裝配式建筑助推綠色醫(yī)院建設(shè)

茂林之家 2020-07-21

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隨著“綠色建筑”理念的興起，醫(yī)院作為維系人民健康的前沿陣地，理應走在前列。只有確立綠色計劃，引入綠色建筑技術(shù)，有計劃、有步驟地推進，綠色醫(yī)院的建設(shè)才能取得理想成效。

文| 王斐蘇州大學附屬第一醫(yī)院基建辦公室主任

編輯| 李留鎖

綠色建筑不僅是城市建筑發(fā)展的必然趨勢，也是醫(yī)院建設(shè)的必然趨勢。在2015年12月，國家住房城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布了《綠色醫(yī)院建筑評價標準》（GB/T51153-2015），其中將預制裝配率作為工業(yè)化建造程度的評價指標，鼓勵在綠色醫(yī)院的建造過程中使用工業(yè)化建造方式，以減少人工作業(yè)、降低環(huán)境影響，實現(xiàn)節(jié)能降耗。

傳統(tǒng)建筑生產(chǎn)方式急需變革

由于經(jīng)濟的迅速發(fā)展，國家對醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的日益重視，全國各地都在相繼啟動建設(shè)一些規(guī)模較大的醫(yī)院，還有許多老舊醫(yī)院面臨著改造。在這樣的大背景下，“綠色建筑”的倡導，可以幫助醫(yī)院建設(shè)步入一個全新的發(fā)展階段。

所謂綠色醫(yī)院，是指在醫(yī)院建筑的全壽命周期內(nèi)以及保證醫(yī)療流程的前提下，能夠最大限度地節(jié)約資源、保護環(huán)境和減少污染，為患者和醫(yī)護人員提供健康、適用和高效的使用空間，實現(xiàn)與自然和諧共生的醫(yī)院建筑。

PC（混凝土預制件）構(gòu)件檢驗入庫

綠色醫(yī)院建設(shè)，離不開綠色建筑技術(shù)。目前，我國醫(yī)院建筑依然采用以現(xiàn)場施工為主的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式，普遍存在著資源能耗高、生產(chǎn)效率低、勞動力成本高等問題，這就要求醫(yī)院必須改變傳統(tǒng)建筑的生產(chǎn)方式，滿足未來建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

技術(shù)創(chuàng)新破解建設(shè)難題

“像造汽車一樣蓋房子”，這是很多建筑從業(yè)者對行業(yè)未來的憧憬。但隨著能源緊缺、空氣污染、勞動力短缺等問題的凸顯，我國建筑業(yè)發(fā)展遇到了很大挑戰(zhàn)。作為延續(xù)生命、保護健康的重要場所，醫(yī)院需要潔凈無污染的就醫(yī)和治療環(huán)境，裝配式建筑所使用的各種新型材料，可以確保建筑物安全無毒，對人體和環(huán)境無害，符合綠色醫(yī)院建設(shè)的理念，也能夠滿足國家對建筑業(yè)推廣綠色施工的要求。

裝配式技術(shù)指的是將加工廠或施工現(xiàn)場預制的構(gòu)件，通過機械吊裝和一定的連接手段，把零散的預制構(gòu)件連接成為一個整體而建筑房屋的方法，具有“標準化、工業(yè)化、集成化和社會化”的特點，符合綠色建筑提倡的“四節(jié)一環(huán)?！保垂?jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材和環(huán)境保護）的要求，是綠色建筑技術(shù)的一項重要內(nèi)容。

PC 構(gòu)件現(xiàn)場裝配示意圖

裝配式技術(shù)構(gòu)件由于是集中預制生產(chǎn)，不僅人工消耗少、資源浪費少，而且對于環(huán)境的污

染也比較小。其工業(yè)化的建造方式，可以有效解決我國近年來突顯的建筑勞動力短缺問題。

從國外的應用情況來看，裝配式建筑在保溫、隔音、防水性能等方面已經(jīng)有了明顯的提高。

裝配式建筑應用優(yōu)勢

由于醫(yī)院往往選址于城市節(jié)點區(qū)域或者鄰近居民生活區(qū)，傳統(tǒng)的建筑生產(chǎn)方式勢必會給附近居民的生活和城市交通帶來不便，也會給周圍的環(huán)境帶來一定的影響。而裝配式建筑的優(yōu)勢則比較明顯，主要表現(xiàn)在三個方面。

社會效益 醫(yī)院在建設(shè)過程中，大量構(gòu)件可以采用工廠預制，減少了現(xiàn)場鋼筋綁扎和混凝土澆筑作業(yè)。同時預制的梁板柱可以兼作模板使用，能夠大量減少現(xiàn)場對模板和鋼管支撐的使用，最大限度地減少工程現(xiàn)場的粉刷噪聲、建筑垃圾以及廢棄物的排放，降低對周邊居民生活環(huán)境及場地周邊交通的不良影響。

工地 PC 樓板構(gòu)件吊裝

經(jīng)濟效益 構(gòu)件工廠化加工后在現(xiàn)場進行裝配的施工形式，可以將天氣和氣溫對施工造成的不良影響降至最低，特別是可以提升建設(shè)速度，縮短建設(shè)工期，也縮短了資金投入的時間成本。

質(zhì)量效益 構(gòu)件預制時，可以將保溫、隔熱、水電安裝、外觀裝飾等多方面的建筑功能要求結(jié)合起來一次性完成生產(chǎn)，能夠縮短不同工種交叉施工的工期。再加上工廠流水線的自動化、機械化、智能化程度高，既可以降低勞動力成本，又可以更好地控制構(gòu)件的質(zhì)量和精度。

制約裝配式建筑發(fā)展的瓶頸

裝配式建筑是由成百上千個構(gòu)件組成的，這些構(gòu)件在不同的地點、不同的時間以不同的方式按照統(tǒng)一的尺寸和要求生產(chǎn)出來，運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場進行裝配。

PC 構(gòu)件廠布料生產(chǎn)線

由于我國裝配技術(shù)起步晚，裝配式結(jié)構(gòu)的設(shè)計標準化概念不強、通用性差、預制模具成本高、市場規(guī)模較小，尚未形成規(guī)模效應，因此生產(chǎn)成本難以降低。而且，醫(yī)院建筑不同于一般的民用建筑，醫(yī)院建筑單體空間的功能需求與規(guī)模差異性很大，現(xiàn)階段通過標準化設(shè)計來達到全面的工業(yè)化預制與施工確有難度。非標準化的構(gòu)件預制，不僅加大了裝配式醫(yī)院建筑的設(shè)計難度與建設(shè)成本，也拖慢了醫(yī)院建筑在裝配式建設(shè)中的實踐腳步。

“BIM+ 裝配式”融合發(fā)展

若要實現(xiàn)裝配式建筑的普及應用，保證建筑設(shè)計、生產(chǎn)、裝配的全流程管理，避免預制構(gòu)件在現(xiàn)場安裝不上，造成返工與資源浪費的問題，BIM應用是技術(shù)核心。

標準化設(shè)計是裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的核心，更是降低建設(shè)成本的關(guān)鍵。由于裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計方法，從整體分析到構(gòu)件拆分的思路導致預制構(gòu)件的種類繁多, 不利于預制構(gòu)件廠的生產(chǎn)，更不利于工業(yè)化的生產(chǎn)方式。而醫(yī)院在建設(shè)時，通過引入BIM技術(shù)建立裝配式建筑的BIM構(gòu)件庫，就可以實現(xiàn)模擬工廠加工，以“預制構(gòu)件模型”的方式來進行系統(tǒng)集成和表達。

綠色建筑生產(chǎn)方式關(guān)系圖

醫(yī)院利用裝配式建筑技術(shù)時，在設(shè)計初期應以目標單體為對象，統(tǒng)籌特殊空間與選型，重視專業(yè)間的協(xié)作，結(jié)合BIM模型采取“少規(guī)格、多組合”的原則，選擇合理的裝配式構(gòu)件設(shè)計方案。在建造階段，醫(yī)院可以利用BIM模型模擬施工進度，并以此合理規(guī)劃構(gòu)件的生產(chǎn)、運輸以及現(xiàn)場的裝配施工，降低構(gòu)件運輸及施工場內(nèi)短駁費用，提高吊裝施工效率，最終達到技術(shù)可行性和經(jīng)濟合理性的統(tǒng)一。

未來醫(yī)院建筑發(fā)展前景

在醫(yī)院類建筑上應用預制裝配技術(shù)，不僅有利于建筑微環(huán)境的營造，更有助于全社會節(jié)能環(huán)保事業(yè)的推進。雖然目前我國裝配式建筑發(fā)展進程較為緩慢，但隨著國家政策推行力度的加大，結(jié)合國內(nèi)外醫(yī)院的建設(shè)經(jīng)驗，以及循證設(shè)計的實證積累，裝配式建筑技術(shù)必將在未來的醫(yī)療建設(shè)領(lǐng)域大顯身手。

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