装配式医院建筑设计探析

装配式医院建筑设计探析

侯伟

北京康伟兴业医疗科技有限公司 100013 摘要：

随着我国社会经济的发展，医疗市场需求日渐增大，现有公共卫生资源愈发不能满足人民群众的就医需求，医院建筑的数量和质量需求也在快速上升。装配式建筑是我国目前大力发展的建筑类型，本文通过阐述装配式医院建筑的主要特征和装配式医院建筑的设计要点等来研究装配式建筑在医院建筑设计中的应用。

关键词：装配式建筑; 医院建筑; 装配式医院建筑; 模块化; 工业化;

前言：

随着相关政策发布、技术升级，装配式建筑呈现出良好的发展趋势，对整个行业的转型升级、推动城乡建设绿色发展和提高工程品质都发挥着重要作用。尽管装配式建筑目前仍然存在一些问题，但其优点也十分突出。结合横琴医院实例，就装配式医院建筑设计进行分析与探索。根据珠海当地政策要求，须要采用装配式技术，并且要在施工图审查之前通过当地的专项审查。设计中主动采用了参数化模块和装配化的理念，以及全过程的BIM辅助设计。

1.装配式设计方案

1.1政策要求

根据《珠海市住房和城乡规划建设局关于印发珠海市装配式建筑单体预制率装配率计算细则（试行）的通知》（珠规建质[2017]134号）要求，居住建筑应全装修成品交房，单体建筑预制率不低于20%且装配率不低于40%；公共建筑包括酒店、学校、办公建筑、医疗卫生建筑、研发用房等，单体建筑预制率不低于10%且单体装配率不低于50%。

1.2装配方案

由于整个项目分为综合医院和配套宿舍两部分，且分别对应不同“两率”计算，因此，分别针对两部分采取了不同的策略。

1.2.1综合医院部分

由于医院在后期的功能变动较多，因此，可不考虑任何墙梁板柱等混凝土主体受力构件的装配化。除了从方案阶段开始就已经考虑预制的一体化外墙之外，依次考虑部分内隔墙、整体卫浴、一体化装修，如最后仍无法满足要求，则考虑部分楼梯采用装配式。最后的计算结果比较理想，仅外墙即可满足当地规范条文中关于“两率”的要求。

1.2.2配套宿舍部分

宿舍外周圈的装饰与功能一体的预制飘带也是通过模块化思维和参数化手段设计出来的，不过因为材料原因无法计入。因此，为了满足“两率”要求，宿舍还要在局部外挂墙板、轻质内隔墙、叠合楼板、预制阳台、预制楼梯、整体卫浴、一体化装修等子项上采取装配技术。

除了采取以上措施外，项目按二星绿色建筑考虑，并在设计全过程采用BIM技术，作为建筑单体装配率计算时的附加工业化技术加分项。

2.装配式建筑设计推动医院建筑的可持续发展

2016年国务院办公厅71号文《大力发展装配式建筑的指导意见》出台,发展装配式建筑成为建筑行业转型升级和以科技引领道路的有力推手。

装配式建筑遵循建筑全生命周期的可持续性原则,强调标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修、信息化管理和智能化应用。通过工业化生产的优势提升效率和建筑品质,通过弹性化的设计满足需求变化,注重使用空间的可变性和持续更新的可能性,延长建筑寿命,从而避免资源浪费,减少对生态环境的破坏。目前大多数医院都面临着边使用边维修改造的问题,减少维修改造对正常医疗工作的影响最能体现建筑设计的人性化,装配式建筑的特征契合了现代医院建筑人性化和可持续发展的需求。装配式建筑将支撑体(结构系统)和填充体(外围护系统、设备与管线系统和内装系统)分离,采用大空间的布局形式,集中布置交通核及设备管井,使功能空间弹性可变;利用轻质隔墙系统、整体卫浴等弹性设计手段,实现医疗空间的无缝拆改和更新,实现建筑长寿化;工业化生产可以有效保证部品、部件的品质;现场施工的周期短、噪音小、污染小,将对正常的医疗工作影响降到最小;设备管线与主体结构分离,便于检修和更新,也减少了对医疗工作的影响。

因此,将装配式建筑设计理念运用于医院建筑的设计和建造中,其人性化理念和可持续发展观将引导着未来医院建筑向更加长效、高质和绿色发展。

3.装配式医院建筑的主要特征

3.1标准化、模块化

标准化、模块化是装配式建筑的主要特点与优势。由于装配式建筑构件的标准化生产和医院建筑病房、诊室等功能区对重复性的标准化、模块化空间的需求，使得装配式医院建筑在设计时需要重点考虑建筑的标准化、模块化设计。

3.2工业化、装配化

工业化的生产模式可以规模化地生产建筑构件，在保证构件生产效率的同时最大限度地控制构件的尺寸统一，保证构件的质量，控制总体的建筑构件的生产成本。建筑构件的工业化生产在某种层面上说是将传统的在工地的分散生产集中到工厂进行标准化的统一生产，可以在缩短工期的同时减少环境污染和生产力浪费。

在传统建筑的施工过程中，土建、电气、设备等施工过程往往需要分步进行，而这种施工方式大幅降低了建筑的整体施工效率。装配式医院建筑采取装配式的施工方式，将加工好的建筑构件在现场进行调配安装，且除了地坪、基础等为湿作业外，管线安装、门窗安装、设备安装等均为干法施工，各种施工队伍可以交叉作业，使整体施工效率成倍提高。

3.3主体结构与设备管线相分离

医院建筑中往往有许多设备和管线，且随着相关科技的进步，医院会面临大规模的更换设备的情况。通常医疗设备的更新年限/频次如下：电子仪器及光学仪器类为8年，机械类医用电器为10年，放射性设备及其他耐用设备为15年，纤维内窥镜为5000人次。不同的设备对空间的需求不同，对管线的布置需求也不同，因此医院建筑对内部设备与管线的布置灵活性有较高的需求。

传统建筑的土建设计和管线综合设计是统筹进行的，在建筑建成之后很难再作改变，特别是建筑的内埋管线，很难在施工完成后再重新布置。对于医院建筑，传统建筑很难满足医院对设备、管线二次布置的需求，因此医院建筑中往往存在现有空间与设备管线需求不匹配的情况。装配式建筑的主体结构与设备管线是分离开的，使用者能够轻易地对结构构件和管线进行更换，根据自己的需求对建筑内部空间进行调整。

3.4应急状态下的快速建造

装配式建筑具有施工速度快、现场作业量少、精确度高等主要优势，在应急状态下，能最快地满足医院建筑的主要需求。传统医院建筑大多数是钢筋混凝土结构，在建设过程中，仅仅是等待混凝土凝固和达到设计结构强度就需要28d，根本无法满足突发事件下的建设效率要求。在地震等自然灾害发生后或在行军过程中，为了快速抢救伤员，许多临时医院采用帐篷作为病房。但在具有传染性的突发卫生事件中，帐篷等简易设施无法满足医院对卫生条件和隔离效果的需求。装配式医院既能在短时间内完成建设，又能根据医院需求满足其对卫生、通风和隔离的要求。

考虑成本、现场施工量、建设速度、构件运输等因素，突发公共卫生事件下的装配式医院多采用装配式钢结构集成模块建筑。装配式钢结构集成模块建筑是指采用工厂的预制集成模块，在施工现场组合安装而成的装配式建筑，以每个“集装箱”为基本单元。每个“集装箱”都是在工厂预制完成，包括主体结构、墙板、楼板、内部管线等部分，能够很好地满足建筑性能和运输吊装的要求。基本模块的尺寸一般是3m×6m，根据建设需求，通过不同模块的拼接组合，形成不同的空间平面组合，满足使用需求。

结语：

无论医疗技术如何更新发展,满足人性化需求始终是建筑设计最重要的课题。医院建筑设计如何实现人性化?装配式建筑可以为我们做出解答。装配式建筑是建造方式的改变,更是设计理念的升级。人性化的装配式建筑设计理念将加快医院建设方式的转变,从而推动现代医院建筑迈向可持续发展之路。

参考文献

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[2] 绿色医院建筑评价标准:GB51153—2015[S].北京:中国计划出版社,2015.

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[4]孙博楠．美日模块化医院装配式设计与建造对比研究[D]．西安建筑科技大学，2018.

[5]张姗姗，朱丽玮．医院建筑装配式建设趋势与空间模块化实现[J]．城市建筑，2017(05):30-32.

[6]张国顺．装配式建筑现状及发展前景[J]．中国战略新兴产业，2018(11):62-63.