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雷神山医院工程中的三项建造技术

点击数:178  时间:2020/5/11

2月6日,武汉雷神山医院逐步验收交付。该项目一座是建筑面积7.99万平方米,ICU、手术室、负压病房、检验科、CT等功能一应俱全的全国最大规模应急医院。

 

仅仅10天短时间内以高标准建起应急医院,成为安抚社会情绪的“定海神针”。极限工期和严苛标准背后,是全体建设者熟练掌握传染病医院各项标准、精心策划施工组织、穿插使用工业化建造和各项建造科技的结果。

 

主体结构  急速建造中的装配式应用

 

雷神山医院均采用鱼骨形布局,病患居住在“鱼刺”部位的病房中,医护人员则从中轴“鱼骨”通过两层防护进入病房诊疗看护,实现“医患隔离、通道分离”。

 

虽然分属临时结构和永久性结构,但建造过程中穿插使用装配式建造和BIM先行模拟施工,提高效率。例如污水、垃圾处理等配套设施大量使用一体化处理设备,在入场前将其组装为数个大型模块,现场直接拼装。主体结构施工前,建立结构施工和机电BIM模型,优化工序衔接和管线排布,解决碰撞问题。工业化模块装配,让部分建设内容摆脱了施工现场的时空间限制,多道工序可以在异地同时进行;BIM辅助策划,方便管理团队在短时间内确定最合理的施工方案,节省出宝贵时间。

 

启动武汉雷神山医院建设,正值武汉新冠肺炎感染人数剧烈攀升、全城医疗系统严重超负荷运行的危机时刻,对速度的考量成为建造规划中最关键的因素。同时由于雷神山医院体量极为庞大,可将部分靠前工序置于工厂完成的临时结构建筑成为最佳选择。

 

取得设计院给出的初步图纸后,雷神山医院设计团队针对现场实际需要,对病房集装箱内部的宽度、净空、设备吊挂、门窗位置乃至机电管线的穿插位置给出进一步说明和规范,向全国各地的厂家同时下单;医技楼钢结构团队也同步制作每块钢构件的深化设计图纸,委托湖北地区加工厂紧急制作。当集装箱和钢构件运达现场,仅需完成吊装和部分墙板的拼装即可进行下一道工序。

 

在时间空前宝贵、工序穿插众多、施工面极为紧张的雷神山建设现场,模块化建造最大程度节约了人力和时空间成本。基础结构施工中,厢房底部的混凝土条形基础优化为一米长工字钢墩基,规避了现浇混凝土需要待强度满足才可吊装厢房的弊端,成功将单个病房区的基础施工周期压缩在一天以内。

 

负压系统  带病毒空气的隔离和无害化处理

 

雷神山医院作为传染病医院,结构、机电等各个建设维度全部将病房内的病毒与外界隔绝来展开。建设者精心调试各区域间压力梯度,构筑起能够控制被病毒污染的空气流向、并将其无害化处理和排放的负压新风系统。

 

医院的通风系统均可实现一小时内多次换气,并营造三级气压差:污染区气压低于半污染区,更低于洁净区,空气全部由洁净区域向污染区域流动,最终经由过滤及消毒系统排入室外。在手术室、ICU等重点科室,内部墙面装修使用高致密度材料,减少尘埃和病毒附着。

 

由于雷神山医院采用临时结构,病房均由板房拼接组成,管线直接穿墙而过。除做好密封措施外,防止病毒泄露主要依赖通风系统。风机管道内部设置冷热泵,室外空气在风管内经过多层处理后,送入室内的均保证为恒温恒湿洁净空气。排风系统内部设置有活性炭吸附、紫外线杀毒、高温杀毒等措施,内置多层高效过滤器,排风系统犹如戴上了“N95”口罩,彻底封杀病毒“逃逸”的路线。重点科室内部也精心布置,顶部为送风系统,地面则安装排风系统,室内空气流动轨迹形成一个倒过来的小型龙卷风,悬浮的气溶胶被流动的空气裹挟,源源不断地经由地面排风系统杀毒、过滤后排出,实现“病毒从中过,片叶不沾身”。

 

配套设施  补足雷神山医院的完整功能

 

雷神山医院顺利投用,不仅需要病房本身条件“过硬”,更需要配套设施功能完善。两座医院配备了完善的智能化运营系统,外部配套设置了污水、垃圾处理站,实现医院与周边环境的共生共长。

 

弱电系统构成医院的“智慧大脑”和“神经系统”。虽然工期紧迫,雷神山医院安装了十多项智能操作系统,包括医护对讲系统、内外网络系统、远程会诊系统、视频探视系统、建筑设备监控系统等。病人可以一键呼叫护士,家属可以通过镜头与病人对话,各地医疗专家可以对疑难病症共同讨论治疗方案。两座医院的核心设备和供电系统采用“双备份”乃至“三备份”,保障医院各项功能的顺利实现。

 

由于毗邻黄家湖,为避免医疗废水造成污染,雷神山医院地下铺设了面积达13.7万平方米的HDPE防渗膜,其强大的防渗性能和良好的耐寒热腐蚀性能,能够将地上构筑物与地下水和土壤进行物理隔离。凤凰山医院底部则铺设有厚达七百毫米的钢筋混凝土筏板,避免了泄露可能造成的环境问题。

 

雷神山医院产生的医疗废水均预先排放至消毒站中处理。废水在接触消毒池进行初步减害处理后,通过多组MBBR(移动床生物膜反应器)进行生物降解脱氮除磷,再由污水沉淀池及叠螺机进行污泥脱水后,剩余废水再次加氯消毒排入到市政污水管网,完成整个场地的废水处理。此外,雷神山医院还建有雨水回收系统,雨水由雨水管网统一排至雨水调蓄系统进行加氯消毒处理。雨水收集池容量达到1088立方米,经过消毒及调蓄模块储存完成后,多余雨水才会排至室外管网。

 

为降低垃圾焚烧对环境的污染,垃圾处理引用了欧阳晓平院士团队设计的垃圾焚烧处理技术,通过将医用垃圾转变为更为高效的可燃气体,规避了常规焚烧垃圾所引起有害物质施放和扬灰多的问题。

 

在建造科技加持下,在战“疫”前线,雷神山医院短时间内拔地而起,是中国建筑业人凭借科技和智慧,筑起抗击病毒的“安全岛”,守护万家灯火。

 

                                         (摘自   江苏省建筑业网)

             
 

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