文/王斐 蘇州大學附屬第一醫(yī)院
隨著人口紅利的消失,城市建設節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展等環(huán)保政策的提出,以及人們對高品質建筑的追求,高能耗、高污染、低效率、管理粗放的傳統(tǒng)建造方式,顯然已無法滿足現代化的建造要求。勞動密集型的建造產業(yè)急需進行工業(yè)化改革升級,從建造到制造,裝配式建造技術是工業(yè)化建造中的關鍵一項內容。
#01政策導向
2016年9月30日國務院辦公廳印發(fā)了
《關于大力發(fā)展裝配式建筑的指導意見》,對大力發(fā)展裝配式建筑和鋼結構重點區(qū)域、未來裝配式建筑占比新建筑目標、重點發(fā)展城市進行了明確。此后,國家、省市政府層面均相繼出臺一系列鼓勵發(fā)展應用裝配式建筑的導向性政策,
對由政府主導的公共建筑(醫(yī)院、學校、保障性用房等)提出應率先采用裝配式建筑形式。
2017年12月住房城鄉(xiāng)建設部《裝配式建筑評價標準GB/T 51129-2017》(以下簡稱《裝配式標準》)出臺,自2018年2月1日起實施?!堆b配式標準》按照“立足當前實際,面向未來發(fā)展,簡化評價操作”的原則,主要從建筑系統(tǒng)及建筑的基本性能、使用功能等方面提出裝配式建筑評價方法和指標體系,以居住建筑為重點,兼顧部分標準化程度高、設計要求及建造技術適宜裝配的公共建筑類型。
#02裝配式建造技術的優(yōu)勢
裝配式建筑作為建筑產業(yè)現代化的重要形式,集中體現了建筑產業(yè)現代化所要求的專業(yè)化、標準化、產業(yè)化、規(guī)?;?,大量構件可以采用工廠標準化預制,
生產效率高;工人在工廠生產,勞動力需求減少,改善了工人的勞動環(huán)境的同時,
降低了企業(yè)人力成本的支出和安全生產方面的風險;構件生產可將保溫、隔熱、水電安裝、外觀裝飾等多方面功能要求結合起來一次生產完成,現場僅需對構件進行連接與裝配,現場施工工作量的減少,降低了天氣的不確定性對傳統(tǒng)戶外
施工工期的影響;有效控制了施工現場物料浪費、建筑垃圾、噪聲和揚塵的產生;也在一定程度上降低了現場質控不穩(wěn)定帶來的質量風險。
由于具備這些優(yōu)點,裝配式建筑完全符合國家產業(yè)結構調整和建筑行業(yè)對綠色節(jié)能建筑理念的倡導,成為建筑業(yè)轉型發(fā)展的有效途徑。
#03裝配式建造技術在醫(yī)院項目推廣的難點
“少規(guī)格多組合”是裝配式建筑設計的重要原則,減少構件的規(guī)格種類、提高構件重復率、有利于構件的生產制造與施工,提高生產速度和勞動效率,從而降低建造成本。由于我國裝配式建筑還處于初級階段,即便在國家大力倡導下,裝配式建造技術的發(fā)展仍不盡如人意,在建設市場上尤其是在醫(yī)院建筑項目上“叫好不叫座”。
1、醫(yī)療建筑屬于重點設防類建筑(乙類建筑),抗震設防要求高于一般的居住類建筑及辦公類公建,裝配式建造技術節(jié)點質量要求高,安裝精度控制難度大,
部分關鍵技術(如PC豎向構件的連接安裝等)尚不成熟,且現階段產業(yè)工人數量不足和素質不高,對最終的建筑質量及建筑壽命產生影響。
2、
醫(yī)院建筑的構件尺寸、荷載均較一般民用建筑大,現場堆放場地需要有一定的空間和承載要求;尤其是樓梯板自重遠高于其他主體結構的預制構件。如筆者負責的項目,采用了PC結構,單塊疊合樓板的荷載在2T以下,而樓梯板構件荷載均在5T左右,運輸吊裝難度大,且為了數量不多的樓梯增加吊機載重亦不經濟。運輸路徑、堆場空間及吊裝工作的難度在城區(qū)及老院區(qū)內的項目中特別突出。
3、裝配式建筑還處在發(fā)展初期,從設計、施工、監(jiān)理、生產到驗收的各個環(huán)節(jié),與工業(yè)化強調的全過程、全產業(yè)鏈、一體化的要求有一定的差距,材料、人力等供給側產業(yè)鏈尚不完善,規(guī)?;潭纫膊桓?,
現階段裝配式建筑的建造成本、工期均高于傳統(tǒng)施工方式。裝配式的經濟、進度優(yōu)勢無法展現。
4、現階段在醫(yī)院建設中已有裝配式建造技術的諸多應用,也取得了非常好的經驗積累。然而,國家在裝配式建造技術應用的優(yōu)惠政策和評價標準指標多面向居住類建筑,
缺乏與醫(yī)院建筑相對應的政策與標準內容。如《裝配式標準》中對集成廚房有評分值,但在醫(yī)院項目中類似集成廚房安裝要求的治療室、處置室或配餐間、污洗間等卻無法對應得分;防輻射屏蔽用房及手術用房等具備主體結構、非承重墻體、全裝修和設備管線的一體化集成條件,但《裝配式標準》也沒有此方面的評價項。
5、醫(yī)院建筑功能布局復雜,柱網尺寸多變、荷載取值多樣、結構降板分布分散,構件重復率低,
標準化、模塊化設計難度大;醫(yī)療特殊區(qū)域存在不少的樓板大開洞薄弱部位,諸如
放射影像科、潔凈手術部等區(qū)域均不適用采取裝配式結構。就筆者對現階段多家醫(yī)院的調研,采取裝配式鋼結構的醫(yī)院項目裝配率基本能達到50%以上,而采用裝配式PC結構的醫(yī)院基本均只在部分區(qū)域應用,裝配率也僅在30%左右。
6、伴隨醫(yī)療技術進步、醫(yī)療設備發(fā)展、診療流程的轉變等,醫(yī)療功能空間適應性轉換是醫(yī)療建筑的常態(tài),裝配式結構疊合樓板后開孔洞后加固量增加,墻面隔聲和后加設備設施安裝管線的開槽開孔等也存在一定的問題。
#04醫(yī)院項目裝配式建造技術的集成應用
國內所說的裝配式建筑更多的還是集中在建筑結構體系的裝配,甚至是將裝配式建筑等同于PC結構建筑?!堆b配式標準》中主體結構的評價分值只占總分值的50%,強調了主體結構、圍護墻及內隔墻、裝修和設備管線等全系統(tǒng)集成。主體結構的裝配式并不足以說明裝配式建筑的先進性,真正實現工業(yè)化的建筑是將內裝系統(tǒng)與主體結構、外圍護系統(tǒng)以及設備管線等一體化設計和建設。
醫(yī)院是一種復雜的公共建筑類型,功能分區(qū)多,每個功能分區(qū)空間尺寸變化較大,涉及醫(yī)療設備種類也很多,對空間要求較高。就裝配式發(fā)展現狀而言,裝配式建造技術在醫(yī)院的建筑結構體系中全面應用經濟性不高、難度較大。然而,在現階段醫(yī)院建設實際應用中,其實有諸多應用點,與《裝配式標準》所要求的全系統(tǒng)集成應用的目標相契合。
1、
MEP管線綜合:醫(yī)院建筑內的管線眾多,如何統(tǒng)籌安排各類管線,最大限度優(yōu)化建筑空間,是綜合管線體系的重中之重。
綜合支吊架系統(tǒng),將支吊架與各機電專業(yè)管道集中整合,成排分層布置,有利于統(tǒng)一設計、統(tǒng)一選型、統(tǒng)一工廠加工制作,使各專業(yè)管線與聯合支吊架整齊排布、有序、美觀,有效的改善了裝修完成面的凈高。
2、
醫(yī)院內病房、診室、走廊等,標準化程度相對高、基礎裝備配置要求和功能也非常明確,具備圍護結構、集成吊頂等
模塊化拼裝的條件,成品隔墻,集成吊頂,甚至整體衛(wèi)生間,實現墻板、樓板與管線分離,
干法施工,有效縮短工期;易拆卸、重復使用、靈活變化的特點也為日后的維護與改造提供了便利。
3、
模塊化手術室、電測聽室等專業(yè)性用房:各模塊化的部件均可在工廠完成,現場如同搭積木一樣進行
裝配拼裝,簡化了現場施工工藝,對現場工人水平要求較低,減少人為因素對產品質量的影響,縮短施工周期,空間可變性也大大提高,后期維護改造也更加便捷。
4、
護士站、治療處置室邊柜、病房儲物柜、實驗家具等,在醫(yī)院各功能區(qū)域重復率高,適合采用模塊化定制。如同家里的
廚房集成一樣,模塊化定制、積木式組合也可增加家具的可變性、多樣式,縮短生產制造周期,方便現場拆裝組合,滿足醫(yī)院各類場景的使用需要。
#05總結與展望
裝配式建筑是項系統(tǒng)性工程,既是是建造方式的改變,更是設計理念的升級。需要全專業(yè)、一體化的設計思路,拓展裝配式建造技術對未來醫(yī)療的發(fā)展新思路,完善《裝配式標準》在醫(yī)院建筑上的適用性,實現以建筑系統(tǒng)為基礎,與結構系統(tǒng)、機電系統(tǒng)和裝修系統(tǒng)一體化裝配。通過BIM、RFID等信息化技術,統(tǒng)籌設計、制造、運輸、施工和運維的全生命周期管理,使每個系統(tǒng)、階段各自集成,同時各系統(tǒng)、各階段之間無縫銜接,最終形成完整全產業(yè)鏈的協(xié)同。相信隨著建筑工業(yè)化的發(fā)展,未來的醫(yī)院建筑能夠像汽車或者智能手機生產一樣,成為一個品質優(yōu)良、精準細致、綠色高效的完整產品。
作者簡介
王斐 蘇州大學附屬第一醫(yī)院基建辦公室主任
同濟大學土木工程碩士,高級工程師,曾獲“全國十佳醫(yī)院基建管理處(科)長”稱號。中國醫(yī)院協(xié)會醫(yī)院建筑系統(tǒng)研究分會常務委員、中國醫(yī)學裝備協(xié)會醫(yī)院建筑與裝備分會副秘書長、江蘇省醫(yī)院協(xié)會醫(yī)院建筑與規(guī)劃管理專業(yè)委員會副主任委員、江蘇省政府采購評審專家。
工作至今,參與及主持了醫(yī)院本部改擴建和總院一二期新建等工程的基建管理,累計完工建筑面積超過40萬㎡,在建面積約33萬㎡;參與《醫(yī)院建設工程項目管理指南(同濟大學出版社)》、《江蘇省綜合醫(yī)院建筑設計標準》、《綜合醫(yī)院建筑設計評價標準》等醫(yī)院建設類指南和團標有十余部編寫和審查。