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    建筑科技

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    雷神山醫院工程中的三項建造技術

    來源: 時間:2020-07-09 11:12:00 瀏覽次數:

          2月6日,武漢雷神山醫院逐步驗收交付。該項目一座是建筑面積7.99萬平方米,ICU、手術室、負壓病房、檢驗科、CT等功能一應俱全的全國最大規模應急醫院。

        在僅僅10天短時間內以高標準建起應急醫院,成為安撫社會情緒的“定海神針”。極限工期和嚴苛標準背后,是全體建設者熟練掌握傳染病醫院各項標準、精心策劃施工組織、穿插使用工業化建造和各項建造科技的結果。

        主體結構  急速建造中的裝配式應用

        雷神山醫院均采用魚骨形布局,病患居住在“魚刺”部位的病房中,醫護人員則從中軸“魚骨”通過兩層防護進入病房診療看護,實現“醫患隔離、通道分離”。

        雖然分屬臨時結構和永久性結構,但建造過程中穿插使用裝配式建造和BIM先行模擬施工,提高效率。例如污水、垃圾處理等配套設施大量使用一體化處理設備,在入場前將其組裝為數個大型模塊,現場直接拼裝。主體結構施工前,建立結構施工和機電BIM模型,優化工序銜接和管線排布,解決碰撞問題。工業化模塊裝配,讓部分建設內容擺脫了施工現場的時空間限制,多道工序可以在異地同時進行;BIM輔助策劃,方便管理團隊在短時間內確定最合理的施工方案,節省出寶貴時間。

        啟動武漢雷神山醫院建設,正值武漢新冠肺炎感染人數劇烈攀升、全城醫療系統嚴重超負荷運行的危機時刻,對速度的考量成為建造規劃中最關鍵的因素。同時由于雷神山醫院體量極為龐大,可將部分靠前工序置于工廠完成的臨時結構建筑成為最佳選擇。

        取得設計院給出的初步圖紙后,雷神山醫院設計團隊針對現場實際需要,對病房集裝箱內部的寬度、凈空、設備吊掛、門窗位置乃至機電管線的穿插位置給出進一步說明和規范,向全國各地的廠家同時下單;醫技樓鋼結構團隊也同步制作每塊鋼構件的深化設計圖紙,委托湖北地區加工廠緊急制作。當集裝箱和鋼構件運達現場,僅需完成吊裝和部分墻板的拼裝即可進行下一道工序。

        在時間空前寶貴、工序穿插眾多、施工面極為緊張的雷神山建設現場,模塊化建造最大程度節約了人力和時空間成本?;A結構施工中,廂房底部的混凝土條形基礎優化為一米長工字鋼墩基,規避了現澆混凝土需要待強度滿足才可吊裝廂房的弊端,成功將單個病房區的基礎施工周期壓縮在一天以內。

        負壓系統  帶病毒空氣的隔離和無害化處理

        雷神山醫院作為傳染病醫院,結構、機電等各個建設維度全部將病房內的病毒與外界隔絕來展開。建設者精心調試各區域間壓力梯度,構筑起能夠控制被病毒污染的空氣流向、并將其無害化處理和排放的負壓新風系統。

        醫院的通風系統均可實現一小時內多次換氣,并營造三級氣壓差:污染區氣壓低于半污染區,更低于潔凈區,空氣全部由潔凈區域向污染區域流動,最終經由過濾及消毒系統排入室外。在手術室、ICU等重點科室,內部墻面裝修使用高致密度材料,減少塵埃和病毒附著。

        由于雷神山醫院采用臨時結構,病房均由板房拼接組成,管線直接穿墻而過。除做好密封措施外,防止病毒泄露主要依賴通風系統。風機管道內部設置冷熱泵,室外空氣在風管內經過多層處理后,送入室內的均保證為恒溫恒濕潔凈空氣。排風系統內部設置有活性炭吸附、紫外線殺毒、高溫殺毒等措施,內置多層高效過濾器,排風系統猶如戴上了“N95”口罩,徹底封殺病毒“逃逸”的路線。重點科室內部也精心布置,頂部為送風系統,地面則安裝排風系統,室內空氣流動軌跡形成一個倒過來的小型龍卷風,懸浮的氣溶膠被流動的空氣裹挾,源源不斷地經由地面排風系統殺毒、過濾后排出,實現“病毒從中過,片葉不沾身”。

        配套設施  補足雷神山醫院的完整功能

        雷神山醫院順利投用,不僅需要病房本身條件“過硬”,更需要配套設施功能完善。兩座醫院配備了完善的智能化運營系統,外部配套設置了污水、垃圾處理站,實現醫院與周邊環境的共生共長。

        弱電系統構成醫院的“智慧大腦”和“神經系統”。雖然工期緊迫,雷神山醫院安裝了十多項智能操作系統,包括醫護對講系統、內外網絡系統、遠程會診系統、視頻探視系統、建筑設備監控系統等。病人可以一鍵呼叫護士,家屬可以通過鏡頭與病人對話,各地醫療專家可以對疑難病癥共同討論治療方案。兩座醫院的核心設備和供電系統采用“雙備份”乃至“三備份”,保障醫院各項功能的順利實現。

        由于毗鄰黃家湖,為避免醫療廢水造成污染,雷神山醫院地下鋪設了面積達13.7萬平方米的HDPE防滲膜,其強大的防滲性能和良好的耐寒熱腐蝕性能,能夠將地上構筑物與地下水和土壤進行物理隔離。鳳凰山醫院底部則鋪設有厚達七百毫米的鋼筋混凝土筏板,避免了泄露可能造成的環境問題。

        雷神山醫院產生的醫療廢水均預先排放至消毒站中處理。廢水在接觸消毒池進行初步減害處理后,通過多組MBBR(移動床生物膜反應器)進行生物降解脫氮除磷,再由污水沉淀池及疊螺機進行污泥脫水后,剩余廢水再次加氯消毒排入到市政污水管網,完成整個場地的廢水處理。此外,雷神山醫院還建有雨水回收系統,雨水由雨水管網統一排至雨水調蓄系統進行加氯消毒處理。雨水收集池容量達到1088立方米,經過消毒及調蓄模塊儲存完成后,多余雨水才會排至室外管網。

         為降低垃圾焚燒對環境的污染,垃圾處理引用了歐陽曉平院士團隊設計的垃圾焚燒處理技術,通過將醫用垃圾轉變為更為高效的可燃氣體,規避了常規焚燒垃圾所引起有害物質施放和揚灰多的問題。

         在建造科技加持下,在戰“疫”前線,雷神山醫院短時間內拔地而起,是中國建筑業人憑借科技和智慧,筑起抗擊病毒的“安全島”,守護萬家燈火。

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