地區醫療建筑設計與建設面臨的挑戰范文

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【摘要】研讀并剖析裝配式建筑最新政策，分析北京地區醫療建筑設計與建設所面臨的挑戰，以及現階段存在的問題。從設計、建設、材料等方面，分析新政對于裝配式醫療建筑項目的要求。

【關鍵詞】裝配式建筑；醫療建筑；挑戰

1引言

2016年9月27日國務院71號文出臺后，各地紛紛出臺相關政策、工作計劃、實施意見。研讀各地新政文件可發現，多地主推住宅建筑項目裝配式，僅個別經濟較為發達地區作為“重點推進地區”出臺了有關公共建筑的裝配式建筑政策。在2017年6月1日實施的3項裝配式建筑技術標準中，均明確了裝配式建筑的定義為：結構系統、外圍護系統、設備與管線系統、內裝系統的主要部分采用預制部品部件集成的建筑；裝配式鋼結構建筑的結構系統由鋼部（構）件構成的裝配式建筑。

2目前醫療建筑采用裝配式設計與建設情況及面臨的挑戰

北京市2017年2月22日頒布的《關于加快發展裝配式建筑的實施意見》（簡稱“實施意見”）明確提出：“自2017年3月15日起，新納入本市保障性住房建設計劃的項目和新立項政府投資的新建建筑應采用裝配式建筑?！奔啊肮膭顚W校、醫院、體育館、商場、寫字樓等新建公共建筑優先采用鋼結構建筑，其中,政府投資的單體地上建筑面積1×104m2（含）以上的新建公共建筑應采用鋼結構建筑。”2017年5月22日頒布的《北京市發展裝配式建筑2017年工作計劃》（簡稱“工作計劃”）中要求“裝配式建筑的裝配率應不低于50%”并給出了裝配式建筑預制率及裝配率計算說明及裝配式建筑裝配率評分表。通常情況下,北京公立醫院新建項目為政府投資項目，稍具規模的項目地上面積均會超過1×104m2。根據“實施意見“和“工作計劃”的要求，將會出現很多新建醫療建筑項目采用鋼結構裝配式建筑。近10a來我國產業化裝配式建筑有了一定發展，特別是在工業廠房和住宅建筑中有一定的應用，材料做法、部件部品相對成熟，但在公共建筑項目中仍較少應用。據筆者初步調查，截至2017年底，北京僅有1處在施裝配式混凝土結構辦公建筑；在裝配式建筑政策力度較大、標準體系相對完善的上海，還沒有混凝土或鋼結構裝配式公建項目開工建設；功能復雜、工藝流程要求嚴格的醫療建筑更無裝配式建造的先例。從醫療功能來看，病房部分布局相對標準化，病房衛生間形式更容易統一，適合裝配式標準化設計與建造。

近年來，醫院的門診更強調通用化設計，標準診療單元的模式也可進行裝配式設計與建造。而醫技部門因工藝流程復雜，平面布局受醫療功能及大型醫療設備使用需求及未來發展的影響，很難采用統一的模式適應各科室要求，不適宜標準化的設計建造。因此，筆者認為,可在標準病房、病房衛生間和標準門診用房這幾部分嘗試采用裝配式的設計、建造方式。對應“裝配式建造裝配率評分表”，除在“非砌筑外圍護墻、非砌筑內隔墻、全裝修”這3項滿足最低分值要求外，結合項目具體情況需在部分區域（如病房衛生間）采用“干式工法地面”在公共區域及衛生間、廚房采用“集成管線和吊頂”“管線與支撐體分離”“BIM應用”這幾項拿到足夠分數，方能符合裝配式建筑裝配率的要求。下面簡要介紹目前醫療建筑采用裝配式設計與建設情況，并分析以上技術對醫療建筑設計與建設的影響。

1）非砌筑外圍護墻目前，裝配式建筑外墻常見做法有裝飾一體化預制掛板、預制條板+外幕墻龍骨體系、預制條板+外墻涂料。裝飾一體化預制掛板為新型建筑外墻裝飾、保溫、圍護一體化材料，工廠預制生產后直接運輸至現場拼裝，常用于80m以下混凝土結構或鋼結構住宅，未見公建、醫療項目實際案例。其優點是工廠化率高，現場基本無濕作業，拼裝速度快。缺點是板縫直接外露，需處理好保溫、防水節點；且大尺度構件對運輸環節和拼裝施工有一定要求；同時，能提供部品部件且技術相對成熟的生產廠家數量較少；總體投資有一定增量。另外，裝飾一體化預制掛板對建筑立面設計有一定要求，需要建筑外輪廓簡潔，盡量統一立面元素與規格，以利于全工廠預制現場拼裝。預制條板+外幕墻龍骨體系中預制條板為圍護結構，裝飾、保溫功能由幕墻承擔。近年來常用于高層、多層混凝土結構或鋼結構住宅。其優點是拼裝條板板縫不直接外露，保溫、防水節點相對穩妥，條板拼裝與幕墻安裝技術較為成熟。預制條板及幕墻的生產廠家較多，可選擇余地較大。缺點是有一定的投資增量，且與新政出臺前政府投資審批原則不符（外墻通常不采用幕墻龍骨掛板體系）。預制條板+外墻涂料近年來常用于混凝土結構或鋼結構工業廠房和高層、多層住宅，其中，北京地區鋼結構住宅僅有兩個實例，未見公建項目實際案例。其優點是投資增量較少。缺點是因板縫直接外露，需處理好保溫、防水節點。特別是公建項目層高柱跨較大，更需要注意外墻板材應力變形及外墻裝飾表面開裂問題。

2）非砌筑內隔墻目前，裝配式建筑內墻常見做法有預制條板、輕鋼龍骨墻板體系。預制條板近年來常用于高層、多層混凝土結構住宅項目，技術成熟，拼裝方便。輕鋼龍骨墻板體系技術成熟，在電氣管、線、盒與支撐體分離方面有一定優勢。采用非砌筑內隔墻，能大大減少現場濕作業工作量，加快現場施工速度。與傳統砌筑內墻相比均會有少量投資增量。

3）全裝修因為政府投資的公立醫院項目全裝修是竣工驗收的基本條件，所以此項評價分值可直接得到。4)干式工法地面此項技術在日本裝配式建筑中非常成熟，已廣泛使用了幾十年，引進到國內后通過國產化改良已大幅降低了生產成本。近年來，在住宅類項目特別是保障房項目中已有實際案例應用。與傳統工法相比，干式工法技術材料費的增加與現場安裝人工費的下降綜合比較后，會有少量投資增量。前文提到醫療建筑中病房衛生間形式更容易統一，相對更適合裝配式標準化設計與建造，可以嘗試采用干式工法地面技術。公共區域衛生間由于尺度相對較大，且有蹲便器平裝等要求，目前現有的成品構件無法滿足。同時,需要相關部品部件供應廠家有針對性地進一步節點優化和配套研發，完善無障礙設計，并選用適合醫療建筑使用需求的面層材料和接縫處理?？紤]到國內醫療建筑的使用特點，公共區域因人流量較大，對地面承載力、耐磨度、耐清洗消毒的要求較高。醫療建筑內的營養廚房和職工廚房面積較大，工藝流程復雜。這兩項均不適合采用裝配式干式工法地面施工。5)集成管線和吊頂此項評價內容對公建類項目特別是醫療建筑影響有限，即需要吊頂管線綜合程度較高并需要對管線集成進行圖紙表達。會增加設計工作量，基本不涉及建設成本的投資增量。在公共區域及衛生間、廚房等處均可采用。

6)管線與支撐體分離此項技術在日本裝配式建筑中非常成熟，已廣泛使用了幾十年，其最大的優點是日常維護及維修方便，最大限度地減少了結構施工過程中的預留、預埋，使得現場施工速度大大提升。對于管線復雜的醫療建筑來說，可以減少日常運行維護的成本。其缺點是相比傳統工法，管線夾皮墻會占用一部分使用面積，凈使用率有所下降，且會有一定的投資增量?，F階段，投資寬裕的項目可嘗試使用。7)BIM應用近年來，BIM應用已逐漸在國內建筑設計與建設領域推開，在醫療建設領域也多有應用。因三維可視化模型相比傳統二維方式信息量更大，設計周期更長，此項評價內容會增加設計的工作量，而國家現行的設計取費標準中并不包含BIM的設計內容，因此，整個設計費用和周期會增加。但BIM應用對部品部件的工廠化生產、建設成本控制、建設周期管控及項目建成后運營管理有利。如能廣泛應用，對整個建筑行業升級轉型具有重要意義，有條件的項目可嘗試使用。

3目前醫療建筑采用裝配式設計與建設存在的問題

基于以上政策及已有技術分析，醫療建筑領域廣泛采用裝配式設計與建設存在以下幾點問題：1）基于“裝配式建造裝配率評分表”的各項評價內容，多數評價項涉及投資增量，因此，需要上級主管部門在建設資金方面給予支持。2）在醫療建筑領域，裝配式混凝土結構及裝配式鋼結構未見先例，設計人員需要廣泛調研、借鑒。各部品部件供應廠家需要有針對性地進一步節點優化和配套研發，包括適合醫療建筑使用需求的面層材料和接縫處理以及完善無障礙設計的功能需求。3）希望相關各部品部件供應廠家進一步增加產能。2017年9月，北京市某些大型裝配式建筑部品目錄企業2017年排產計劃表中至2017年底的“空余產能”已顯示為“0”。4）希望相關政策細則進一步完善、明確。例如，對非砌筑墻體的具體要求、濕作業范圍界定、集成管線和吊頂的設計深度、BIM應用設計深度及要求等方面出臺政策解釋。建議進一步完善“裝配式建筑預制率及裝配率計算說明”，對公共建筑內雖有廚房但不適宜裝配式的情況酌情折減分值，以便在設計過程中操作性更強。

4結語

在國家大力發展裝配式建筑的新政指導下，作為國內醫療建筑領域最主要的專業設計團隊，我們已在幾個項目的方案設計中在裝配式設計方面進行了有益的嘗試。下一步在鋼結構裝配式醫療建筑項目深化推進過程中，仍需各方通力配合，不斷探索前行。

【參考文獻】

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【7】縱斌.裝配式技術在公共建筑中的適用性研究與建議[J].建筑技藝，2016（8）:102-105.

作者：馬曉臨1；阮箏2 單位：1.中國中元國際工程有限公司，2.力勤控股集團