對(duì)充氣膜結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室建筑施工工藝的技術(shù)改進(jìn)

陳均響 陳戊榮 李雯琪

深圳華大基因股份有限公司 廣東深圳 518000

面對(duì)氣勢(shì)洶洶呈多點(diǎn)散發(fā)態(tài)勢(shì)的新冠疫情，根據(jù)國(guó)務(wù)院聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制綜合組下發(fā)的《全員新冠核酸檢測(cè)實(shí)施指南》要求，500 萬(wàn)人口以內(nèi)的城市應(yīng)當(dāng)在2d 內(nèi)完成全員核酸檢測(cè)任務(wù)。500 萬(wàn)人口以上的城市應(yīng)當(dāng)在3d 內(nèi)完成全員核酸檢測(cè)任務(wù)。政府需要快速響應(yīng)，因此預(yù)留給檢測(cè)準(zhǔn)備的時(shí)間極為寶貴。充氣膜結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室作為核酸檢測(cè)的主要場(chǎng)所，在抗擊疫情實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)清零中具有重要作用。為快速響應(yīng)緊急公共衛(wèi)生檢測(cè)需求和快速搶占檢測(cè)市場(chǎng)，達(dá)到建設(shè)時(shí)間的極限壓縮要求，充氣膜結(jié)構(gòu)核酸檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)時(shí)間的壓縮就變得刻不容緩。

1 工程概況及背景

1.1 工程概況

充氣膜結(jié)構(gòu)大規(guī)模核酸檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室是由若干個(gè)14.5m×5m 的PVC 充氣膜結(jié)構(gòu)組成，穹頂高度3.3m；內(nèi)部軟連接，每個(gè)充氣膜配備有低壓配電系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、新風(fēng)系統(tǒng)、智能集成系統(tǒng)及消防系統(tǒng)等。其中低壓配電系統(tǒng)包含上游配電箱、一級(jí)配電箱、二級(jí)配電箱、三級(jí)配電箱，以及配電箱之間的動(dòng)力電纜端接。弱電系統(tǒng)則包含前后智能門、樣本和垃圾傳遞窗、LED 燈帶照明、艙壓集成控制系統(tǒng)（風(fēng)閥、風(fēng)機(jī)、風(fēng)口和艙壓控制柜）和智能門禁系統(tǒng)等。其中4 艙每日可以做到3 萬(wàn)單管人份，6 艙每日可以做到5 萬(wàn)單管，9 艙每日則可以做到10 萬(wàn)單管。

充氣膜結(jié)構(gòu)大規(guī)模核酸檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室具體施工工藝過(guò)程包含：

（1）施工前準(zhǔn)備。

（2）場(chǎng)地確認(rèn)，實(shí)地勘察。

（3）到貨驗(yàn)收：按到貨清單清點(diǎn)和分類卸車擺放。

（4）防雨膜鋪設(shè)，用于對(duì)氣膜貼地防護(hù)。

（5）氣膜定位充氣：氣膜充氣前測(cè)量定位。

（6）地板革鋪設(shè)：PVC 地板革按規(guī)定尺寸深度預(yù)制，并在對(duì)應(yīng)區(qū)間進(jìn)行鋪設(shè)；

（7）空調(diào)及傳遞窗安裝：空調(diào)提前預(yù)約后，由專業(yè)人士上門安裝，組織驗(yàn)收后通電前測(cè)量供電電壓。

（8）配電箱安裝、電線電纜鋪設(shè)：配電箱安裝采用三級(jí)配電方式，上游配電柜、二級(jí)配電箱和三級(jí)配電箱。其中二級(jí)配電箱采用兩路供電或在線式UPS 不間斷電源供電。

（9）動(dòng)力電纜端接：動(dòng)力電纜敷設(shè)可分為三個(gè)部分，第一部分是上游配電柜引至二級(jí)配電箱；第二部分是二級(jí)配電箱至三級(jí)配電箱；第三部分是三級(jí)配電箱至各艙室的插座。其中，第一部分敷設(shè)電纜的長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需求確定；其余部分氣膜設(shè)備的電纜已在工廠完成預(yù)制。

（10）前門組裝：參照智能門的技術(shù)要求組裝。

（11）LED 燈帶安裝：根據(jù)圖紙要求，兩路燈帶交叉敷設(shè)，注意燈帶發(fā)光面朝向氣膜。通電調(diào)試前要檢查接線是否規(guī)范，回路是否正確。

（12）風(fēng)口安裝：裁剪袖口（前門風(fēng)機(jī)上方、主艙內(nèi)垃圾窗旁）長(zhǎng)度約100mm 且向里；百葉朝下安裝；風(fēng)口與袖套抱箍緊固。

（13）洗手池安裝：嚴(yán)格按照施工要求組裝洗手池，排水管兩頭按給排水規(guī)范連接洗手池和扁水箱。

（14）純水儀安裝，進(jìn)出水口安裝。

（15）通電調(diào)試：檢查確認(rèn)所有動(dòng)力電纜是否已端接，接線是否正確；閉合二、三級(jí)配電箱內(nèi)所有開(kāi)關(guān)，使用500V 絕緣表測(cè)試一級(jí)配電箱內(nèi)進(jìn)線間的相互絕緣電阻。

（16）風(fēng)機(jī)安裝：風(fēng)機(jī)接線應(yīng)由專業(yè)電工操作，接線必須正確可靠，尤其是電控箱處的接線編號(hào)與風(fēng)機(jī)接線柱上的編號(hào)要一一對(duì)應(yīng)。

（17）空調(diào)調(diào)試：對(duì)空調(diào)進(jìn)行驗(yàn)收，并做好記錄，簽字確認(rèn)。

（18）消防器材安裝：按施工平面圖要求室（內(nèi)）外放置（CO2或者ABC 干粉）滅火器箱。

（19）監(jiān)控門禁安裝：氣膜前（后）門都設(shè)置有光門禁，光門禁隨預(yù)制門框配置在一起，安裝門禁前應(yīng)檢查光門禁外觀是否完整。

(20）壓差表安裝：檢測(cè)氣膜內(nèi)各個(gè)艙室的實(shí)時(shí)壓差數(shù)據(jù)。

（21）艙壓控制集成柜安裝：設(shè)備調(diào)試遵循先手動(dòng)后自動(dòng)的原則，對(duì)電動(dòng)風(fēng)閥和新風(fēng)機(jī)逐一進(jìn)行單體調(diào)試；調(diào)試完成后，再采用一鍵自動(dòng)模式。

（22）大型設(shè)備家具就位：實(shí)驗(yàn)桌、自動(dòng)化重型設(shè)備和生物安全柜應(yīng)在安裝后門之前進(jìn)艙，其他設(shè)備可正常進(jìn)艙。

（23）后門組裝：把組裝好的逃生門抬到氣膜預(yù)留好的空間，并調(diào)整合適的位置，參照廠家技術(shù)要求組裝。

（24）現(xiàn)場(chǎng)清理：材料清理、工機(jī)具回收管理和現(xiàn)場(chǎng)警戒管理。

圖1 為搭建完畢的廣州番禺火眼檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室，圖2 為北京大興火眼檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室。

圖1 廣州番禺火眼檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室

圖2 北京大興火眼檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室

1.2 改進(jìn)前施工工藝

對(duì)華大火眼在北京、青島、河北等多個(gè)充氣膜結(jié)構(gòu)核酸檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)案例進(jìn)行梳理統(tǒng)計(jì)后發(fā)現(xiàn)，制約施工工期和交付及時(shí)率的因素包括以下幾個(gè)方面：

（1）理論培訓(xùn)時(shí)間長(zhǎng)、實(shí)操培訓(xùn)時(shí)間長(zhǎng)；

（2）物資進(jìn)場(chǎng)至氣膜主體充氣完成的串行用時(shí)長(zhǎng)，充氣完成至具備調(diào)試的串行用時(shí)長(zhǎng)，缺少拓寬工作面寬度的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)；

（3）設(shè)備開(kāi)箱時(shí)間長(zhǎng)、燈帶敷設(shè)和調(diào)試時(shí)間長(zhǎng)、地板革裁剪時(shí)間長(zhǎng)。

2 施工工藝改進(jìn)方案綜述

2.1 部分工藝工序前置

針對(duì)充氣膜結(jié)構(gòu)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)理論培訓(xùn)時(shí)間長(zhǎng)、實(shí)操培訓(xùn)時(shí)間長(zhǎng)的痛點(diǎn)，調(diào)查分析后發(fā)現(xiàn)主要問(wèn)題在于：公司缺乏優(yōu)秀培訓(xùn)講師和高質(zhì)量的培訓(xùn)教材；對(duì)施工人員的選用無(wú)嚴(yán)格把關(guān)；反饋渠道沒(méi)有效建立，反饋意見(jiàn)價(jià)值不大；對(duì)電工選拔有任用標(biāo)準(zhǔn)，但沒(méi)有按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，客戶經(jīng)常低估深圳華大基因股份有限公司對(duì)電工的選拔標(biāo)準(zhǔn)；管理人員和電工分工不清晰和任用標(biāo)準(zhǔn)不明確等。

根據(jù)以上問(wèn)題，公司采取以下措施：

（1）明確人員培訓(xùn)標(biāo)準(zhǔn)和要求，制作短視頻和PPT（圖3）；

圖3 充氣膜結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)每一道工序施工短視頻

（2）制定施工人員任用標(biāo)準(zhǔn)，并提前告知對(duì)接單位；

（3）建立培訓(xùn)效果信息收集渠道；

（4）培訓(xùn)前要求勞務(wù)方通過(guò)郵件或微信方式將電工的有效資格證書發(fā)至項(xiàng)目部審核；

（5）選報(bào)提供施工人員前，要求用人單位提供資格證書，班前會(huì)明確組織結(jié)構(gòu)。

2.2 多工序并行施工優(yōu)化

針對(duì)物資進(jìn)場(chǎng)至氣膜主體充氣完成的串行用時(shí)長(zhǎng)，充氣完成至具備調(diào)試的串行用時(shí)長(zhǎng)，以及缺少拓寬工作面寬度的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的痛點(diǎn)，仔細(xì)梳理后發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)存在多部門交叉，組織機(jī)構(gòu)混亂；工序優(yōu)化也缺乏系統(tǒng)的數(shù)據(jù)支撐。遂采取以下措施：

（1）牽頭制定充氣膜結(jié)構(gòu)企標(biāo)和團(tuán)標(biāo)等標(biāo)準(zhǔn)，不斷優(yōu)化迭代施工工藝SOP；

（2）建立項(xiàng)目經(jīng)理部，設(shè)立指揮長(zhǎng)統(tǒng)一調(diào)度；

（3）任務(wù)按工序進(jìn)行人員分工，統(tǒng)計(jì)每個(gè)工序的用時(shí)。

更新后的施工工序流程圖見(jiàn)圖4。

圖4 更新后的施工工序流程圖

2.3 工序標(biāo)準(zhǔn)化

針對(duì)開(kāi)箱時(shí)間長(zhǎng)、燈帶敷設(shè)和調(diào)試時(shí)間長(zhǎng)、地板革裁剪時(shí)間長(zhǎng)的痛點(diǎn)，梳理后發(fā)現(xiàn)主要問(wèn)題為：老式木箱設(shè)計(jì)落后；燈帶未按標(biāo)準(zhǔn)提前預(yù)制；地板革各艙尺寸未按標(biāo)準(zhǔn)尺寸預(yù)制。遂采取以下措施：

（1）改進(jìn)木箱工藝，標(biāo)準(zhǔn)化制作木箱。木箱改造后，四周均可以打開(kāi)，且可重復(fù)利用，拆箱效率大幅度改善。詳見(jiàn)圖5。

圖5 改進(jìn)木箱設(shè)計(jì)和打開(kāi)方式

（2）燈帶按17.5m 預(yù)制5 段，9m 預(yù)制2 段。

（3）深度預(yù)制地板革。

圖6 為地板革和燈帶標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制現(xiàn)場(chǎng)施工圖。

圖6 地板革和燈帶標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制現(xiàn)場(chǎng)圖

3 結(jié)論

采用“物料前置+ 培訓(xùn)前置”雙輪驅(qū)動(dòng)，并借助模塊化集成技術(shù)，最后通過(guò)建設(shè)前中后流程標(biāo)準(zhǔn)化的方案，施工組織上邏輯嚴(yán)密，技術(shù)上科學(xué)先進(jìn)，實(shí)踐上具體可行。最終克服了作業(yè)面狹窄，人員成本高協(xié)調(diào)難的阻力。改進(jìn)后的施工工藝試點(diǎn)成果顯著：2021 年2 月哈爾濱火眼9h完成建設(shè)，助力哈爾濱疫情普查；2021 年5 月深圳鹽田火眼8.65h 完成建設(shè)，助力鹽田普篩；2021 年5 月深圳龍崗火眼8h 完成建設(shè)，助力龍崗普篩；2021 年6 月廣州番禺火眼7.87h 完成建設(shè)，助力廣州普篩。詳見(jiàn)表1。與改進(jìn)前的施工方案相比，工期提前了7～10h，勞動(dòng)生產(chǎn)率提高1.5～2 倍，累計(jì)凈收益成本比達(dá)到1237%。

表1 充氣膜結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室施工建設(shè)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)施工工藝的改進(jìn)后，無(wú)論從安全性還是經(jīng)濟(jì)性方面都取得滿意的效果：搭建工期明顯壓縮，施工成本降低；工作量和施工難度雙下降，現(xiàn)場(chǎng)施工緊張有序。通過(guò)以上施工工藝的改進(jìn)，也有效地提高了移動(dòng)火眼小組執(zhí)行任務(wù)的效率，對(duì)突如其來(lái)的疫情可快速應(yīng)對(duì)，實(shí)驗(yàn)室可快速篩查出陽(yáng)性患者，及時(shí)隔離，避免引起社會(huì)恐慌，間接地幫助當(dāng)?shù)卣兔癖娍焖倩謴?fù)生產(chǎn)生活。

對(duì)于突發(fā)性重大公共衛(wèi)生事件，充氣膜結(jié)構(gòu)核酸檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室能在短時(shí)間內(nèi)搭建完成，迅速提升當(dāng)?shù)馗咄啃鹿诓《竞怂釞z測(cè)能力。而在疫情平穩(wěn)后，該實(shí)驗(yàn)室還將會(huì)在生育健康、傳染感染疾病、腫瘤等方面的大規(guī)模人群檢測(cè)上繼續(xù)發(fā)揮作用，成為各地醫(yī)療衛(wèi)生體系改造升級(jí)中的“標(biāo)配”，也將是改善民生健康、促進(jìn)生命科學(xué)研究，以及發(fā)展生命健康產(chǎn)業(yè)重要的“新基建”。