裝配式應(yīng)急醫(yī)院設(shè)計(jì)與施工
——西安市公共衛(wèi)生中心建設(shè)實(shí)踐

羅朝洪，唐恩寬，楊小龍

（1.中建絲路建設(shè)投資有限公司，陜西 西安 710200；2.中國(guó)建筑第五工程局有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410004）

0 引言

新型冠狀病毒，以迅雷不及掩耳之勢(shì)火速蔓延，突如其來(lái)的疫情擴(kuò)散全國(guó)，為應(yīng)對(duì)疫情，西安市公共衛(wèi)生中心應(yīng)急院區(qū)項(xiàng)目建設(shè)緊急啟動(dòng)，該項(xiàng)目為采用全裝配式建筑形式建造的應(yīng)急救治醫(yī)院。項(xiàng)目按照統(tǒng)一規(guī)劃、分期實(shí)施、平疫結(jié)合的原則規(guī)劃建設(shè)。較之常規(guī)建設(shè)項(xiàng)目，項(xiàng)目具有施工區(qū)域廣、建設(shè)難度大、涉及領(lǐng)域多、用工需求急、標(biāo)準(zhǔn)要求高、組織協(xié)調(diào)難、施工工期緊等諸多特點(diǎn)。面對(duì)施工建設(shè)和疫情防控的雙重考驗(yàn)，在建設(shè)這座建筑面積近 30 000 m2的戰(zhàn)“疫”堡壘的大考中，各個(gè)參建方用召之即來(lái)的擔(dān)當(dāng)、來(lái)之能戰(zhàn)的勇氣和戰(zhàn)則必勝的能力，不舍晝夜、爭(zhēng)分奪秒，快速推進(jìn)項(xiàng)目建設(shè)。該項(xiàng)目先后克服了設(shè)計(jì)施工時(shí)間短，各專業(yè)的技術(shù)難點(diǎn)多、施工交叉作業(yè)復(fù)雜、專業(yè)設(shè)備采購(gòu)困難、現(xiàn)場(chǎng)組織協(xié)調(diào)任務(wù)重等專業(yè)難題，按期完成了項(xiàng)目的竣工驗(yàn)收和移交，探索出全裝配式快速建造新方法。

1 工程概況

西安市公共衛(wèi)生中心應(yīng)急院區(qū)位于西安市高陵區(qū)，北臨 310 國(guó)道，東接 210 國(guó)道，地形呈長(zhǎng)方形，地形較為規(guī)整，地勢(shì)平坦?；刂苓厼楦?，市政公用管道設(shè)施尚不完善。

項(xiàng)目由中國(guó)建筑西北設(shè)計(jì)院來(lái)承擔(dān)整體設(shè)計(jì)，中建絲路（中建西北區(qū)域總部）牽頭施工，是一座完全按照傳染病醫(yī)院嚴(yán)格的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)建造的項(xiàng)目。項(xiàng)目規(guī)劃用地面積約 164 533 m2，總建筑面積 49 568 m2，總床位數(shù)約為 1 000 床，一期 475 床，二期 525 床。主要結(jié)構(gòu)形式為單層箱式房現(xiàn)場(chǎng)拼裝（ICU、醫(yī)技樓局部為二層）。醫(yī)療區(qū)總建筑面積 20 014.7 m2，一期 17 738.7 m2，配套及附屬結(jié)構(gòu)為 2 276 m2。包含醫(yī)療區(qū) 1# 樓、吸引站、空壓站、液氧站、物資供應(yīng)及 10 kV 配電室、垃圾收集站車(chē)輛消毒、污水處理站及其配套設(shè)施、室外停車(chē)場(chǎng)及綠化道路（見(jiàn)圖 1）。

圖1 整體效果鳥(niǎo)瞰圖

2 主要設(shè)計(jì)特點(diǎn)

2.1 全裝配式箱式房設(shè)計(jì)

本工程設(shè)計(jì)采用全裝配式設(shè)計(jì)體系，整體箱式房即以標(biāo)準(zhǔn)的集裝箱（寬 3 000 mm×長(zhǎng) 6 000 mm×高2 900 mm）作為組成建筑的基本空間模塊單元并加以組合構(gòu)成。底部采用 D 500 混凝土支墩架空 1.2 m，可使上部土建與給水、排水等同步施工，節(jié)省工期。因裝配式箱房層高限制，且醫(yī)療區(qū)管線復(fù)雜，創(chuàng)新采用吊頂頂部與屋頂架空層管線設(shè)計(jì)，這樣既滿足建筑功能又提高使用舒適度。在防火、防水、保溫、隔氣、隔聲等方面均針對(duì)箱式房的特點(diǎn)進(jìn)行了加強(qiáng)，如在箱式房底部外加一道5 cm 厚保溫措施。

2.2 獨(dú)立設(shè)置核心醫(yī)療區(qū)

考慮平戰(zhàn)結(jié)合的因素，西安市公共衛(wèi)生中心應(yīng)急院區(qū)核心醫(yī)療區(qū)分為兩組醫(yī)療區(qū)。兩個(gè)醫(yī)療區(qū)布置在基地的中部。兩個(gè)醫(yī)療區(qū)分別獨(dú)立布置，分為一期應(yīng)急醫(yī)院和二期預(yù)留建設(shè)醫(yī)院，各期建筑物留設(shè) 50 m 間距，并以綠化隔離帶分隔。本次施工的一期工程，包括負(fù)壓隔離病房、ICU 重癥監(jiān)護(hù)病房和醫(yī)技科室、手術(shù)室等功能用房，并可獨(dú)立運(yùn)行。

建筑平面布局采用“魚(yú)骨式”布局模式。病房護(hù)理單元區(qū)按單層建筑設(shè)計(jì)，醫(yī)技區(qū)和 ICU 重癥監(jiān)護(hù)室局部為雙層，其上層作為凈化設(shè)備管道層。病房區(qū)分設(shè)九個(gè)隔離病房護(hù)理單元，每個(gè)單元可收治病人 49 床。另外設(shè)有兩個(gè)重癥監(jiān)護(hù)病區(qū)，每個(gè)監(jiān)護(hù)病區(qū)設(shè)置 15 張床。醫(yī)技科室單元設(shè)有 1 個(gè) PCR 核酸擴(kuò)增檢驗(yàn)室、3 個(gè)計(jì)算機(jī)斷層掃描 CT 室及 1 個(gè)負(fù)壓手術(shù)室等檢驗(yàn)、檢查、治療設(shè)施以及醫(yī)護(hù)人員工作用房等配套設(shè)施。

2.3 高標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)域劃分

該項(xiàng)目的醫(yī)護(hù)用房完全按照國(guó)家關(guān)于傳染病醫(yī)院建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。功能分區(qū)按照清潔區(qū)、污染區(qū)分別布置相應(yīng)的功能設(shè)施，做到潔污分區(qū)，嚴(yán)格劃分清潔區(qū)、半污染區(qū)和污染區(qū)，形成三區(qū)兩通道的衛(wèi)生防護(hù)要求，避免院內(nèi)交叉感染。各區(qū)之間進(jìn)行嚴(yán)格的隔離。各功能區(qū)的人員聯(lián)系均需要通過(guò)衛(wèi)生更衣、緩沖間過(guò)渡。物品的傳遞均通過(guò)雙向互鎖式傳遞窗傳送。不同潔凈區(qū)域之間的氣壓按照由潔到污、由高到低進(jìn)行控制，采用不同的空氣壓力梯度，病房排風(fēng)釆用分散式獨(dú)立系統(tǒng)，并經(jīng)嚴(yán)格的空氣過(guò)濾達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后排出室外，保證氣流的流動(dòng)不造成環(huán)境污染。

同時(shí)為減少醫(yī)護(hù)人員進(jìn)入隔離病房的頻率，在醫(yī)護(hù)人員走廊與隔離病房之間設(shè)置固定式觀察窗，醫(yī)護(hù)人員無(wú)須進(jìn)入病房，但又實(shí)現(xiàn)了對(duì)患者情況的直接觀察和處置，實(shí)現(xiàn)了非接觸處置的目標(biāo)，也對(duì)患者的身心帶來(lái)積極的正面影響。

3 裝配式建筑施工重點(diǎn)

本項(xiàng)目所有建筑劃分均采用模塊化箱式房實(shí)現(xiàn)功能，箱式房主要結(jié)構(gòu)如圖 2 所示。

3.1 箱式房組裝流程

圖2 裝配式箱房結(jié)構(gòu)圖

箱式房組裝流程為：放線→基礎(chǔ)開(kāi)挖→基礎(chǔ)混凝土墊層→基礎(chǔ)墩施工→箱底安裝→立柱安裝→箱頂安裝→校正。

3.2 箱式房安裝流程

箱式房安裝流程為：基礎(chǔ)施工及驗(yàn)收→箱式房組裝→運(yùn)輸→箱式房吊裝安裝→穿插水電管線安裝→箱式房間連接→室內(nèi)裝飾與設(shè)備安裝。

因?yàn)楣て诰o張，箱式房安裝與基礎(chǔ)筏板施工、柱墩安裝緊密穿插，柱墩施工完畢，混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度，對(duì)柱墩位置及頂面標(biāo)高進(jìn)行復(fù)核后，即可進(jìn)行箱式房吊裝；ICU 病房、醫(yī)技中心因醫(yī)療設(shè)備安裝多，處于關(guān)鍵線路，優(yōu)先進(jìn)行施工。

3.3 質(zhì)量控制要點(diǎn)

3.3.1 安裝精度要求高

具體分析：箱式整個(gè)連為一個(gè)整體，多個(gè)施工段同時(shí)作業(yè)，容易出現(xiàn)累積偏差，吊裝位置及標(biāo)高控制要求高。

預(yù)防措施：合理安排吊裝順序，按照軸線位置及標(biāo)高，每個(gè)單元內(nèi)部進(jìn)行依次吊裝，防止出現(xiàn)大尺寸累積偏差；吊裝前，精確控制支墩頂面標(biāo)高位置（見(jiàn)圖 3）；吊裝過(guò)程精確控制每個(gè)箱體位置及高程，實(shí)時(shí)進(jìn)行調(diào)整，防止出現(xiàn)較大累計(jì)偏差，同時(shí)可對(duì)基礎(chǔ)施工邊界拼裝誤差產(chǎn)生的偏差量提前預(yù)估。

圖3 柱墩定位及吊裝控制

3.3.2 傳染病醫(yī)院對(duì)房間負(fù)壓密封要求高

具體分析：箱式房為拼裝結(jié)構(gòu)，接縫多，拼縫處理工作量大，操作不細(xì)致容易出現(xiàn)問(wèn)題；醫(yī)療設(shè)備管線多，需要在彩鋼板墻上大量開(kāi)孔，細(xì)部節(jié)點(diǎn)處理不到位導(dǎo)致密封不嚴(yán)，產(chǎn)生質(zhì)量隱患。

預(yù)防措施：模塊拼縫間采用發(fā)泡膠內(nèi)外填充同時(shí)在表面外貼一層密封材料；水平與上下相鄰房間采用專用連接件連接固定，確保防水、密封（見(jiàn)圖 4）。

圖4 拼縫填充及單元間連接

醫(yī)護(hù)人員走廊及醫(yī)護(hù)人員房間設(shè)置集中送風(fēng)系統(tǒng)和排風(fēng)系統(tǒng)，送排風(fēng)量維持室內(nèi)正壓，防止污染空氣流向該區(qū)域，負(fù)壓隔離病房與其相鄰區(qū)域緩沖間、潔凈走廊壓差應(yīng)保持≥ 5 Pa 的負(fù)壓值，主要區(qū)域壓差為：負(fù)壓病房 -15 Pa，緩沖間 0 Pa，潔凈醫(yī)護(hù)走廊 5 Pa，辦公區(qū) 10 Pa。現(xiàn)場(chǎng)醫(yī)療區(qū)域潔凈室及相關(guān)受控環(huán)境檢測(cè)各項(xiàng)指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求，部分?jǐn)?shù)據(jù)如表 1 所示。

表1 檢測(cè)數(shù)據(jù)表

3.3.3 箱式房衛(wèi)生間防水要求高

具體分析：箱式房底板板材厚 1 cm，為整體式板材，標(biāo)高統(tǒng)一，且上下水管均進(jìn)行后期開(kāi)洞，施工質(zhì)量難以保證。

預(yù)防措施：整體增加防水施工一道，開(kāi)洞管口處上下層密封膠填充，防水附加一層；在淋浴區(qū)設(shè)置擋水臺(tái)，使水流集中排放；隔墻板材拼縫處、防水收口縫采用防水密封膠填縫；同時(shí)每個(gè)衛(wèi)生間嚴(yán)格實(shí)行 24 h 閉水試驗(yàn)，嚴(yán)格舉牌驗(yàn)收制。

3.3.4 基礎(chǔ)架空層底部管道檢修難度大

具體分析：整個(gè)建筑的管線均通過(guò)底部架空層分散至樓內(nèi)，管線繁雜。

預(yù)防措施：在外走廊上選擇檢修位置，醫(yī)院運(yùn)行的檢修工作同時(shí)開(kāi)展，互不干擾；結(jié)合各專業(yè)的入戶設(shè)計(jì)特點(diǎn)，選擇便于檢修的位置，可最快速到達(dá)質(zhì)量通病處；檢修洞口根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況并結(jié)合地方圖集便捷設(shè)置，滿足使用功能（見(jiàn)圖 5）。

圖5 檢修洞口設(shè)置圖（單位：mm）

3.3.5 室外獨(dú)立裝配式動(dòng)載設(shè)備間

具體分析：設(shè)備自重大，且常規(guī)板房地面無(wú)法承受動(dòng)荷載。

預(yù)防措施：先行澆筑設(shè)備間周邊的基礎(chǔ)，設(shè)備間內(nèi)部分預(yù)埋管管線同步施工；素土夯實(shí)至地面下 15 cm開(kāi)始吊裝設(shè)備間，夯實(shí)系數(shù)≥ 0.95；吊裝完成后開(kāi)始澆筑地面，磨光機(jī)收面；設(shè)備安裝調(diào)試與邊墻安裝同步實(shí)現(xiàn)（見(jiàn)圖 6）。

圖6 設(shè)備間地面施工及設(shè)備安裝驗(yàn)收

4 結(jié)語(yǔ)

全裝配式箱式房在建造應(yīng)急醫(yī)院過(guò)程中，具備工期短，建造速度快，空間單元可以滿足醫(yī)療空間、辦公、宿舍等各種不同功能的基本需求，市場(chǎng)供應(yīng)取材比較方便，工程造價(jià)較為經(jīng)濟(jì)合理等諸多有利因素。通過(guò)施工過(guò)程的各項(xiàng)有效保證措施，完全能夠滿足醫(yī)院建設(shè)的各項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，也成為了全國(guó)各大應(yīng)急醫(yī)院建設(shè)的普遍建筑形式，在一定程度上具有指導(dǎo)意義。

西安市公共衛(wèi)生中心應(yīng)急院區(qū)建設(shè)和投運(yùn)這一成功實(shí)踐，必將成為西安市城市功能的重要元素和保障民生的重要工程。項(xiàng)目將有效提高城市應(yīng)急處置能力，在預(yù)防疾病、促進(jìn)身心健康等方面發(fā)揮重要作用，構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展、覆蓋全市、輻射全省的公共衛(wèi)生服務(wù)體系，推動(dòng)西安國(guó)家中心城市建設(shè)。