新型冠状病毒疫情迅速蔓延,形势严峻。南京市委、市政府紧急作出决策,在现有的南京市公共卫生医疗中心基础上,进行扩容建设应急工程。2020 年 1 月 29 日晚,东南大学建筑设计研究院有限公司被赋予重任,负责本次应急工程的设计工作。东大院在 24 小时内完成了方案设计,3 天时间交付了全部施工图。参建各方人员的努力使得项目在 2 月 19 日上午得以正式交付使用。
一、项目概况
南京市公共卫生医疗中心的总面积为 11 万平方米,它拥有 950 张床位,是此次疫情的定点收治医院。这个项目在 2015 年建成,于 2016 年投入使用,东大院完成了该项目的方案优化以及整体施工图设计,具体情况见图 1。
图1 项目现场鸟瞰图
本次应急扩建工程项目的选址处在院区的西南侧。一期应急区的总建筑面积约为 21090 平方米。其中包含 2 栋装配式应急病房楼以及 1 栋医护人员隔离用房和相关配套工程。这些工程需要在大约 2 周的时间内完成建设。
二、项目选址
本项目基地处在院区的西南侧丘陵区域。地块的高差呈现出起伏的状态,其高差接近 20 米。并且,在地块内部,分布着高压线、墓穴、小白鼠养殖基地、深坑水塘、麻风病村以及省级文保祠堂、西气东输管道等这些限制因素,详情可见图 2。
图2现场条件图
院区选址在西南角,处于下风方向,且场地较为平缓。利用丘陵山体将其与现状传染病区隔离开来,从而避开了那些制约因素。新建的两栋建筑平行于高压线和山体的走向,同时借助地形高差形成了台地建筑,具体情况见图 3。
图3 项目总平面图
三、建筑设计
规划流线分成两组。医护流线经由院区南侧的道路抵达清洁区的专用门厅,进而进入。患者通过院区北侧的道路到达应急病房楼,接着通过东西山墙面的病人专用门厅进入。医患流线较为自主,交叉得以减少,详见图 4。
图4 规划流线
应急病房楼呈工字形布局,运用了成熟的标准做法。其平面的基本格局是“三区两通道”。三区分别是清洁区、半污染区和污染区。两通道为医务人员通道和病人通道。中间的部分,即医务人员通道及工作区属于清洁区。病房单元属于污染区。清洁区与病房单元之间是半污染区,也就是医护人员和病房接触的过渡段。患者能够通过病人通道抵达每个病房单元。病人通道与医护人员通道需要通过更衣消毒等缓冲间才能够出入。这样做的目的是确保医护人员不会被感染。具体情况见图 5。
图5 建筑平面布置图
四、结构设计
4.1结构选型
本项目地上部分的结构方案选用了预制装配式的彩钢夹芯板板房体系。这种体系具备标准化和模数化的特点。在采购方面较为便捷。安装起来也很方便。其结构自重较轻。并且价格较为便宜。详见图 6。
图6板房吊装
4.2 基础选型
本项目属于坡地建筑。为了调整建筑的不均匀沉降,同时结合场地硬化以及抗渗的需求,基础选用了筏板基础形式。在筏板下面设置了砂石褥垫层,并且设置了防渗层,该防渗层由土工布、防渗膜以及土工布组成。
图7 筏板基础布置图
为了方便设备管线的安装和检修,在基础和房间之间设置了一个高度在 800 到 900 之间的架空层。为了便于采购以及日后的拆除工作,主体建筑采用了砖砌柱墩进行架空,具体情况可参见图 8。
图8 底部架空层柱墩
4.3 屋面钢结构
本工程是由成品板房箱体拼接而成的。单个箱体的排水做法已经很成熟了。然而,大量箱体之间的拼接缝隙导致了屋面排水出现困难。在本工程中,在板房箱体上加设了一层钢结构屋面,以此来解决防水方面的问题。由于考虑到采购以及工期等因素,钢结构屋面的构件都采用了箱型截面。为了保证结构的整体稳定,在钢结构屋面上设置了柱间支撑和屋面水平支撑。
图9钢结构屋面
4.4 板房拉结
本工程为增加建筑的整体性南京钢结构安装,在板房间设置了专门的卡件。同时,还设置了化学锚栓与底板相连接,以此来确保主体结构具备抗倾覆和抗滑移的能力,具体情况可见图 10。
图10板房拉结
五、现场施工
本工程设计与施工总共用时大概两周。东南大学建筑设计研究院有限公司在 3 天内完成了施工图设计。之后南京钢结构安装,该公司每天都在现场进行技术服务。并且,能够随时依据现场施工条件或者供货要求来调整设计,以此确保现场施工能够有序地开展。
5.1 场地平整
此次应急工程的占地面积超过 4 万平方米。该项目处在丘陵地带,场地平整的工作量极为巨大。施工单位在接到任务之后,立刻投入了众多的人员以及工程机械来进行场地平整工作,具体情况可参见图 11。
图11 场地平整
5.2 抗渗处理
本工程与火神山医院一样,采用了“两布一膜”的抗渗措施。其中,布是土工布,膜是 HDOE 防渗膜。施工现场的情况见图 12。
图12“两布一膜”施工
5.3 基础底板施工
本工程运用钢筋混凝土筏板基础。其混凝土的强度等级为 C30。基础设置了伸缩缝。基础的浇筑工作分批次进行完成。具体情况可见图 13。
图13基础底板施工
5.4 板房安装及设备安装调试
板房安装与设备安装同时进行。首先在底部架空层布置设备管线,在板房生产过程中也会集成部分管线。待板房现场拼装完成后,继续进行设备安装,并对设备进行调试,具体情况见图 14。
图14板房安装及设备安装调试
5.5 钢结构屋面施工
为保证屋面具备良好的防水性能,本工程借鉴了同类工程的经验,搭建了钢结构屋面。并且,钢结构是在屋面设备安装基本完成之后才开始进行安装的,具体情况可参见图 15。
图15 钢结构屋面施工
结语
本工程属于应对当前疫情的应急工程。其结构设计一方面要满足自身的要求,另一方面还要便于在现场进行实施。并且结构用材要能够满足能够即时进行采购的需要。对于结构设计而言,这既是一种约束,同时也是一种挑战。在设计之前,与施工单位提前进行沟通,以便选择最为合适的结构形式,甚至还局部调整了建筑方案。在施工过程中,依据现场的实际情况,配合建筑和设备专业随时对设计进行调整。最终既确保了工程质量,又满足了工程进度的要求,从而顺利地完成了工程建设。
首先,向在南京市公卫中心应急病区建造过程中付出辛勤劳动的设计人员致以最崇高的敬意!其次,向在南京市公卫中心应急病区建造过程中付出辛勤劳动的现场施工人员致以最崇高的敬意!最后,向在南京市公卫中心应急病区建造过程中付出辛勤劳动的管理人员致以最崇高的敬意!
并且为本文提供了珍贵的资料。
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