装配式建筑助力火神山医院抗“疫”的“中国速度”

2020年是一个“极其非凡”的一年,全球范围发生了数件大事件,病毒爆发、禽流感、地震、火灾、蝗灾。在2019新型冠状病毒的爆发,武汉市的病床紧张。中建三局、中信建筑设计研究总院等四家建设公司牵头,建成了总面积为3.39万平方米,编设床位1000张的武汉市火神山医院。从方案设计到建成交付仅用10天,被誉为“中国速度”。

先来看下火神山医院的时间进度:

2020年1月23日,武汉市城建局紧急召集中建三局等单位举行专题会议;

2020年1月24日,武汉火神山医院相关设计方案完成;

2020年1月29日,武汉火神山医院建设已进入病房安装攻坚期;

2020年2月2日上午,武汉火神山医院正式交付。

2020年2月4日,武汉火神山医院开始正式接诊新型冠状病毒感染的肺炎确诊患者,并于当日9时许收治首批患者。

武汉火神山医院介绍

武汉火神山医院,是参照2003年抗击非典期间北京小汤山医院模式,在武汉职工疗养院建设一座专门医院,集中收治新型冠状病毒肺炎患者。医院总建筑面积3.39万平方米,编设床位1000张,开设重症监护病区、重症病区、普通病区,设置感染控制、检验、特诊、放射诊断等辅助科室,不设门诊。

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武汉火神山医院毗邻知音湖,选址于武汉市西南方向。处于城市的下风带。

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装配式助力火神山医院的“中国速度”

火神山医院“神”在速度,设计和建造都围绕着一个字“快”。

项目施工内容覆盖场地平整、基础工程、管道预埋、防渗膜施工、混凝土浇筑、机电安装、室内装修等十几道工序,涉及基础工程、土建及装饰工程、给排水及消防系统、供配电系统、照明与监控、污水处理设施等十几个专业。

模块化设计

为了提高建造的速度,火神山医院采用了集装箱体活动板房进行模块化拼接。这种建造方式称为装配式建筑或工业化建筑。在工厂里面把墙、板、柱等构件在工厂里面进行生产,生产好后运输到施工现场,进行组装。所有的病房都使用具备防火性能的环保材料的集装箱式构造,通过专业集成和交叉深化设计,工厂加工预制,在现场按型号拼装到位,可以大大加快施工进度,像搭积木一样盖房子。据测算,装配式建筑的施工工期比传统模式缩短40%,建筑垃圾比传统建筑项目减少80%以上。

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模数设计

对于装配式建筑构件的生产,最重要的是要解决工厂生产标准化的问题。在设计的时候规定房间的模数。火神山医院采用的是3米*3米的模数。走廊的最小单元是3米*3米,病房的最小单元是3米*6米。

定好模数后再在每个房间单元,根据不同的需求划分出不同的房间小单元。比如确诊病房,两个病房之间只需要一个缓冲间:

而对于疑似病房,为避免互相传染,则需要隔出两个单独的缓冲间。

到了医技区,由于功能更加复杂,对空间灵活变化的要求更高,就不再使用3米的模数,而是改用1.8米为基本模数。

装配式建筑的设计就是尽量最大化地增加构件的重复程度,减少特殊构件的数量,最大程度实现批量生产。

BIM技术助力火神山医院部分设计

BIM技术在火神山医院的建造过程中也起了一份力。BIM技术在前期对火神山医院的设计没有起到什么作用,但是BIM助力火神山医院部分病房的设计工作。

在建造初期有人在网上发起了“抗议贡献建模讨论群”,湖南交通职业技术学院建筑学院院长刘孟良收到了由网友发来的资料后,搭建一个火神山医院的单元模型。之后收到了基本设计方案图后,迅速组建团队。从1月27日到29日,连续奋战72小时,在3天内完成了模型设计工作。并把设计结果贡献给火神山医院。

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