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                中建三局總承包安裝公司武漢火神山醫院建設的模塊化“神”應用

                2020-04-30 09:35:03 中國質量報

                兩年工期10天完成

                ——中建三局總承包安裝公司武漢火神山醫院建設的模塊化“神”應用

                □ 本報記者 徐 風

                1月23日,湖北省武漢市城建局緊急召開專題會議,決定由中建三局牽頭,參照2003年北京非典時期小湯山應急醫院模式,在2月3日前建設一座呼吸類傳染病應急醫院——武漢火神山醫院,建筑面積3.39萬平方米,容納約1000個床位,集中收治新冠肺炎患者。

                當晚,項目機電總承包單位中建三局總承包安裝公司黨委書記、總經理楊鵬舉帶隊來到現場。他對同事們說:“我們面臨的是一場硬仗,沒有什么可以商量的,要不惜一切代價,不講任何條件,克服一切困難打贏這場硬仗。”他深知,建設這樣一座等級標準的傳染病醫院,從方案確定到設計、施工、交付,通常情況下要兩年時間。

                精度達到毫米級

                兩年的工期壓縮到10天,而且要比北京小湯山醫院的標準更高,除了模塊化裝配式建造,別無選擇。

                據介紹,作為標準化的一種形式,模塊化在工程建設領域的應用越來越引起關注。模塊化裝配式建筑要充分考慮到施工安裝、節能環保、運營維護等因素,從設計出高精度模型,到出具工業級裝配圖紙,必須對構配件進行設計優化,精度達到毫米級。

                預制加工廠根據加工圖精準下料、精準加工預制。待施工條件具備后,將模塊運到現場裝配。現場裝配前的一系列工序,要前移至工廠進行標準化、專業化、機械化制造,改變建筑安裝業傳統施工模式,提高工作效率,降低材料浪費及現場污染。目前國內建筑安裝行業,在模塊化建造方面的探索方興未艾,中建三局在模塊化建筑結構、管線安裝、設備機房等方面的應用也越來越廣泛。

                武漢火神山醫院模塊化主體安裝施工中。 李報春 供圖

                在實施過程中,集裝箱深化設計進度與現場施工進度同步進行。技術人員隨時駐場解決集裝箱深化設計與其他專業協同、集裝箱尺寸與設計的誤差、集裝箱安裝誤差等技術問題。

                非標單元模塊化

                公眾對模塊化的認知,無非是將預制好的墻體屋頂運到現場進行拼裝,火神山醫院建設現場的網絡直播,能夠讓公眾看到的模塊化大抵如此。用標準件進行模塊化施工,這只是1.0版的模塊化。

                由于武漢火神山項目啟動急,建造時間點特殊,資源組織困難;場址地形復雜,配套不足,交通條件受限;工程體量大,工藝標準較普通醫療工程高;施工過程多專業、多家單位同場協同難度大;氣候條件,防疫等安全后勤保障風險較高。這些客觀存在的一系列困難,對傳統的模塊化施工提出了更高的要求。根據火神山醫院工程的實際情況,中建三局確定采用集裝箱房屋的形式。

                集裝箱房屋是模塊化裝配式建筑的一種形式,是將傳統房屋以單個房間或一定的三維建筑空間為建筑模塊單元進行劃分,每個單元都在工廠內完成預制且進行精裝修,各單元運輸到工地進行裝配連接,是一種新型建筑型式。集裝箱與板房正好適合裝配式建造方式,而且資源儲備充足,容易組織。醫技樓與ICU內部功能復雜,都是非標準化的單元,因此采用類似臨建板房形式的輕鋼結構。楊鵬舉介紹說,火神山工程在集裝箱加工階段提前預留機電管線所需的支架生根點、穿墻洞口等,確保受力穩固可靠。所有管線設備因設計和施工同步的問題,在現場進行安裝。這里就涉及到多個專業工作的穿插銜接,會造成相互制約打亂仗的情況,勢必影響工期。為此,機電工程師考慮與建筑病房單元模塊化相匹配,每個功能機電管線設備也采用了模塊化單元快速復制設計,這樣做使管道加工、設備采購加工可以模塊化標準化進行,大大加快了進度。

                施工創新和優化

                從接到任務到完成建設,中建三局要求各部門一邊施工一邊總結,形成一套更加有效的標準化施工方法。目前歸納了以下成熟的經驗。

                火神山醫院病房區每個集裝箱模塊高度集成化,結構及部分管線均在工廠加工完成,現場只需拼裝即可完成。

                采用在基礎上擱置方鋼,靈活調整方鋼位置,同時使集裝箱與地面之間形成架空空間,作為機電管線進出通道。

                采用“魚骨狀”布局,每根“魚刺”都是獨立的醫療單元,4個護理單元為一個治療區。醫護人員與患者在活動空間、交通路線上進行分區分流,實現了“三區兩通道”設計。

                在集裝箱生產階段,考慮機電對集裝箱的功能需求,各規格機電管線的綜合排布效果需保證最終凈空要求。

                建筑電氣設計充分考慮與建筑病房單元模塊化設計的匹配,力求可按模塊化單元快速復制或減少而不影響其他模塊單元功能,并滿足醫院用電的可靠性。

                空調專業病房醫護單元采用分體空調,對集裝箱結構干擾更少,應急安裝簡單。

                衛生間采用集成衛浴,另外設置地漏,且PVC地膠卷起一定高度進行封閉。

                除了上述技術和工程施工層面的經驗外,還有不容忽略的一部分,那就是團隊和個人。楊鵬舉說,標準件誤差達到毫米級,是為了精準銜接實現高質量的建設目標,不同設計、制造、施工單元團隊和個人,在特定的意義上也可以作為實現總體目標的一個模塊,同樣存在精準銜接的問題。

                楊鵬舉表示,火神山醫院的平穩運行,讓他們重新認識和定義“建筑人”職業的意義:醫者仁心,建設者一樣擁有仁心。

                通過本次火神山醫院建設,中建三局總承包安裝公司更加堅定了走裝配式建筑模塊化之路的決心,模塊化建造成為公司今后主營業務的重要板塊。公司在模塊化建造的產業鏈上的定位是總承包商,而非產品生產商。模塊化建造高度集成建筑的各個基本元素,高度融合前期策劃設計、生產制造、現場裝配;而前期整體策劃、設計是項目價值決定的核心階段。因此模塊化建造采用工程總承包方式是一種必然的選擇。

                《中國質量報》

                (責任編輯:小易)
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