徐诚
(上海申康医院发展中心,上海200041)
上海市胸科医院住院楼位于上海市徐汇区淮海路241 号院区内,也称2 号楼(见图1)。该大楼为一类高层建筑,地上15 层,地下1 层,总建筑面积为28 938.4m2,其中地上26 027.7m2,地下2 910.7m2。住院楼从2006 年投入使用,已经运营了13a,设备设施已逐渐老化,建筑整体质量也已下降,且与目前医院发展需要存在较大差距,因此,需对大楼整体进行修缮改造。
由于建筑功能的局部调整,包括拆除与新建:部分内隔墙、门窗、吊顶、墙面、地面等构件,以及水、电、风、医用气体等管线及设备。具体内容详见表1。
图1 住院楼现场实景
1)工期控制目标:工期计划1 080d;
2)工程质量控制目标:工程一次验收合格率100%;
3)成本控制目标:不超批复总投资;
4)安全文明控制目标:施工不影响医疗活动正常进行,创建上海市文明工地,安全标准化达标工地;
表1 住院楼的楼层功能和大修内容
5)职业健康和环境控制目标:一般轻伤事故率≤1.5‰;工伤死亡事故为零、机械设备事故为零、火灾事故为零、管线事故为零、中毒事故为零、职业病发病率为零、环境事故为零。
医院住院楼在不间断运营条件下进行大修施工,存在施工段与非施工段交叉,要求不得影响住院和手术诊疗。人流和物流的组织很难,而且大修施工的拆除作业,很容易产生粉尘和烟气,容易通过未拆除的通风系统窜入附近科室;并且大修施工时产生的噪声影响患者和医护人员。
针对“边施工边运营”的困难,可采取以下措施:
1)应用BIM 技术,模拟分析人流和物流组织[1],做好通道口的警示标识和导视系统,并在无法封闭的出入口安排人员执勤;
2)施工区域采取降低噪声的措施,可采用围挡+隔音岩棉+外封石膏板;
3)及时与医政沟通,合理安排好施工操作时间;
4)施工时需充分与医院后勤部门沟通,做好水电的管线拆除准备工作;
5)优先选用绿色施工工艺,多采用模块化、装配式构件,尽量减少现场作业量。
由于住院楼层高,材料运输到现场后,还需进行二次搬运。而且专业施工单位多,材料品种多,同时还有较多的拆除垃圾外运,运输车辆多、班次多,垂直运输管理困难。而且现场外围场地狭小,缺少临时堆场。
针对上述情况,可以采取以下应对措施:
1)制订统一管理、统一指挥的材料运输机制,实现错时错峰运输;
2)采用材料集装化施工措施,减少电梯等待时间,降低人员等待耗工;
3)对一些超大规格的材料,事先考虑好交通管制,规划好运输进场的时间和行走路段;
4)安排专人管理车辆进出场,防止发生车辆碰撞而造成拥堵。
住院楼改造区域内的管线复杂,拆除、保护难度大;有较长的施工周期内,新设备与原设备、原管线需要协调工作;而且机电系统多,接口界面复杂,分区分步调试困难;另外,机电系统中还涉及消防泵房的改造,进一步加大改造难度。
针对上述情况,可以采取以下应对措施:
1)施工前充分摸排管线现况,并构建机电BIM 模型,模拟施工顺序,降低拆除和替换管线的影响范围;
2)选用绿色施工工艺,尽量采用模块化施工,减少现场作业量;
3)准确掌握机电系统各管线的逻辑关系,做好带负荷的综合效能试验和测定;
4)消防泵房改造施工全过程,应设置临时消防泵房,确保消防措施不中断。
依据住院楼原有的竣工图纸构建BIM 模型(见图2),由于该大楼已运营了13a,期间做出了一些功能变化和空间改造,需将模型与现场进行核对,修正为现实情况下的BIM 模型。然后依据大修改造施工图构建完工后要达到BIM 模型要求。依据大修改造内容和施工工艺,进行BIM-4D 模拟分析,反复对照改造前后的BIM 模型,如二层的手术室(见图3),验证施工方案的可行性和计划进度可执行情况[2]。
图2 住院楼BIM 模型
图3 1 层手术室的BIM 模型
住院楼大修改造工程的施工工艺主要分7 个阶段完成。具体顺序如下:
1)第一阶段主要为地下室施工:电气专业→给排水专业→消防泵组均换成新泵组→替换地下室冷水系统相关配件→空调专业→新增空调水管立管→预留好楼层支管阀门接头和阀门;
2)第二阶段主要为竖向管井和管线施工:电气专业强弱电间竖向区域→空调专业方面对改造新增水管新立管进行调试→屋顶的新风空调箱直接调试;
3)第三阶段主要为15 层及屋顶施工:电气专业→空调专业→新风立管自上而下→屋顶加压送风机安装到位;
4)第四阶段主要为由上至下逐层逐病区施工;
5)第五段主要为验收和调试工作:电气专业→空调专业→消防排烟风管系统;
6)第六段主要为新旧系统切换;
7)第七段主要为拆除原废弃管井及系统,填补楼板。
通过对现场摸排真实工程情况,应用BIM 技术进行模拟分析,采取合适的施工方案及施工工艺,从而保证了住院楼大修改造工作顺利进行,为同类工程项目提供了有益的借鉴。