場安裝，施工簡便，不須要采用傳統(tǒng)的砌磚、現(xiàn)澆混凝土、抹灰、刮膩子、做飾面等工序。
墻體內(nèi)裝與機電管線一體化設(shè)計，墻體可作為機電管線的承載體，墻體與機電管線采用統(tǒng)一模數(shù)，釋放了吊頂上及高架地板下的管線布置壓力，減少了后期變更。綠色環(huán)保的原材料和工藝保證了部品部件本身無毒無害，高精度的工業(yè)化部品部件從根本上消除了膠的使用，保證了室內(nèi)0甲醛，無T-VOC等污染，同時大幅縮短了內(nèi)裝后的通風時間。
墻體吊頂內(nèi)裝融合公共藝術(shù)，在候診區(qū)域、兒科診區(qū)等區(qū)域的熱鍍鋅鋼板上UV打印預設(shè)的藝術(shù)圖案；在護士臺背景、走廊墻面的熱鍍鋅鋼板上以擊孔、鏤空的方式形成預設(shè)的藝術(shù)圖案；在醫(yī)療街的熱鍍鋅鋼板上嵌入透光漏窗和藝術(shù)標識；在病區(qū)過道、會議室的吊頂嵌入預設(shè)的藝術(shù)燈具；在門診大廳、文化展示區(qū)等用熱鍍鋅鋼板、透明樹脂板等設(shè)置凹凸藝術(shù)背景墻。
借鑒民用飛機客艙和高鐵車廂內(nèi)裝飾的思路，通過標準單元空間組合的方法建立門診診區(qū)、病區(qū)病房等一系列功能的基本模塊，為日后房間重新分隔組合創(chuàng)造了便利條件。
門診診區(qū)模塊中，診療空間整合了看片器、叫號器、吸音墻面、墻面燈光系統(tǒng)等設(shè)備以及門、收納柜、服務(wù)臺、洗手衛(wèi)生潔具等，這樣不僅節(jié)省了室內(nèi)空間，保證了診室的功能性，而且保持了診療空間的持久整潔性、美觀性。
圖2 杭州市中醫(yī)院丁橋院區(qū)門診診區(qū)
圖3杭州市中醫(yī)院丁橋院區(qū)門診診室
病區(qū)病房模塊中，知名專業(yè)家具企業(yè)生產(chǎn)的護士臺等家具與病區(qū)內(nèi)裝整體設(shè)計。病區(qū)走廊墻面、病房四周墻面全部為熱鍍鋅鋼板，并采用醫(yī)療設(shè)備帶與裝配式鋼制墻體系統(tǒng)一體化技術(shù)，設(shè)備帶嵌入墻體表面，與墻體齊平，不積灰、易清潔，提升了整體美觀性，并保證病房空間的潔凈度；設(shè)備帶作為墻體中的一個功能模塊，可與其他墻體模塊通用、互換，易于拆卸更換或重復利用；設(shè)備帶背面設(shè)置隔音加強板，解決由于設(shè)備帶嵌入而導致的墻體隔音效果削弱的問題。部分整體衛(wèi)生間地板采用FRP（SMC）高強度耐腐蝕塑材，墻壁采用鍍鋅鋼板（樹脂覆膜）+底部石膏板，天花板采用鍍鋅鋼板（樹脂覆膜）+底部石膏板，門框架采用鋁材。
圖4 杭州市中醫(yī)院丁橋院區(qū)病房
杭州師范大學附屬醫(yī)院原有住院樓維修改造工程采購預算為393萬元，采取競爭性磋商方式采購，改造工程涉及的隔墻、天花、門等采用集成化裝配式裝飾。
局部采用裝配式預制建筑構(gòu)件
杭州市第七人民醫(yī)院精神科病房樓改擴建項目，地下兩層、地上九層，總建筑面積為19024.48平方米。
該項目裝配率達到22%，預制的構(gòu)件主要是樓層的樓板、樓梯與架空連廊。雖然預制率不高，但這是PC裝配式建筑在浙江省內(nèi)醫(yī)院建設(shè)項目中的首次應用。采用上述結(jié)構(gòu)形式,可減少現(xiàn)場施工時模板的使用量, 減少現(xiàn)場的施工量,工期可提前10%。除主要受力構(gòu)件梁柱、地下室全部區(qū)域、一層頂板、屋面板、水量大的區(qū)域樓板等結(jié)構(gòu)構(gòu)件仍采用傳統(tǒng)混凝土現(xiàn)澆形式外，其余樓層樓板采用疊合板結(jié)構(gòu)形式，地上部分樓梯采用預制樓梯。項目所在地為正在運營的地處西湖區(qū)風景名勝區(qū)內(nèi)的醫(yī)院內(nèi)部，場地狹小且工期較緊，采用裝配式建筑形式減少了傳統(tǒng)建造工藝帶來的如噪聲、粉塵、渣土等對環(huán)境的影響，大大減少了對醫(yī)院患者和醫(yī)院工作的干擾。
整體采用裝配式建造技術(shù)
杭州市第七人民醫(yī)院浙西院區(qū)一期工程建設(shè)床位數(shù)為500張，總建筑面積約47465m2，占地127畝，總投資27057.02萬元。美國一家公司的設(shè)計方案突出“少規(guī)格，多組合”的模塊化設(shè)計理念，“少規(guī)格”是指各模塊的平面空間具有簡單、規(guī)則的特征；“多組合”就是標準模塊的接口具備通用性，以便模塊單元對接，標準化模塊主要應用于病房區(qū)、診室等。模塊化設(shè)計方案為應用裝配式建造技術(shù)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
圖5 杭州市第七人民醫(yī)院浙西院區(qū)設(shè)計效果圖
項目采用EPC建設(shè)模式，以邀請招標的形式，優(yōu)選出具備EPC建設(shè)經(jīng)驗的且具備相當規(guī)模鋼構(gòu)件制作基地的工程總承包聯(lián)合體，按照合同規(guī)定，經(jīng)過聯(lián)合體內(nèi)部招投標程序?qū)⑹┕た偝邪l(fā)包給施工特級單位。對于涉及的醫(yī)用專項工程，EPC單位將相應設(shè)計與施工工作分包給專業(yè)單位。
項目裝配率達到75%以上。
結(jié)構(gòu)柱、支撐等豎向構(gòu)件，梁、板和樓梯等構(gòu)件全部采用裝配式構(gòu)件，主體結(jié)構(gòu)采用鋼結(jié)構(gòu)。
圍護墻采用非承重非砌筑—ALC（蒸壓加氣混凝土砌塊）大板裝配，建筑外圍護采用保溫、隔熱與裝飾一體化板—一體化鋁板。一體化鋁板以防火性能達到A1級的珠光砂保溫板為內(nèi)側(cè)保溫材料、氟碳漆鋁板為外襯面板，整板在工廠預制加工成型，具有建筑裝飾、保溫節(jié)能、隔熱隔音、耐水穩(wěn)定等性能。
內(nèi)隔墻采用輕集料混凝土條板和鋼制成品隔墻兩種材料組合設(shè)計，其中輕集料混凝土條板內(nèi)隔墻體系非砌筑、非承重，具有重量輕、強度高、保溫防火、耐高溫、防水、防潮、耐腐蝕、隔音、吸聲、抗震、抗沖擊、性能穩(wěn)定、環(huán)保等性能特點，符合四節(jié)一環(huán)保要求。主體樓面結(jié)構(gòu)設(shè)計采用鋼筋桁架樓承板，由0.5mm厚鍍鋅鋼板底模+鋼筋桁架+C30現(xiàn)澆混凝土組合而成，形成120mm（130mm）厚整體樓板，底模和鋼筋桁架在工廠定型加工，工程上拼裝即可，無需木模板體系，代替了傳統(tǒng)鋼筋混凝土施工需要的支模架和木模體系，同時起到混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋的作用，與傳統(tǒng)做法相比省時、省力、省材。局部應用整體式衛(wèi)生間，實現(xiàn)了“干作業(yè)、免抹灰”，避免了傳統(tǒng)大面積濕作業(yè)帶來的弊端。所有材料提前定尺、提前下料，現(xiàn)場裝配。
智慧建造
裝配式建筑最有條件率先走向智慧建造。杭州地區(qū)醫(yī)院的裝配式建造充分運用了BIM、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算與VR等信息技術(shù)，實現(xiàn)多種場景智慧應用。
施工圖設(shè)計階段的BIM應用是各專業(yè)模型構(gòu)建并進行優(yōu)化設(shè)計的復雜過程，包括建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、暖通、電氣等專業(yè)。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)專業(yè)設(shè)計、施工等知識框架體系，進行碰撞檢測、三維管線綜合、豎向凈空優(yōu)化等基本應用，完成對施工圖的多次優(yōu)化。
項目建立云協(xié)作管理平臺，進行醫(yī)院、監(jiān)理、跟審、EPC承包商、施工總包及分包單位為一體的信息協(xié)同，為實現(xiàn)項目精細化管理、減少工期打下堅實基礎(chǔ)。
應用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)搭建建筑系統(tǒng)平臺，使建筑質(zhì)量全過程可追溯，如通過二維碼技術(shù)有效管控鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的采購、加工、運輸、安裝等環(huán)節(jié)，實現(xiàn)構(gòu)件信息的可追溯，嚴格保證施工質(zhì)量。同時要求監(jiān)理單位派駐專監(jiān)進駐鋼構(gòu)件加工工廠進行駐場監(jiān)理，把控鋼構(gòu)件質(zhì)量。
應用VR技術(shù)，及時發(fā)現(xiàn)不易察覺的設(shè)計缺陷或問題，減少由于事先規(guī)劃不周全而造成的損失；通過漫游功能對已建模型進行自由模擬查看，從而發(fā)現(xiàn)其中的碰撞，檢驗模型的寬度、凈空的合理性，還可以進行測量，并能保存相應的視點，以備記錄查看；還可導出相應的動畫，在漫游動畫中發(fā)現(xiàn)問題，記錄問題，解決問題。
作者/項海青
單位：浙江省杭州市衛(wèi)生事業(yè)發(fā)展中心
內(nèi)容來源于本刊2020年07期
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