以科技力量成就抗“疫”的“中國(guó)速度”—中建三局武漢火神山、雷神山醫(yī)院優(yōu)質(zhì)高效建成背后的秘密

文 / 陳朝陽(yáng) 王 騰 劉宇太 劉章蓉 鄭 茜 曾 成 汪緒普 樊祥敘

1．病房?jī)?nèi)醫(yī)護(hù)對(duì)講、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、一鍵呼叫等一應(yīng)俱全

2．雷神山醫(yī)院檢查室

3．箱式板房現(xiàn)場(chǎng)吊裝

2020 年春節(jié)，江城武漢牽動(dòng)著全國(guó)人民的心。在千萬(wàn)“云監(jiān)工”的注視下，2 月2 日，武漢火神山醫(yī)院交付使用；2 月6 日，武漢雷神山醫(yī)院逐步移交。人們?yōu)槠湔宫F(xiàn)的“中國(guó)速度”點(diǎn)贊，為其蘊(yùn)含的“中國(guó)力量”和“中國(guó)精神”點(diǎn)贊。

總體參照應(yīng)急戰(zhàn)地醫(yī)院建設(shè)的“魚骨”狀布局降低交叉感染風(fēng)險(xiǎn)、5G 及云平臺(tái)技術(shù)實(shí)現(xiàn)智慧醫(yī)療、UPS 電源提供應(yīng)急供電、負(fù)壓系統(tǒng)為氣流“導(dǎo)航”“三層防護(hù)衣”做到“滴水不漏”……面對(duì)極限的工期、嚴(yán)苛的標(biāo)準(zhǔn)，為打贏抗“疫”攻堅(jiān)戰(zhàn)提供強(qiáng)大助力的兩座“安全島”醫(yī)院，以令人驚嘆的速度拔地而起，其背后，是中建三局硬核的科技支撐。

模塊化設(shè)計(jì)，將醫(yī)院建成“三頭六臂”

中建三局牽頭承建的火神山醫(yī)院是先進(jìn)的全功能呼吸系統(tǒng)傳染病大型專科醫(yī)院，建筑面積3．39 萬(wàn)平方米，規(guī)劃床位1000 張，醫(yī)院功能齊全，儀器先進(jìn)，設(shè)有接診室、負(fù)壓病房樓、重癥監(jiān)護(hù)室、CT 室、手術(shù)室、檢驗(yàn)室、網(wǎng)絡(luò)機(jī)房以及救護(hù)車洗消間、垃圾焚燒爐等附屬用房。

“無(wú)論是規(guī)模質(zhì)量還是防護(hù)隔離標(biāo)準(zhǔn)，都高于國(guó)家建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，更遠(yuǎn)高于‘小湯山醫(yī)院’?！敝薪ㄈ挚偣こ處?、副總經(jīng)理張琨介紹，醫(yī)院采用更加先進(jìn)的技術(shù)和高于現(xiàn)有傳染病醫(yī)院的防護(hù)隔離標(biāo)準(zhǔn)，“可以說(shuō)擁有‘三頭六臂’”。

更嚴(yán)苛的標(biāo)準(zhǔn)需要更先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，才能確保其功能實(shí)現(xiàn)。醫(yī)院采用模塊化設(shè)計(jì)，呈現(xiàn)獨(dú)特的“魚骨狀”布局，每根“魚刺”都是獨(dú)立的醫(yī)療單元。中建三局總承包公司火神山項(xiàng)目技術(shù)組組長(zhǎng)葉建介紹，這種構(gòu)型能夠嚴(yán)格劃分污染區(qū)和潔凈區(qū)，實(shí)現(xiàn)“雙分離”設(shè)計(jì)：患者從“魚刺”外圍進(jìn)入病區(qū)，醫(yī)護(hù)人員則從中軸“魚骨”通道層層防護(hù)后進(jìn)入病房，進(jìn)行檢查診療看護(hù)，實(shí)現(xiàn)“醫(yī)患隔離、通道分離”。此外，醫(yī)護(hù)人員與患者在活動(dòng)空間上也進(jìn)行嚴(yán)格區(qū)分，最大限度降低交叉感染風(fēng)險(xiǎn)。

緊隨火神山醫(yī)院開工的雷神山醫(yī)院施工面積翻番，工期卻相差無(wú)幾。從天空俯瞰，雷神山醫(yī)院也呈“魚骨形”布局，中間是醫(yī)生、醫(yī)護(hù)人員工作區(qū)，病區(qū)在兩側(cè)，清潔區(qū)、污染區(qū)、半污染區(qū)涇渭分明。與火神山一樣，雷神山同樣有著十足的科學(xué)統(tǒng)籌與科技含量。

1．工人鋪設(shè)HDPE 防滲膜

秘訣就在全過程BIM 技術(shù)輔助施工。以中建三局一公司負(fù)責(zé)的醫(yī)療隔離區(qū)為例，項(xiàng)目對(duì)基礎(chǔ)圖紙柱距、寬度、凈空、設(shè)備吊掛、門窗位置等進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，為后續(xù)施工留出寶貴時(shí)間。針對(duì)醫(yī)技樓機(jī)電安裝涉及給排水、照明、通風(fēng)空調(diào)、通信弱電、醫(yī)用氣體等近10 項(xiàng)系統(tǒng)內(nèi)容，項(xiàng)目采用BIM 技術(shù)建立潔凈區(qū)、隔離區(qū)管線走向模型，提前模擬管線碰撞等問題，既實(shí)現(xiàn)工序合理穿插，最大化利用空間時(shí)間，又保證管線排布后的美觀度。

在基建投公司醫(yī)護(hù)區(qū)施工中，技術(shù)團(tuán)隊(duì)則運(yùn)用BIM模擬施工技術(shù)優(yōu)化6 項(xiàng)施工方案，如鋼基礎(chǔ)代替?zhèn)鹘y(tǒng)混凝土基礎(chǔ)、回填土代替部分場(chǎng)地硬化、室內(nèi)樓梯調(diào)整到室外……中建三局基建投公司雷神山項(xiàng)目設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人賈瑞華說(shuō)：“僅這6 項(xiàng)施工優(yōu)化，就比常規(guī)施工節(jié)約18 天建設(shè)周期，同時(shí)增強(qiáng)醫(yī)護(hù)宿舍舒適性?！?/p>

裝配式施工，讓醫(yī)院挺起“鋼筋鐵骨”

火神山、雷神山項(xiàng)目施工內(nèi)容覆蓋場(chǎng)地平整、基礎(chǔ)工程、管道預(yù)埋、防滲膜施工、混凝土澆筑、機(jī)電安裝、室內(nèi)裝修等十幾道工序，涉及基礎(chǔ)工程、土建及裝飾工程、給排水及消防系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、照明與監(jiān)控、污水處理設(shè)施等十幾個(gè)專業(yè)?，F(xiàn)場(chǎng)千余臺(tái)大型機(jī)械設(shè)備，萬(wàn)余名工人，忙而不亂。

“方案先行、策劃先行，提前排兵布陣?！敝薪ㄈ忠还军h委書記、董事長(zhǎng)吳紅濤說(shuō)，十余家單位項(xiàng)目管理團(tuán)隊(duì)密切配合，幾十道工序齊頭并進(jìn)，每一步施工計(jì)劃都精確到小時(shí)乃至分鐘，同時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況實(shí)時(shí)糾偏，是一次對(duì)中國(guó)建造管理水平的集中檢驗(yàn)。

讓世人驚呼“基建狂魔”的奇跡背后，最大的秘密武器是工業(yè)化裝配式建筑建造技術(shù)。

“所有的病房都使用具備防火性能的環(huán)保材料的集裝箱式構(gòu)造，通過專業(yè)集成和交叉深化設(shè)計(jì)，工廠加工預(yù)制，在現(xiàn)場(chǎng)按型號(hào)拼裝到位，可以大大加快施工進(jìn)度，像搭積木一樣蓋房子。”中建三局三公司安裝組負(fù)責(zé)人袁松表示。據(jù)測(cè)算，裝配式建筑的施工工期比傳統(tǒng)模式縮短40%，建筑垃圾比傳統(tǒng)建筑項(xiàng)目減少80%以上。

采用拼接方式，房屋是否更易漏水？據(jù)了解，所有部品在工廠中一次性制成，可將誤差控制在毫米級(jí)，防水節(jié)點(diǎn)嚴(yán)密，杜絕漏水。

別說(shuō)漏水，連空氣都漏不了。為實(shí)現(xiàn)隔離效果，醫(yī)院病房窗戶全部封閉，不能打開，病房?jī)?nèi)設(shè)有一個(gè)由兩層玻璃和紫外線消毒系統(tǒng)構(gòu)成的傳遞艙。每間病房單獨(dú)設(shè)置不循環(huán)的新風(fēng)系統(tǒng)和排風(fēng)系統(tǒng)，共同構(gòu)成負(fù)壓系統(tǒng)。

“所謂負(fù)壓，即室內(nèi)的氣壓低于室外的氣壓?！敝薪ㄈ挚偝邪净鹕裆巾?xiàng)目機(jī)電施工負(fù)責(zé)人楊鵬舉介紹，各病房護(hù)理單元的通風(fēng)系統(tǒng)像給院內(nèi)空氣裝上“導(dǎo)航”，通過對(duì)污染區(qū)、半污染區(qū)、清潔區(qū)換氣次數(shù)及送、排風(fēng)量的控制，在三區(qū)形成5～10Pa 壓力梯度，“指引”氣流從潔凈區(qū)流向污染區(qū)。同時(shí)，在排風(fēng)管設(shè)置殺毒裝置，對(duì)室內(nèi)空氣先殺毒處理再排放，杜絕空氣污染。

為確保供電可靠性，項(xiàng)目還為醫(yī)院供電系統(tǒng)加上“三道保險(xiǎn)”。兩座醫(yī)院均采用兩路10 千伏電源，互為備用，同時(shí)配置柴油發(fā)電機(jī)作為第三備用電源，其中備用電源可滿足全部負(fù)荷供電需求。針對(duì)手術(shù)室、ICU 等重點(diǎn)區(qū)域，項(xiàng)目還配備應(yīng)急供電時(shí)間30 分鐘的UPS 電源，確保萬(wàn)無(wú)一失。

智能系統(tǒng)，為醫(yī)院植入“智慧大腦”

看得見的標(biāo)準(zhǔn)化裝配式板房打造了醫(yī)院的“鋼筋鐵骨”，看不見的智能化信息化系統(tǒng)則組成了醫(yī)院的“智慧大腦”。兩者相輔相成，讓醫(yī)院高效運(yùn)轉(zhuǎn)。中建三局二公司智能公司總經(jīng)理陳應(yīng)說(shuō)：“兩座醫(yī)院信息系統(tǒng)各有5 大類17 個(gè)系統(tǒng)之多，為快速運(yùn)營(yíng)提供堅(jiān)實(shí)的軟硬件基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)云上智慧醫(yī)院?！?/p>

機(jī)房工程又稱信息中心，是整個(gè)醫(yī)院的“大腦中樞”。兩座醫(yī)院的機(jī)房工程均采用雙線路、雙核心、雙機(jī)熱備，就像手機(jī)的“雙卡雙待”，始終保障“智慧大腦”安全運(yùn)轉(zhuǎn)。此外，信息中心整合醫(yī)院各科室系統(tǒng)，集成醫(yī)院內(nèi)所有信息，保證了收治患者的基本數(shù)據(jù)、影像檢查數(shù)據(jù)、生命體征數(shù)據(jù)、治療數(shù)據(jù)的穩(wěn)定快速傳輸，數(shù)據(jù)的及時(shí)性和全面性也大幅提升。同時(shí)，系統(tǒng)與醫(yī)療專網(wǎng)互聯(lián)，獲授權(quán)人員可實(shí)時(shí)調(diào)閱系統(tǒng)內(nèi)信息，實(shí)現(xiàn)信息互通。

目之所及，醫(yī)院的角角落落都安上了“智慧芯”。每個(gè)病房設(shè)2 個(gè)內(nèi)網(wǎng)點(diǎn)，可接入物聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療設(shè)備；病房的傳遞窗都有AB 兩道緩沖門，出入口控制系統(tǒng)采用互鎖機(jī)制，醫(yī)護(hù)人員打開A 門放入藥物、飲食等，完全關(guān)閉后B 門才能打開，配合負(fù)壓系統(tǒng)阻止污染空氣外流；所有病房床頭、洗手間、護(hù)士站、醫(yī)生辦公室都設(shè)置便捷按鈕，實(shí)現(xiàn)一鍵呼叫、緊急報(bào)警功能，保障病人及醫(yī)護(hù)人員安全；公共區(qū)域監(jiān)控?cái)z像系統(tǒng)全覆蓋，實(shí)時(shí)監(jiān)控，為醫(yī)院安全可追溯運(yùn)行保駕護(hù)航。

值得一提的是，在5G 和云計(jì)算等先進(jìn)技術(shù)的支持下，智慧醫(yī)療得以實(shí)現(xiàn)。先進(jìn)的“遠(yuǎn)程會(huì)診平臺(tái)”擁有高清視頻會(huì)議終端，支持1080P 的高清畫質(zhì)，在遠(yuǎn)程醫(yī)療會(huì)診的場(chǎng)景下，兩地醫(yī)療專家可以通過輔助碼流分享病患的CT片等醫(yī)療檔案進(jìn)行診斷。通過這一平臺(tái)，遠(yuǎn)在外地的的優(yōu)質(zhì)醫(yī)療專家資源，可通過遠(yuǎn)程視頻連線方式，與一線醫(yī)務(wù)人員一同對(duì)病患進(jìn)行遠(yuǎn)程會(huì)診，大大提高醫(yī)院救治能力。

安全環(huán)保，給醫(yī)院穿上“防護(hù)鎧甲”

兩座醫(yī)院分別毗鄰知音湖、黃家湖大型水體，醫(yī)療污水是否會(huì)影響到周邊環(huán)境，建成后能否達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，是醫(yī)院建設(shè)以來(lái)大眾關(guān)心的焦點(diǎn)。

項(xiàng)目按照《傳染病醫(yī)院建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》實(shí)施，采用污水、雨水、醫(yī)療垃圾單獨(dú)收集處理工藝設(shè)計(jì)，一方面“兩布一膜”的設(shè)計(jì)工藝全封閉收集廢水，另一方面對(duì)污水進(jìn)行嚴(yán)格的消毒處理后排放。

“兩座醫(yī)院的水處理工藝標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)高于普通傳染病?！敝薪ㄈ志G投公司水務(wù)事業(yè)部技術(shù)總監(jiān)彭冠平介紹，“經(jīng)過反復(fù)研究，項(xiàng)目地基基底采用新型的HDPE 防滲膜?！?/p>

2．萬(wàn)人鏖戰(zhàn)

HDPE 防滲膜具有很高的防滲系數(shù)及良好的耐熱性和耐寒性，其使用環(huán)境溫度為高溫110℃、低溫-70℃，能耐80 余種強(qiáng)酸、堿等化學(xué)腐蝕，長(zhǎng)時(shí)間裸露仍能保持原來(lái)的性能。

最終，通過混凝土基層、防滲膜和鋼筋混凝土地面層等3 層隔離防護(hù)，確保將地上構(gòu)筑物與地下水和土壤物理隔離，做到滴水不漏。

醫(yī)療廢水防滲問題解決了，那它們又是如何處理的呢？在運(yùn)營(yíng)設(shè)計(jì)上，醫(yī)院污水處理站按醫(yī)療機(jī)構(gòu)廢水排放量?jī)杀哆M(jìn)行設(shè)計(jì)，采用雙回路、雙保險(xiǎn)系統(tǒng)，即使一組設(shè)備發(fā)生故障，另外一組也能滿足整個(gè)醫(yī)院廢水處理。在消毒處理上，醫(yī)院消毒劑的投加量高于普通傳染病醫(yī)院的消毒劑量，消毒時(shí)間近5 小時(shí)，遠(yuǎn)高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)1．5小時(shí)。醫(yī)療廢水先經(jīng)過全封閉收集和預(yù)消毒處理，再提升到污水處理站，進(jìn)行生化處理和再消毒處理，前后7道嚴(yán)格工序，經(jīng)系統(tǒng)檢測(cè)達(dá)標(biāo)后，最終排入市政管網(wǎng)。

“為做到萬(wàn)無(wú)一失，項(xiàng)目還設(shè)計(jì)了雨水調(diào)蓄池，通過雨污分流，將雨水全收集、全消毒后，泵送至市政管網(wǎng)，剩余的污泥濃縮、脫水，進(jìn)行危廢處置?！敝薪ㄈ职惭b公司副總工程師裴以軍說(shuō)。

此外，項(xiàng)目還“妥善安置”了固體廢棄物。醫(yī)院?jiǎn)为?dú)設(shè)置兩個(gè)衣物消毒間和兩個(gè)焚燒爐，對(duì)非污染的衣服進(jìn)行殺毒處理后再使用，對(duì)污染的廢棄物直接無(wú)害化焚燒處理，防止污染環(huán)境。

茍利國(guó)家生死以。戰(zhàn)“疫”一線，中建三局用科技和智慧，為武漢鍛造“無(wú)畏鎧甲”；用奉獻(xiàn)和擔(dān)當(dāng)，守護(hù)大江大河，迎接黎明的曙光。