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后疫情時(shí)代,裝配式醫(yī)院建設(shè)將迎來(lái)哪些機(jī)遇與挑戰(zhàn)?

發(fā)布時(shí)間:2021-11-18 16:18:09 點(diǎn)擊量:78
        在今年抗擊新冠疫情的工作中,由于采用了行業(yè)最前沿的裝配式新型建筑方式建造,武漢火神山和雷神山醫(yī)院在億萬(wàn)國(guó)人的關(guān)注下僅用了10天時(shí)間便先后落地建成。在這令人驚嘆的“中國(guó)速度”背后,除了一線建設(shè)者的辛勤付出,還有建造技術(shù)的創(chuàng)新。
       裝配式建筑憑借著效率高、成本低、污染少等優(yōu)勢(shì),被稱為綠色建筑典范,更重要的是解決了特殊時(shí)期病人收治的難題。武漢之外,基于疫情發(fā)展態(tài)勢(shì),全國(guó)各地應(yīng)急收治場(chǎng)所也相繼破土動(dòng)工。
       本文以江蘇為例,就涌現(xiàn)出了諸如揚(yáng)州市江都區(qū)第三人民醫(yī)院隔離病房、南京市公共衛(wèi)生醫(yī)療中心應(yīng)急工程項(xiàng)目等一批優(yōu)秀案例,無(wú)一例外的均采用了BIM技術(shù)+裝配式建筑模式。后疫情時(shí)代,裝配式醫(yī)院建設(shè)將會(huì)迎來(lái)哪些機(jī)遇與挑戰(zhàn)?值得我們?nèi)ヌ剿髋c思考。
 
壹  裝配式建筑介紹
一 裝配式建筑的概念
       裝配式建筑是指把建筑需要的墻體、疊合板等預(yù)制構(gòu)件,在企業(yè)車間按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)制造,將預(yù)制件運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)并通過(guò)機(jī)械進(jìn)行拼接裝配的建筑種類,通俗的理解就是“拼積木”式的建筑,把傳統(tǒng)建造方式中的大量現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)工作轉(zhuǎn)移到工廠進(jìn)行,將生產(chǎn)工地變?yōu)?ldquo;總裝車間”。
 
二 裝配式建筑的特點(diǎn)
      裝配式建筑的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
      1 大量的建筑部品由車間生產(chǎn)加工完成,可以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化以及高度集成,具備可復(fù)制性。
      2 現(xiàn)場(chǎng)大量的裝配作業(yè),比原始現(xiàn)澆作業(yè)大大減少,節(jié)約勞動(dòng)力成本。
      3 設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工一體化,大大縮短建設(shè)周期。
      4 設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化和管理的信息化,構(gòu)件越標(biāo)準(zhǔn),生產(chǎn)效率越高,相應(yīng)的構(gòu)件成本就會(huì)下降,配合工廠的數(shù)字化管理,整個(gè)裝配式建筑的性
價(jià)比會(huì)越來(lái)越高。
      5節(jié)能環(huán)保,符合綠色建筑的要求。
 
貳 裝配式建筑政策法規(guī)解讀
        近年來(lái),國(guó)家從節(jié)能、環(huán)保、節(jié)約社會(huì)資源等各個(gè)方面綜合考量,大力提倡發(fā)展裝配式建筑,政策端的支持力度也在不斷增強(qiáng),可謂是重拳頻出,東風(fēng)不斷。
 
一  國(guó)家層面政策法規(guī)
      2016年國(guó)務(wù)院《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見(jiàn)》提出“力爭(zhēng)用10年左右的時(shí)間,使裝配式建筑占新建建筑面積的比例達(dá)到30%”。
      2017年住建部《“十三五”裝配式建筑行動(dòng)方案》提出“到2020年,全國(guó)裝配式建筑占新建建筑的比例達(dá)到15%以上,其中重點(diǎn)推進(jìn)地區(qū)達(dá)到20%以上,積極推進(jìn)地區(qū)達(dá)到15%以上,鼓勵(lì)推進(jìn)地區(qū)達(dá)10%以上”,進(jìn)一步明確裝配式建筑占比目標(biāo)等發(fā)展規(guī)劃。
     2020年,國(guó)家人社部將裝配式建筑施工員列入國(guó)家新職業(yè),并對(duì)裝配式建筑施工員進(jìn)行了職業(yè)定義,同時(shí)明確裝配式建筑施工員的主要工作任務(wù)。
 
二  地方性政策法規(guī)
      筆者對(duì)2020年全國(guó)各省市地區(qū)裝配式建筑政策法規(guī)進(jìn)行了整理羅列:
地區(qū) 政策法規(guī)
北京市 建立裝配式建筑部品部件質(zhì)量信息化追溯機(jī)制;力爭(zhēng)2020年裝配式建筑占比達(dá)到30%以上
上海市 裝配式建筑項(xiàng)目每平方米最高補(bǔ)貼100元
河北省 裝配式建筑占城鎮(zhèn)新建建筑面積的20%以上
河南省 裝配式建筑外墻預(yù)制部分的建筑面積不計(jì)入容積率
山東省 2020年裝配式建筑計(jì)劃任務(wù)33.1萬(wàn)平方米
安徽省
(合肥市)
實(shí)現(xiàn)裝配式建筑全產(chǎn)業(yè)鏈總年產(chǎn)值達(dá)1000億元
江蘇省 確保年底全省裝配式建筑占新建建筑面積的30%

 
四川省 單體建筑裝配率不得低于30%

 
重慶市 全市裝配式建筑占比超過(guò)15%,主城區(qū)超過(guò)30%

 
黑龍江省 全年力爭(zhēng)推廣裝配式建筑不少于30萬(wàn)平方米

 
吉林省
(松原市)
裝配式建筑最高給予500平方米面積獎(jiǎng)勵(lì)
廣東省
(廣州市)
不滿足裝配式建筑要求的不得出具施工圖審查合格書(shū);裝配式建筑盡量在設(shè)計(jì)時(shí)申報(bào)預(yù)評(píng)價(jià)并不收費(fèi)
廣西省 用10年時(shí)間使裝配式建筑占比達(dá)到30%

 
云南省 裝配式建筑部品部件納入四新技術(shù)與建材推廣目錄
 
三   政策法規(guī)解讀
       全國(guó)裝配式建筑政策性文件相繼頒布落實(shí),涵蓋了規(guī)劃審批、土地供應(yīng)、基礎(chǔ)設(shè)施配套、財(cái)政金融等各個(gè)方面,有定目標(biāo)、提要求等硬性手段,也有用地支持、財(cái)政補(bǔ)貼、稅費(fèi)優(yōu)惠等激勵(lì)措施,既給各個(gè)省市地區(qū)裝配式建筑行業(yè)發(fā)展指明了方向,同時(shí)也為各地方政府結(jié)合本地實(shí)際情況發(fā)展裝配式建筑,制定產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃奠定了基礎(chǔ)。目前我國(guó)31個(gè)省市、自治區(qū)都已經(jīng)制定了裝配式建筑發(fā)展規(guī)劃,整體發(fā)展態(tài)勢(shì)已經(jīng)形成。
 
叁 裝配式建筑在醫(yī)院中的應(yīng)用
 
一  基于醫(yī)院場(chǎng)景下的應(yīng)用分析
01優(yōu)勢(shì)
      能夠快速組建完成并收治病人,節(jié)約人力、物力,符合綠色建筑的環(huán)保要求,可以在特殊時(shí)期發(fā)揮積極、重要的作用。
 
02局限性
      從醫(yī)院實(shí)際角度出發(fā),由于建筑結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)錯(cuò)綜復(fù)雜,對(duì)施工工藝要求高,各家醫(yī)院建筑都具有自己的特殊性,布局廣、科室多、功能復(fù)雜,醫(yī)技等特殊要求多,預(yù)制構(gòu)件無(wú)法大批量標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),裝配式建筑模式并非常態(tài)化。
 
03應(yīng)用分析
       其著力點(diǎn)還是應(yīng)該在醫(yī)院的整體設(shè)計(jì)、虛擬建設(shè)、BIM技術(shù)的應(yīng)用上。充分發(fā)揮裝配式建筑集成化、模塊化的特點(diǎn),對(duì)醫(yī)院的各個(gè)功能板塊進(jìn)行集成,提高建設(shè)質(zhì)量和建設(shè)效率。
 
二  裝配式醫(yī)院案例介紹
——揚(yáng)州市江都區(qū)第三人民醫(yī)院新建隔離病房項(xiàng)目
 
01項(xiàng)目概況
       揚(yáng)州江都區(qū)第三人民醫(yī)院為應(yīng)對(duì)新型冠狀病毒感染的突發(fā)疫情,春節(jié)期間緊急要求提供疑似隔離病區(qū)快速智慧建造的解決方案。
在建設(shè)團(tuán)隊(duì)的群策群力之下,僅用一晚就完成了滿足傳染病救治要求的“三區(qū)兩廊”標(biāo)準(zhǔn)隔離病區(qū)方案,隨后迅速完成了涵蓋建筑、結(jié)構(gòu)、水、電、暖、弱電的施工圖。整個(gè)隔離病區(qū)用地面積708 ㎡,建筑高度6米,建筑面積1400 ㎡,采用集裝箱式快速建造模式,共兩層,每層有16個(gè)單人隔離病房,兩層共有32個(gè)隔離病房。該項(xiàng)目從啟動(dòng)建設(shè)到交付使用歷時(shí)13天,展現(xiàn)了如同武漢“火神山”、“雷神山”一樣的戰(zhàn)“疫”速度。
 
02裝配式設(shè)計(jì)
       由于本項(xiàng)目基地非常緊張,因此該隔離病房的三個(gè)功能模塊均采用最簡(jiǎn)潔實(shí)用的流線組合。其中病房模塊采用了病房衛(wèi)浴與醫(yī)護(hù)緩沖區(qū)結(jié)合的方式,施工拼裝效率高。
護(hù)理單元模塊只設(shè)置了治療室、處置室、醫(yī)護(hù)辦公、洗消室和庫(kù)房等護(hù)理單元的必需功能,醫(yī)護(hù)的休息保障區(qū)另設(shè)在其他樓。醫(yī)護(hù)衛(wèi)生通過(guò)模塊也是一個(gè)高效簡(jiǎn)潔的獨(dú)立模塊,醫(yī)護(hù)撤離時(shí)有單獨(dú)通道與隔間,方便脫防護(hù)服、消毒,再進(jìn)入淋浴間清洗,更衣后離場(chǎng)。 
 標(biāo)準(zhǔn)化的模塊設(shè)計(jì)
 
 衛(wèi)生間通過(guò)模塊組合
醫(yī)護(hù)辦公模塊組合
 
病房模塊組合
 
03醫(yī)療設(shè)施的BIM設(shè)計(jì)
隔離病房醫(yī)療設(shè)施的BIM設(shè)計(jì)包括病房設(shè)施(設(shè)備帶、負(fù)壓送風(fēng)、回風(fēng))、治療室(傳遞窗),以及處置室的醫(yī)療家具擺放等。 
 
BIM隔離病房室內(nèi)設(shè)計(jì)圖
 
04裝配式施工
本項(xiàng)目由一系列具有不同醫(yī)療或技術(shù)保障功能的集裝箱組合而成,項(xiàng)目采用 6m×3 m和6 m×2m兩種標(biāo)準(zhǔn)集裝箱,通過(guò)這兩種箱體組合成病房模塊、醫(yī)護(hù)人員衛(wèi)生通過(guò)模塊以及護(hù)理單元模塊,各個(gè)單元模塊化系統(tǒng)既可單獨(dú)使用,也可相互連接組建成大規(guī)模移動(dòng)醫(yī)院,實(shí)現(xiàn)既可以共享集裝箱內(nèi)的設(shè)備資源,又便于對(duì)病患進(jìn)行快速、高效的醫(yī)療觀察和診治。工地服務(wù)也通過(guò)云平臺(tái)、中航航拍等技術(shù)及時(shí)了解工地進(jìn)展,解決疑難問(wèn)題。 
 
航拍組裝現(xiàn)場(chǎng)
 
05項(xiàng)目特點(diǎn)和亮點(diǎn)
1采用模塊化設(shè)計(jì),工業(yè)化生產(chǎn)集成,裝配式建造。
2全周期采用BIM技術(shù),將建筑物以三維的模式呈現(xiàn),使得構(gòu)建外形更加清晰形象,節(jié)點(diǎn)碰撞檢查更加簡(jiǎn)易,構(gòu)件信息更加準(zhǔn)確。
3采用EPC模式,一張藍(lán)圖干到底設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)使用的一體化溝通機(jī)制,直接高效、充分,可實(shí)施性強(qiáng)。
 
肆 基于BIM的裝配式建筑應(yīng)用研究
 
一   基于BIM的裝配式建筑信息化應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
裝配式建筑的核心是“集成”,BIM是集成的主線,這條主線串聯(lián)起設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工、裝修和管理全過(guò)程,服務(wù)于設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)維、拆除的全生命周期,可以數(shù)字化虛擬,信息化描述各種系統(tǒng)要素,實(shí)現(xiàn)信息化協(xié)同、可視化裝配,工程量信息的交互和節(jié)點(diǎn)模擬機(jī)檢驗(yàn)等全新運(yùn)用,整合建筑全產(chǎn)業(yè)鏈,實(shí)現(xiàn)全過(guò)程、全方位的信息化集成,對(duì)于裝配式建筑的生命周期有著較為關(guān)鍵的推動(dòng)作用。
 
二   BIM技術(shù)在裝配式建筑的應(yīng)用方式
01  BIM在設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用
在設(shè)計(jì)階段,可以將建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電、裝修各專業(yè)根據(jù)統(tǒng)一的基點(diǎn)、軸網(wǎng)、坐標(biāo)系、單位、命名規(guī)則、深度和時(shí)間節(jié)點(diǎn)在平臺(tái)化的設(shè)計(jì)軟件中進(jìn)行建模。通過(guò)BIM族庫(kù)的建立,匯總構(gòu)件的種類和規(guī)格,形成筑標(biāo)準(zhǔn)化的預(yù)制構(gòu)件庫(kù),在運(yùn)用時(shí)調(diào)用構(gòu)件族、簡(jiǎn)單編輯構(gòu)件的參數(shù)、快速便捷設(shè)計(jì)預(yù)制構(gòu)件。
  
02  BIM在生產(chǎn)階段的應(yīng)用
運(yùn)用BIM三維建模技術(shù)可以在設(shè)計(jì)院形成的構(gòu)建圖紙上,結(jié)合工廠實(shí)際生產(chǎn)工藝,進(jìn)行深化設(shè)計(jì)。集成信息化加工(CAM)和MES技術(shù)的信息化自動(dòng)加工技術(shù)可以將BIM設(shè)計(jì)信息直接導(dǎo)入工廠中央控制系統(tǒng),并轉(zhuǎn)化成機(jī)械設(shè)備可讀取的生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息,根據(jù)構(gòu)件生產(chǎn)計(jì)劃安排,對(duì)構(gòu)件所需要的人工、材料、機(jī)械進(jìn)行管理,對(duì)構(gòu)件生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行控制,對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)調(diào)整[1]。構(gòu)件生產(chǎn)完成后還可以通過(guò)BIM三維模型對(duì)比進(jìn)行質(zhì)量檢查。
 
03  BIM在施工階段的應(yīng)用
       在施工階段可以利用BIM軟件建立三維場(chǎng)地模型,動(dòng)態(tài)展現(xiàn)出入口、道路、施工機(jī)械設(shè)備和臨時(shí)堆放場(chǎng)地等,將BIM模型與施工活動(dòng)進(jìn)行關(guān)聯(lián)以表達(dá)空間和工序要求?;贐IM可視化進(jìn)行鋼筋和管線節(jié)點(diǎn)碰撞檢查,將檢查后無(wú)碰撞的建筑模型整合到施工場(chǎng)地模型中,進(jìn)行吊裝施工模擬。通過(guò)4D施工模擬,與現(xiàn)場(chǎng)項(xiàng)目部一起根據(jù)實(shí)際施工進(jìn)度計(jì)劃,對(duì)關(guān)鍵工序進(jìn)行施工模擬,并組織現(xiàn)場(chǎng)施工人員進(jìn)行交底,增加工人對(duì)施工環(huán)境和施工措施的熟悉度,最終輸出施工模擬視頻文件指導(dǎo)預(yù)制構(gòu)件安裝?;贐IM可視化還可以對(duì)復(fù)雜部位和關(guān)鍵施工節(jié)點(diǎn)進(jìn)行碰撞檢測(cè),以提高施工效率和準(zhǔn)確率。
 
伍  裝配式醫(yī)院建設(shè)的思考與展望
 
       不論是政策面的大力扶持,還是現(xiàn)實(shí)案例的應(yīng)用分析,都讓我們看到了裝配式在醫(yī)院建設(shè)領(lǐng)域的廣闊前景。然而,裝配式建筑在發(fā)展中仍然存在不少問(wèn)題,值得我們?nèi)ニ伎迹?br /> 一  健全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系
       國(guó)務(wù)院發(fā)布的《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見(jiàn)》中,提出了發(fā)展裝配式建筑的八大任務(wù),首要任務(wù)就是健全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系,要求加快編制裝配式建筑國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和地方標(biāo)準(zhǔn)。規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的建立,對(duì)裝配式建筑的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工、驗(yàn)收、使用維護(hù)全過(guò)程具有指導(dǎo)作用。
 
二   加強(qiáng)全過(guò)程質(zhì)量控制
       裝配式建筑與傳統(tǒng)建筑相比在耐久性、保溫、防水、抗震性、室內(nèi)裝飾環(huán)境等方面均存在一定的劣勢(shì),而醫(yī)院建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)高,必須建立從預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)、運(yùn)輸、堆場(chǎng)、吊裝、安裝施工、節(jié)點(diǎn)處理直至現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收的全過(guò)程質(zhì)量管理體系。預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量、施工工藝、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、管理制度是其中的重點(diǎn)。
 
三  加強(qiáng)核心技術(shù)突破,重視系統(tǒng)集成 
       現(xiàn)在很多醫(yī)療建筑都引入了了裝配式的概念,例如建筑結(jié)構(gòu)體現(xiàn)了裝配式、裝飾材料上運(yùn)用了裝配式,但大多數(shù)是單一體系,缺乏標(biāo)準(zhǔn)化和配套技術(shù)的集成。此外,在一些關(guān)鍵技術(shù)上還不夠成熟,例如機(jī)電安裝方面,雖然已經(jīng)有了運(yùn)用BIM+DPMA”一體化施工技術(shù)的成功案例,但大多裝配式建筑還是采用的傳統(tǒng)模式。如何破局,還需要全產(chǎn)業(yè)鏈的同仁共同努力來(lái)研發(fā)和推廣,積極運(yùn)用信息化等新技術(shù),大力推廣采用EPC(工程總承包)模式,充分發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。由點(diǎn)及面,形成合力,完善和健全裝配式應(yīng)用體系。
 
四   建立醫(yī)療族庫(kù),提高裝配式滲透率
       目前裝配式建筑在我國(guó)公共建筑尤其是大型醫(yī)院建筑中的應(yīng)用案例并不多,主要是由于醫(yī)療建筑的功能布局、醫(yī)療流線、綜合管線都相對(duì)復(fù)雜,一些醫(yī)技科室還有特殊需求,大到功能模塊,小到預(yù)制構(gòu)件,都難以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化通用,導(dǎo)致構(gòu)件開(kāi)模、攤銷等成本增加,甚至已超過(guò)傳統(tǒng)建筑模式,如何克服這一難題?
破局之道還是求同存異。模塊化、集成化程度越高的功能區(qū)越具有裝配式應(yīng)用優(yōu)勢(shì),例如標(biāo)準(zhǔn)護(hù)理單元、標(biāo)準(zhǔn)診療單元,甚至我們的后勤機(jī)房,機(jī)房?jī)?nèi)的設(shè)備與閥門、管路、支架等合理分段、組合,也可以劃分為標(biāo)準(zhǔn)化的單元模塊或組件。通過(guò)建立醫(yī)療族庫(kù),也就是醫(yī)療建筑的數(shù)字化產(chǎn)品庫(kù),進(jìn)行資源整合,通過(guò)數(shù)字信息化技術(shù)運(yùn)用到裝配式建筑的設(shè)計(jì)、施工以及今后的運(yùn)維管理階段,提高裝配式的滲透率。
 
結(jié)  語(yǔ)
       裝配式建造技術(shù)順應(yīng)了現(xiàn)代工業(yè)化建設(shè)趨勢(shì),也與綠色醫(yī)院建筑的理念相符合,期待未來(lái)能在技術(shù)引領(lǐng)和政策推動(dòng)下繼續(xù)挖掘其應(yīng)用優(yōu)勢(shì),助力醫(yī)院建設(shè)及全生命周期運(yùn)行、管理。