文/王斐 蘇州大學(xué)附屬第一醫(yī)院
隨著人口紅利的消失,城市建設(shè)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(zhì)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(xiàn)代化的建造要求。勞動密集型的建造產(chǎn)業(yè)急需進(jìn)行工業(yè)化改革升級,從建造到制造,裝配式建造技術(shù)是工業(yè)化建造中的關(guān)鍵一項內(nèi)容。
#01政策導(dǎo)向
2016年9月30日國務(wù)院辦公廳印發(fā)了
《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》,對大力發(fā)展裝配式建筑和鋼結(jié)構(gòu)重點區(qū)域、未來裝配式建筑占比新建筑目標(biāo)、重點發(fā)展城市進(jìn)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(yīng)用裝配式建筑的導(dǎo)向性政策,
對由政府主導(dǎo)的公共建筑(醫(yī)院、學(xué)校、保障性用房等)提出應(yīng)率先采用裝配式建筑形式。
2017年12月住房城鄉(xiāng)建設(shè)部《裝配式建筑評價標(biāo)準(zhǔn)GB/T 51129-2017》(以下簡稱《裝配式標(biāo)準(zhǔn)》)出臺,自2018年2月1日起實施?!堆b配式標(biāo)準(zhǔn)》按照“立足當(dāng)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(biāo)體系,以居住建筑為重點,兼顧部分標(biāo)準(zhǔn)化程度高、設(shè)計要求及建造技術(shù)適宜裝配的公共建筑類型。
#02裝配式建造技術(shù)的優(yōu)勢
裝配式建筑作為建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的重要形式,集中體現(xiàn)了建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化所要求的專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化,大量構(gòu)件可以采用工廠標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制,
生產(chǎn)效率高;工人在工廠生產(chǎn),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(chǎn)方面的風(fēng)險;構(gòu)件生產(chǎn)可將保溫、隔熱、水電安裝、外觀裝飾等多方面功能要求結(jié)合起來一次生產(chǎn)完成,現(xiàn)場僅需對構(gòu)件進(jìn)行連接與裝配,現(xiàn)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(xiàn)場物料浪費(fèi)、建筑垃圾、噪聲和揚(yáng)塵的產(chǎn)生;也在一定程度上降低了現(xiàn)場質(zhì)控不穩(wěn)定帶來的質(zhì)量風(fēng)險。
由于具備這些優(yōu)點,裝配式建筑完全符合國家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和建筑行業(yè)對綠色節(jié)能建筑理念的倡導(dǎo),成為建筑業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的有效途徑。
#03裝配式建造技術(shù)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(shè)計的重要原則,減少構(gòu)件的規(guī)格種類、提高構(gòu)件重復(fù)率、有利于構(gòu)件的生產(chǎn)制造與施工,提高生產(chǎn)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(dǎo)下,裝配式建造技術(shù)的發(fā)展仍不盡如人意,在建設(shè)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(shè)防類建筑(乙類建筑),抗震設(shè)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(shù)節(jié)點質(zhì)量要求高,安裝精度控制難度大,
部分關(guān)鍵技術(shù)(如PC豎向構(gòu)件的連接安裝等)尚不成熟,且現(xiàn)階段產(chǎn)業(yè)工人數(shù)量不足和素質(zhì)不高,對最終的建筑質(zhì)量及建筑壽命產(chǎn)生影響。
2、
醫(yī)院建筑的構(gòu)件尺寸、荷載均較一般民用建筑大,現(xiàn)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(yuǎn)高于其他主體結(jié)構(gòu)的預(yù)制構(gòu)件。如筆者負(fù)責(zé)的項目,采用了PC結(jié)構(gòu),單塊疊合樓板的荷載在2T以下,而樓梯板構(gòu)件荷載均在5T左右,運(yùn)輸?shù)跹b難度大,且為了數(shù)量不多的樓梯增加吊機(jī)載重亦不經(jīng)濟(jì)。運(yùn)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(nèi)的項目中特別突出。
3、裝配式建筑還處在發(fā)展初期,從設(shè)計、施工、監(jiān)理、生產(chǎn)到驗收的各個環(huán)節(jié),與工業(yè)化強(qiáng)調(diào)的全過程、全產(chǎn)業(yè)鏈、一體化的要求有一定的差距,材料、人力等供給側(cè)產(chǎn)業(yè)鏈尚不完善,規(guī)?;潭纫膊桓?,
現(xiàn)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(jīng)濟(jì)、進(jìn)度優(yōu)勢無法展現(xiàn)。
4、現(xiàn)階段在醫(yī)院建設(shè)中已有裝配式建造技術(shù)的諸多應(yīng)用,也取得了非常好的經(jīng)驗積累。然而,國家在裝配式建造技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)惠政策和評價標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)多面向居住類建筑,
缺乏與醫(yī)院建筑相對應(yīng)的政策與標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容。如《裝配式標(biāo)準(zhǔn)》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(yīng)得分;防輻射屏蔽用房及手術(shù)用房等具備主體結(jié)構(gòu)、非承重墻體、全裝修和設(shè)備管線的一體化集成條件,但《裝配式標(biāo)準(zhǔn)》也沒有此方面的評價項。
5、醫(yī)院建筑功能布局復(fù)雜,柱網(wǎng)尺寸多變、荷載取值多樣、結(jié)構(gòu)降板分布分散,構(gòu)件重復(fù)率低,
標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)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(shù)部等區(qū)域均不適用采取裝配式結(jié)構(gòu)。就筆者對現(xiàn)階段多家醫(yī)院的調(diào)研,采取裝配式鋼結(jié)構(gòu)的醫(yī)院項目裝配率基本能達(dá)到50%以上,而采用裝配式PC結(jié)構(gòu)的醫(yī)院基本均只在部分區(qū)域應(yīng)用,裝配率也僅在30%左右。
6、伴隨醫(yī)療技術(shù)進(jìn)步、醫(yī)療設(shè)備發(fā)展、診療流程的轉(zhuǎn)變等,醫(yī)療功能空間適應(yīng)性轉(zhuǎn)換是醫(yī)療建筑的常態(tài),裝配式結(jié)構(gòu)疊合樓板后開孔洞后加固量增加,墻面隔聲和后加設(shè)備設(shè)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(shù)的集成應(yīng)用
國內(nèi)所說的裝配式建筑更多的還是集中在建筑結(jié)構(gòu)體系的裝配,甚至是將裝配式建筑等同于PC結(jié)構(gòu)建筑?!堆b配式標(biāo)準(zhǔn)》中主體結(jié)構(gòu)的評價分值只占總分值的50%,強(qiáng)調(diào)了主體結(jié)構(gòu)、圍護(hù)墻及內(nèi)隔墻、裝修和設(shè)備管線等全系統(tǒng)集成。主體結(jié)構(gòu)的裝配式并不足以說明裝配式建筑的先進(jìn)性,真正實現(xiàn)工業(yè)化的建筑是將內(nèi)裝系統(tǒng)與主體結(jié)構(gòu)、外圍護(hù)系統(tǒng)以及設(shè)備管線等一體化設(shè)計和建設(shè)。
醫(yī)院是一種復(fù)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(shè)備種類也很多,對空間要求較高。就裝配式發(fā)展現(xiàn)狀而言,裝配式建造技術(shù)在醫(yī)院的建筑結(jié)構(gòu)體系中全面應(yīng)用經(jīng)濟(jì)性不高、難度較大。然而,在現(xiàn)階段醫(yī)院建設(shè)實際應(yīng)用中,其實有諸多應(yīng)用點,與《裝配式標(biāo)準(zhǔn)》所要求的全系統(tǒng)集成應(yīng)用的目標(biāo)相契合。
1、
MEP管線綜合:醫(yī)院建筑內(nèi)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(jī)電專業(yè)管道集中整合,成排分層布置,有利于統(tǒng)一設(shè)計、統(tǒng)一選型、統(tǒng)一工廠加工制作,使各專業(yè)管線與聯(lián)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(nèi)病房、診室、走廊等,標(biāo)準(zhǔn)化程度相對高、基礎(chǔ)裝備配置要求和功能也非常明確,具備圍護(hù)結(jié)構(gòu)、集成吊頂?shù)?strong>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(xiàn)墻板、樓板與管線分離,
干法施工,有效縮短工期;易拆卸、重復(fù)使用、靈活變化的特點也為日后的維護(hù)與改造提供了便利。
3、
模塊化手術(shù)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(xiàn)場如同搭積木一樣進(jìn)行
裝配拼裝,簡化了現(xiàn)場施工工藝,對現(xiàn)場工人水平要求較低,減少人為因素對產(chǎn)品質(zhì)量的影響,縮短施工周期,空間可變性也大大提高,后期維護(hù)改造也更加便捷。
4、
護(hù)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(fù)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(chǎn)制造周期,方便現(xiàn)場拆裝組合,滿足醫(yī)院各類場景的使用需要。
#05總結(jié)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(shè)計理念的升級。需要全專業(yè)、一體化的設(shè)計思路,拓展裝配式建造技術(shù)對未來醫(yī)療的發(fā)展新思路,完善《裝配式標(biāo)準(zhǔn)》在醫(yī)院建筑上的適用性,實現(xiàn)以建筑系統(tǒng)為基礎(chǔ),與結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、機(jī)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(shù),統(tǒng)籌設(shè)計、制造、運(yùn)輸、施工和運(yùn)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(chǎn)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(jī)生產(chǎn)一樣,成為一個品質(zhì)優(yōu)良、精準(zhǔn)細(xì)致、綠色高效的完整產(chǎn)品。
作者簡介
王斐 蘇州大學(xué)附屬第一醫(yī)院基建辦公室主任
同濟(jì)大學(xué)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(wù)委員、中國醫(yī)學(xué)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(kuò)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(shè)工程項目管理指南(同濟(jì)大學(xué)出版社)》、《江蘇省綜合醫(yī)院建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》、《綜合醫(yī)院建筑設(shè)計評價標(biāo)準(zhǔn)》等醫(yī)院建設(shè)類指南和團(tuán)標(biāo)有十余部編寫和審查。