装配式医院建筑未来发展趋势探讨

发表时间:2021/8/19   来源:《建筑实践》2021年4月11期   作者:吴英博
[导读] 近20年来,医院建设的高速发展缓解了我国医疗资源长期以来的匮乏状况,但建筑质量差、寿命短、空间环境品质不高、改造难度大、运营能耗高、维护困难等问题仍普遍存在。

        吴英博
        海南省海口市人民医院后勤管理处 海南 海口 570208
        
        摘要:近20年来,医院建设的高速发展缓解了我国医疗资源长期以来的匮乏状况,但建筑质量差、寿命短、空间环境品质不高、改造难度大、运营能耗高、维护困难等问题仍普遍存在。随着医学模式发展、医疗技术水平更新,社会人口老年化的到来,医院建筑需要有一定弹性扩容空间,这样更有利于医疗空间满足未来多变的的发展需求。医院建筑需要为患者和医护人员提供更加健康、友好、人性化的空间,粗放式的医院建设应逐步向精细化、集约化发展。因此,更新医院建筑设计理念,建造更加人性化的医院建筑,实现医院建设行业的转型发展,成为时代发展的需求。
        关键词:装配式;医院;建筑;发展
        引言
        为了满足人民群众日益增长的美好生活需要,为患者创造更好的医疗服务,顺应医疗空间的发展需求,装配式医院建筑采用了绿色建造方式,选用健康适老、通用易维护的建筑部品部件,正在进行建造技术和设计理念的革新。
        1装配式医院建筑发展背景
        近年来,我国的医院建设进入了快速增长阶段,据国家卫生健康委官网统计:截至2020年3月底,全国医疗卫生机构数达100.9万个,同比增加8760个。其中,医院增加1166个,基层医疗卫生机构增加9469个,专业公共卫生机构减少2010个。医院3.4万个,其中,公立医院1.2万个,民营医院2.2万个(。在高速发展的建设过程中,医院建筑普遍出现了建筑品质低、改造难度大、运营能耗高、维护成本高等问题,粗放的建设模式与可持续发展理念相悖,造成资源能源浪费、排放污染物增加环境负荷,建筑功能难以适应医疗技术迅速迭代带来的需求变化,建筑品质难以满足患者及医护人员健康舒适方面的要求[1]。在随着时代变迁、科技进步、生活方式的改变,医院建筑在形态、功能、管理模式等方面发生了显著的改变,“低碳”“绿色”“智慧”“装配式”“高品质”将成为未来医院建设的重要趋势。装配式建筑使用预制的构件在工地装配而成,其特点是建造效率高,节约人力资源成本,可根据不同模块单元要求进行模块化设计,建造材料在改扩建工程中仍可二次使用,不会产生过多的建筑垃圾,实现绿色建造、绿色发展的目标。建设装配式医院建筑是实现新时代高质量绿色医院建设、实现医院可持续发展的重要途径。
        2装配式医院建筑的主要特征
        2.1标准化、模块化
        标准化、模块化是装配式建筑的主要特点与优势。由于装配式建筑构件的标准化生产和医院建筑病房、诊室等功能区对重复性的标准化、模块化空间的需求,根据不同空间的室内分隔墙体使用功能要求进行设计,达到结构功能装饰一体化墙体,同时能满足多种要求,空间分隔灵活,替代了传统墙面作业方式,实现了隔墙系统的装配式安装。使得装配式医院建筑在设计时需要重点考虑建筑的标准化、模块化设计。
        2.2工业化、装配化
        工业化的生产模式可以规模化地生产建筑构件,在保证构件生产效率的同时最大限度地控制构件的尺寸统一,保证构件的质量,控制总体的建筑构件的生产成本。建筑构件的工业化生产在某种层面上说是将传统的在工地的分散生产集中到工厂进行标准化的统一生产,可以在缩短工期的同时减少环境污染和生产力浪费。在传统建筑的施工过程中,土建、电气、设备等施工过程往往需要分步进行,而这种施工方式大幅降低了建筑的整体施工效率。装配式医院建筑采取装配式的施工方式,将加工好的建筑构件在现场进行调配安装,且除了地坪、基础等为湿作业外,管线安装、门窗安装、设备安装等均为干法施工,各种施工队伍可以交叉作业,使整体施工效率成倍提高。
        3装配式医院建筑的设计要点
        3.1空间灵活可变性
        医院空间要求可扩展、可更新、可升级,充分适应医院发展建设需要。为满足未来发展需求,医院建筑应具有高度的适应性,通过实地调研和模块转化分析,发现8.0m~8.4m的柱网尺寸是较为理想的弹性柱网尺寸。功能的复合化趋势改变了传统医院建筑的单一空间功能模式,取而代之的是灵活多变、多元化的复合空间模式,这是医院建筑空间设计策略发展的机遇,也是挑战。一方面,室外空间可生长扩展,通过可持续的整体规划,预留发展空间,充分设计预留建筑的生长端,为医疗建筑提供扩展可能性。

另一方面,室内空间可转换、可更新,强调医院建筑空间的通用性,通过预留弹性空间、灵活的隔墙体系和家具部品体系、集中布置易维护更新的管线、管线与主体结构分离等设计手段,实现室内空间的自由分割,满足多样化需求。
        3.2预制构件的连接及尺寸
        对于手术室、ICU等有医用吊塔及其他吊挂较重设备的房间,顶板须要预留一定的荷载,且预制板的接缝位置最好避开吊点的位置。对于有吊顶的房间,叠合板可采用分离式密接缝,减少板侧出筋,便于生产和安装。对于预制混凝土梁柱连接节点,梁柱的钢筋位置无法现场调节,构件加工前钢筋定位须要考虑安装的顺序和便利性,所有类型的连接节点均须在设计阶段深化,钢筋加工时的定位和安装时的一点点偏差均会导致梁柱节点无法安装。相比传统的结构设计,梁、柱截面应在结构计算满足要求的基础上进行截面的二次调整,即根据梁、柱实配钢筋进行避让排布,再次确定梁柱截面,这应特别引起重视。叠合构件的现浇层厚度要考虑特殊部位钢筋的锚固,预制构件的选择须考虑运输和吊装的限制,比如预制板的宽度不能超出运输限值,预制柱的重量过大会引起吊装困难。
        3.3合理的选址及总平面设计
        装配式医院建筑在选址时,在考虑医院区位要求的同时应考虑建筑构件的生产与运输条件,使建筑构件能够顺利地被运送至工地且尽量降低构件的运输成本。不同于传统建筑形式,装配式建筑在建设时,需要将大面积的构件堆放场地和预制组装场地。设计者在进行医院总平面设计时,应该综合考虑预制构件的安装与堆放场地,在保证场地基本功能的前提下,为建筑构件的堆放、组装、吊装预留合适的场地。在特殊情况下,当医院需要快速投入使用时,设计者还应考虑前期工程和后期工程互不干扰,保证已建成场地的正常医患流线。构件的堆放场地还要满足建成后进行二次改造的需求,其他场地也需要满足医院的改扩建需要。
        3.4优化施工管理模式
        装配式建筑主要是模块的拼装和安装。安装的精度要求较高,构件的预制和安装难免出现人为的偏差,为了快速推进项目的进度,保证各方协调的顺畅,采用施工总承包模式。将总承包模式应用于装配式建筑中,预制过程中的不可避免的偏差可以在安装过程中进行调整修正,确保安装精度。特点主要体现在合同关系简单、工作量小、资源配置效果佳、资源占比少、管理成本低的特点,可以在最大程度上减少招标、建设周期,有利于加强投资管控。总承包施工模式的优势则体现在可以确保生产的产业化以及集中化,在最大程度上减少材料、部件所消耗的成本,并且可以使成本更加合理与透明。
        4亟需构建“装配式医院建筑标准体系”
        很多发达国家的医疗建筑都采用装配式的建造方式,包括装配式混凝土结构和钢结构等形式,我国装配式医院建设还处于探索阶段。近几年来,国家及地方政策均对医院的装配式提出了要求,尽管有装配式建筑评价标准对建筑质量进行评价管控,但缺乏专门的“装配式医院建筑标准”引导和规范医院的设计、生产运输、施工安装和质量验收等全过程,从业人员缺乏相关技术依据,装配式医院建设相关标准需求尚未满足。通过标准梳理发现:现行国家和行业装配式建筑标准体系中针对“装配式医院”的专用标准还非常少,几乎没有。随着医疗事业的发展和对医院建设标准需求的提升,精准、有针对性的装配式医院建筑专用标准体系构建将越发亟需,编制《装配式医院建筑设计标准》及配套衔接合理、深度统一的工程标准和足够高水平产品标准非常有实际意义。医院建筑作为公共建筑中的一种类型,具有功能复杂、专业性强、需求多样的特点,以装配式营造方式建设现代医院,并在建筑全寿命期实现社会效益、环境效益、经济效益最大化,是一个亟待解决的问题,标准配套建设刻不容缓。
        结束语
        综上所述,随着我国装配式建筑的发展,采用装配式建造技术的医院建筑越来越多。不同的地区对装配式建筑的评价标准不同,对于主体结构可根据实际情况选用不同的技术体系。
        参考文献
        [1]中华人民共和国住房和城乡建设部.装配式混凝土结构建筑技术
标准:GB/T 51231—2016[S].北京:中国建筑工业出版社,2017.
        [2]中华人民共和国住房和城乡建设部.装配式钢结构建筑技术标准:
GB/T 51232—2016[S].北京:中国建筑工业出版社,2017.
        [3]中华人民共和国住房和城乡建设部.装配式建筑评价标准:GB/
T 51129—2017[S].北京:中国建筑工业出版社,2017.
        [4]中华人民共和国住房和城乡建设部.绿色医院建筑评价标准:
GB/T 51153-2015[S].北京:中国计划出版社,2016.
        
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