楊吉孟 YANG Ji-meng

（濱州市惠眾置業(yè)有限公司，濱州 256600）

0 引言

2020年，新型冠狀病毒肺炎疫情全國(guó)范圍內(nèi)爆發(fā)，現(xiàn)已過(guò)兩年，仍有不同地區(qū)不同程度的出現(xiàn)，通過(guò)國(guó)家和社會(huì)各界的努力，現(xiàn)已得到有效控制，醫(yī)護(hù)人員逆流而上居功至偉，然武漢市火神山醫(yī)院、雷神山醫(yī)院以及各地方艙醫(yī)院的迅速建成卻有著極其關(guān)鍵的作用，成本低、施工速度快、可利用性高的“預(yù)制集裝箱”類型的裝配式醫(yī)用建筑以絕無(wú)僅有的姿態(tài)出現(xiàn)于人們的視野，引起了很大關(guān)注。

我國(guó)醫(yī)療建筑發(fā)展越來(lái)越迫切，譬如疫情爆發(fā)時(shí)各地所建方艙醫(yī)院，在短時(shí)間內(nèi)完成大量的醫(yī)療建筑，時(shí)間緊迫、任務(wù)重大。顯而易見(jiàn)的是，采用裝配式建設(shè)方式是這些問(wèn)題的最佳解決方案，且提供的醫(yī)療空間質(zhì)量的保證率已得到驗(yàn)證。因此，在醫(yī)療需求與日俱增的情況下，未來(lái)醫(yī)療建筑采用裝配式的建造方法會(huì)成為發(fā)展的主旋律。然而，裝配式建造技術(shù)應(yīng)用實(shí)例并不是很多，每個(gè)裝配式醫(yī)用建筑，仍需因地制宜，均具有探究的價(jià)值，對(duì)于未來(lái)采用裝配式建造技術(shù)建造的醫(yī)用建筑提供借鑒意義。

1 裝配式建筑發(fā)展概況

1.1 全國(guó)裝配式建筑發(fā)展概況

據(jù)統(tǒng)計(jì)的最新數(shù)據(jù)顯示，全國(guó)新開(kāi)工裝配式建筑2019年建筑面積為4.2億m2，新建建筑面積占比約13.4%，比2018年增長(zhǎng)了45%，近4年年均增長(zhǎng)率為55%。全國(guó)來(lái)看，裝配式建筑呈現(xiàn)發(fā)展良好且逐漸增速，建筑產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型有效地推動(dòng)城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域綠色發(fā)展和高質(zhì)量發(fā)展[1]。

從全國(guó)各省市來(lái)說(shuō)，重點(diǎn)地區(qū)引領(lǐng)發(fā)展，其他地區(qū)規(guī)?；l(fā)展。根據(jù)文件劃分，重點(diǎn)推進(jìn)地區(qū)為北京為代表的京津冀地區(qū)、上海為代表的長(zhǎng)三角地區(qū)、深圳為代表的珠三角地區(qū)，積極推進(jìn)地區(qū)為人口超300萬(wàn)的其他城市，鼓勵(lì)推進(jìn)地區(qū)為剩余城市。2019年各推進(jìn)地區(qū)全國(guó)新開(kāi)工裝配式建筑所占比例見(jiàn)表1。

表1 2019年新開(kāi)工裝配式建筑

2019年，在東部發(fā)達(dá)地區(qū)，裝配式建筑繼續(xù)引領(lǐng)全國(guó)的發(fā)展，同時(shí)，其他省市也逐漸呈規(guī)模化發(fā)展局面。代表性省市見(jiàn)表2。

表2 代表性省市裝配式建筑面積明細(xì)

江蘇、江西、天津等地的裝配式建筑在新建建筑中占比均超過(guò)20%。重點(diǎn)推進(jìn)地區(qū)近3年新開(kāi)工裝配式建筑面積分別為7511萬(wàn)m2、13538萬(wàn)m2、19678萬(wàn)m2，占全國(guó)的比例分別為47.2%、46.8%、47.1%，上述地區(qū)裝配式建筑政策措施支持力度大，有良好的產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)，政策氛圍、市場(chǎng)發(fā)展環(huán)境均友好。

從結(jié)構(gòu)形式來(lái)看，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)依然占主體地位，且以剪力墻結(jié)構(gòu)形式為主。具體見(jiàn)圖1。

圖1 2019年裝配式建筑結(jié)構(gòu)形式占比圖

2019年浙江、四川、山東、湖南、河南、江西、青海7個(gè)省的鋼結(jié)構(gòu)住宅試點(diǎn)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部已批復(fù)，隨著不斷深入試點(diǎn)工作，逐步完善鋼結(jié)構(gòu)建筑的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、相關(guān)技術(shù)體系、相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈、監(jiān)管制度，奠定了鋼結(jié)構(gòu)裝配式住宅發(fā)展的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

從建筑類型應(yīng)用情況來(lái)看，近年來(lái)，商品房應(yīng)用裝配式建筑逐步增多，約占新增建筑面積的40.7%；此外，公共建筑占24。3%，保障性住房占21%，其他建筑占14%。2019年新開(kāi)工裝配式建筑應(yīng)用類型占比情況見(jiàn)圖2。

圖2 2019年新開(kāi)工裝配式建筑應(yīng)用類型占比圖

政策措施出臺(tái)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)支撐情況，自《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見(jiàn)》、《裝配式混凝土建筑技術(shù)體系發(fā)展指南（居住建筑）》出臺(tái)后，全國(guó)31個(gè)?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）推進(jìn)裝配式建筑發(fā)展的相關(guān)政策文件逐步發(fā)布。配套政策、細(xì)化落實(shí)措施不斷完善，特別是各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)激勵(lì)政策和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為推動(dòng)裝配式建筑發(fā)展提供了制度保障和技術(shù)支撐。具體政策文件及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范數(shù)量發(fā)布情況見(jiàn)表3。

表3 政策文件及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范數(shù)量發(fā)布情況

產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)展情況，在政策、市場(chǎng)并駕驅(qū)動(dòng)引領(lǐng)下，裝配式建筑全生命周期中的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工等階段的相關(guān)產(chǎn)業(yè)能力得到迅速提升，與此同時(shí)，構(gòu)配件生產(chǎn)、構(gòu)件運(yùn)輸以及裝配安裝等新型建造技術(shù)專業(yè)化公司發(fā)展迅速。最新數(shù)據(jù)顯明，于2019年時(shí)，我國(guó)預(yù)制砼構(gòu)配件生產(chǎn)線合計(jì)2483條，總設(shè)計(jì)產(chǎn)能1.62億m3；鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件生產(chǎn)線合計(jì)2548條，總設(shè)計(jì)產(chǎn)能5423萬(wàn)噸。

1.2 裝配式建造技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

①標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，批量供應(yīng)。裝配式建造技術(shù)具有建筑產(chǎn)業(yè)化要求的專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化的特點(diǎn)。工廠可標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制大量構(gòu)件[2]。

②降低人力成本，降低安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。工地施工工人需求量減少，大部分人力集中于工廠生產(chǎn)，改善了勞動(dòng)環(huán)境，降低了安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)，降低了施工單位人力成本的支出。

③工程質(zhì)量有保障。避免了施工技術(shù)低的現(xiàn)場(chǎng)澆筑施工人員，所導(dǎo)致質(zhì)量較差的風(fēng)險(xiǎn)。且預(yù)制工廠環(huán)境可細(xì)化控制，預(yù)制構(gòu)件可以完全標(biāo)準(zhǔn)化環(huán)境中生產(chǎn)，可將結(jié)構(gòu)、裝修、暖通、強(qiáng)電、弱電、保溫等功能要求結(jié)合起來(lái)一體化完成，工地只剩連接裝配這一步，大大減少了現(xiàn)場(chǎng)施工的工作量，最大程度上降低了天氣情況對(duì)工程進(jìn)度、質(zhì)量的限制。

④文明施工，綠色建造。很大程度上節(jié)約率施工現(xiàn)場(chǎng)的物料浪費(fèi)，減少了建筑垃圾，噪聲和揚(yáng)塵也得到了有效控制。

2 工程概況

山東省泰山醫(yī)院業(yè)務(wù)樓及配套樓建設(shè)項(xiàng)目坐落于泰山南麓風(fēng)景秀麗的天外村風(fēng)景區(qū)，作為泰安市重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目，總投資近2億元，總建筑面積36919m2。山東省泰山醫(yī)院是一所集預(yù)防、醫(yī)療、保健、療養(yǎng)、康復(fù)、養(yǎng)老于一體的綜合性省級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)，在建項(xiàng)目主要功能為干部療養(yǎng)及醫(yī)療保健。本項(xiàng)目業(yè)務(wù)樓為地上四層，配套樓為地上三層，兩樓地下部分兩層且相互貫通，為一個(gè)單體建筑，主體結(jié)構(gòu)采用框架結(jié)構(gòu)。根據(jù)泰建字〔2021〕7號(hào)《泰安市推廣裝配式建筑工作導(dǎo)則》的通知，應(yīng)政府及泰安住建部門要求，政府投資項(xiàng)目應(yīng)采用裝配式建造技術(shù)。

所建項(xiàng)目功能布局：業(yè)務(wù)樓地上部分為干部療養(yǎng)用房，開(kāi)間布局固定化，一層為入門大廳、接待中心、庭院景觀，二層至四層為療養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)間及套間，每層設(shè)置療養(yǎng)單元及護(hù)士站，整棟建筑錯(cuò)落有致，且設(shè)計(jì)了觀景平臺(tái)，便于療養(yǎng)人員眺望泰山景區(qū)。配套樓地上部分為病房區(qū)，設(shè)有三個(gè)護(hù)理單元，分別為康復(fù)病區(qū)、眩暈病區(qū)、外科病區(qū)。公共地下二層為設(shè)備用房和車庫(kù)。公共地下一層功能區(qū)劃分為多功能手術(shù)室（污染手術(shù)室、萬(wàn)級(jí)手術(shù)室以及DSA手術(shù)室）、內(nèi)鏡區(qū)、高壓氧區(qū)、療養(yǎng)干部餐廳、休閑健身娛樂(lè)區(qū)、大型會(huì)議室。

該項(xiàng)目建成后，將用于山東省泰山醫(yī)院（山東省泰山療養(yǎng)院）的醫(yī)療、保健及醫(yī)養(yǎng)結(jié)合工作，對(duì)于助力醫(yī)養(yǎng)結(jié)合示范省建設(shè)、康養(yǎng)泰安建設(shè)，改善區(qū)域疾病預(yù)防和醫(yī)療服務(wù)條件、提升保健服務(wù)質(zhì)量、保障人民健康、促進(jìn)醫(yī)院高質(zhì)量發(fā)展具有十分重要的意義，也將成為泰山腳下又一道靚麗的風(fēng)景。

3 裝配式建造技術(shù)于本項(xiàng)目的適用性

3.1 護(hù)理單元模塊化

所占建筑面積比例最大的為療養(yǎng)與三大病區(qū)共4個(gè)護(hù)理單元，為優(yōu)化護(hù)理單元工作路線，結(jié)合醫(yī)院護(hù)理單元的基本設(shè)計(jì)原則，對(duì)病房、衛(wèi)生間、活動(dòng)室、護(hù)士站，輔助用房等分析得到合理尺寸，進(jìn)而可以推導(dǎo)得出一組經(jīng)濟(jì)合理且功能空間應(yīng)用更加合理的標(biāo)準(zhǔn)化平面。護(hù)理單元具有一致的功能布局，還有上下一致的結(jié)構(gòu)和設(shè)備管線的布置[3]，從這個(gè)特點(diǎn)看來(lái)，裝配式建造技術(shù)具有很大優(yōu)勢(shì)，護(hù)理單元可更好地進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，對(duì)各功能模塊像搭積木一樣進(jìn)行組合，更加高效合理地完成建筑的設(shè)計(jì)施工一體化，建筑的結(jié)構(gòu)、管線、設(shè)備、裝修不再分階段進(jìn)行，達(dá)到節(jié)約資源，簡(jiǎn)化流程，遠(yuǎn)期可持續(xù)發(fā)展的需求也可以最大限度的得到滿足。

3.2 手術(shù)室、高壓氧功能區(qū)裝配拼裝

經(jīng)模塊化設(shè)計(jì)的手術(shù)室、高壓氧功能區(qū)等專業(yè)性用房的部件在工廠定制，施工工藝得到簡(jiǎn)化，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工人水平要求較低，減少人為因素對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響，縮短施工周期，空間可變性也大大提高，后期維護(hù)改造更加便捷。

3.3 家具模塊化定制

護(hù)士站、治療室、病房、療養(yǎng)房間等，布局具有很大相似性，宜采用模塊化定制，如同居民樓嫻熟的集成化廚房和廁所一般，模塊化設(shè)計(jì)、定制、生產(chǎn)，現(xiàn)場(chǎng)積木式組裝，在增加了家具、電器、設(shè)備的可變性、多樣性的同時(shí)，也縮短施工周期，現(xiàn)場(chǎng)拆裝方便，可以更好的滿足醫(yī)院各功能區(qū)、各場(chǎng)景的使用需要。

4 裝配式醫(yī)用建筑難點(diǎn)

裝配式建筑設(shè)計(jì)把握的重要原則是“少規(guī)格，多組合”，同化構(gòu)件的規(guī)格，減少構(gòu)件種類，是提高生產(chǎn)速度和勞動(dòng)效率，降低建造成本的重點(diǎn)所在。我國(guó)裝配式建筑滲透率與發(fā)達(dá)國(guó)家差距很大，2017年滲透率僅8.4%。在我國(guó)，仍處于初級(jí)階段的裝配式建筑，雖政策支持持續(xù)加碼，但發(fā)展仍不盡如人意，醫(yī)用建筑上更加“叫好不叫座”。

4.1 裝配式建造技術(shù)節(jié)點(diǎn)質(zhì)量要求高，安裝精度控制難度大

醫(yī)用建筑屬于重點(diǎn)設(shè)防建筑，功能復(fù)雜，室內(nèi)的空間需求變化大，裝配式建造技術(shù)存在節(jié)點(diǎn)質(zhì)量要求高、安裝精度控制難度大的特點(diǎn)，部分關(guān)鍵技術(shù)處于研究階段，以現(xiàn)存的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和構(gòu)件制造技術(shù)來(lái)完成整個(gè)醫(yī)療建筑的裝配式建設(shè)是一個(gè)不小的挑戰(zhàn)，且現(xiàn)階段產(chǎn)業(yè)工人依然是農(nóng)民工居多，掌握關(guān)鍵施工技術(shù)的工人數(shù)量不足，存在濫竽充數(shù)現(xiàn)象，造成建筑質(zhì)量存在較大隱患。

4.2 運(yùn)輸路徑、堆場(chǎng)空間及吊裝工作的難度大

醫(yī)用建筑的預(yù)制構(gòu)件的尺寸、重量均較普通民用建筑大，堆放場(chǎng)地承載和空間要求高；其中樓梯板自重最大，遠(yuǎn)高于其他主體結(jié)構(gòu)的預(yù)制構(gòu)件。如本文項(xiàng)目，大廳部位跨度大，采用了PC結(jié)構(gòu)，單塊預(yù)制樓板的重量在2噸左右，而樓梯板構(gòu)件重量在5噸左右，運(yùn)輸、堆放、吊裝均為難題，若因此增加吊機(jī)載重，則施工成本大幅度增加，很不經(jīng)濟(jì)。本項(xiàng)目處于市中心且為泰山風(fēng)景區(qū)入口，不僅交通擁擠，施工面很小，空間也彌足珍貴，則運(yùn)輸、堆場(chǎng)及吊裝工作的難度更為突出。

4.3 供給側(cè)產(chǎn)業(yè)鏈尚不完善，規(guī)模化程度不高

裝配式建筑還處在發(fā)展初期，從設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、生產(chǎn)到驗(yàn)收的各個(gè)環(huán)節(jié)，與工業(yè)化強(qiáng)調(diào)的全過(guò)程、全產(chǎn)業(yè)鏈、一體化的要求有一定的差距，材料、人力等供給側(cè)產(chǎn)業(yè)鏈尚不完善，規(guī)?；潭纫膊桓?，現(xiàn)階段裝配式建筑的建造成本、工期均高于傳統(tǒng)施工方式。裝配式的經(jīng)濟(jì)、進(jìn)度優(yōu)勢(shì)無(wú)法展現(xiàn)。

4.4 缺乏與醫(yī)院建筑相對(duì)應(yīng)的政策與標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容

國(guó)家在裝配式建造技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)惠政策和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)多面向民用建筑，尤其是評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，面向醫(yī)院建筑的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)基本空白。例如集成廚房可以在《裝配式標(biāo)準(zhǔn)》中找到對(duì)應(yīng)評(píng)價(jià)項(xiàng)，但在醫(yī)院項(xiàng)目治療室、處置室、配餐間、污洗間這種特征相似的部分；以及防輻射屏蔽用房、手術(shù)室等具備結(jié)構(gòu)構(gòu)件、裝飾、設(shè)備管線的一體化集成條件的部分，《裝配式標(biāo)準(zhǔn)》均未體現(xiàn)。

4.5 局部功能區(qū)不適用采取裝配式結(jié)構(gòu)

醫(yī)院建筑功能布局復(fù)雜，使用功能差別導(dǎo)致柱網(wǎng)尺寸多變、荷載取值多樣；本項(xiàng)目中的放射影像科、潔凈手術(shù)部等區(qū)域均不適用；局部還存在大開(kāi)洞等薄弱部位，裝配式建造技術(shù)亦不適用。

4.6 醫(yī)療功能空間適應(yīng)性轉(zhuǎn)換難度大

隨著居民醫(yī)療條件的提高、醫(yī)療技術(shù)進(jìn)步、醫(yī)療設(shè)備升級(jí)、診療流程的科學(xué)化調(diào)整，因需求變化，要求醫(yī)用建筑具有空間可變性，使用功能的變化會(huì)變化或增加設(shè)備，而后加設(shè)備設(shè)施安裝管線的開(kāi)槽開(kāi)孔等調(diào)整會(huì)面臨一定問(wèn)題。

5 結(jié)論

現(xiàn)狀年利弊分析可得到：裝配式建造技術(shù)有模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，人力成本低，安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)低，噪音小、污染輕等優(yōu)勢(shì)。但本項(xiàng)目應(yīng)用仍存在很大挑戰(zhàn)。鑒于此，提出以下建議：

①對(duì)于醫(yī)用建筑，國(guó)家應(yīng)靈活推行裝配式建造技術(shù)，完善《裝配式標(biāo)準(zhǔn)》，將醫(yī)用建筑（如病房、治療室、污洗間等）集成化程度大的部位增加評(píng)價(jià)項(xiàng)；可行性研究階段應(yīng)具體分析，通過(guò)對(duì)醫(yī)用建筑的建筑設(shè)計(jì)分析裝配式構(gòu)件構(gòu)成，可應(yīng)用的預(yù)制構(gòu)件最合理占比，從而從評(píng)分上給與適當(dāng)放寬；根據(jù)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)工作面大小、使用功能等多方面論證是否適用裝配式建造技術(shù)。

②醫(yī)院設(shè)計(jì)中應(yīng)體現(xiàn)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化，并用大數(shù)據(jù)完善醫(yī)用建筑的標(biāo)準(zhǔn)化模塊庫(kù)。使更多的經(jīng)驗(yàn)更好地推廣到醫(yī)用建筑的建設(shè)中來(lái)。

③完善建筑工業(yè)化產(chǎn)業(yè)鏈，培育出具備設(shè)計(jì)、研究、生產(chǎn)、運(yùn)輸、裝配建造能力的大型總包[4]，模塊化設(shè)計(jì)配合規(guī)模化生產(chǎn)且有強(qiáng)有力的產(chǎn)業(yè)鏈配合會(huì)在最大程度上降低建造成本。

④應(yīng)用BIM技術(shù)，統(tǒng)籌設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)輸、施工和運(yùn)維的全生命周期管理，使每個(gè)系統(tǒng)、階段各自集成，同時(shí)各系統(tǒng)、各階段之間無(wú)縫銜接，最終形成完整全產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同。