装配式应急医院设计与施工——西安市公共卫生中心建设实践

罗朝洪，唐恩宽，杨小龙

（1.中建丝路建设投资有限公司，陕西 西安 710200；2.中国建筑第五工程局有限公司，湖南 长沙 410004）

0 引言

新型冠状病毒，以迅雷不及掩耳之势火速蔓延，突如其来的疫情扩散全国，为应对疫情，西安市公共卫生中心应急院区项目建设紧急启动，该项目为采用全装配式建筑形式建造的应急救治医院。项目按照统一规划、分期实施、平疫结合的原则规划建设。较之常规建设项目，项目具有施工区域广、建设难度大、涉及领域多、用工需求急、标准要求高、组织协调难、施工工期紧等诸多特点。面对施工建设和疫情防控的双重考验，在建设这座建筑面积近 30 000 m2的战“疫”堡垒的大考中，各个参建方用召之即来的担当、来之能战的勇气和战则必胜的能力，不舍昼夜、争分夺秒，快速推进项目建设。该项目先后克服了设计施工时间短，各专业的技术难点多、施工交叉作业复杂、专业设备采购困难、现场组织协调任务重等专业难题，按期完成了项目的竣工验收和移交，探索出全装配式快速建造新方法。

1 工程概况

西安市公共卫生中心应急院区位于西安市高陵区，北临 310 国道，东接 210 国道，地形呈长方形，地形较为规整，地势平坦。基地周边为耕地，市政公用管道设施尚不完善。

项目由中国建筑西北设计院来承担整体设计，中建丝路（中建西北区域总部）牵头施工，是一座完全按照传染病医院严格的卫生标准来进行设计建造的项目。项目规划用地面积约 164 533 m2，总建筑面积 49 568 m2，总床位数约为 1 000 床，一期 475 床，二期 525 床。主要结构形式为单层箱式房现场拼装（ICU、医技楼局部为二层）。医疗区总建筑面积 20 014.7 m2，一期 17 738.7 m2，配套及附属结构为 2 276 m2。包含医疗区 1# 楼、吸引站、空压站、液氧站、物资供应及 10 kV 配电室、垃圾收集站车辆消毒、污水处理站及其配套设施、室外停车场及绿化道路（见图 1）。

图1 整体效果鸟瞰图

2 主要设计特点

2.1 全装配式箱式房设计

本工程设计采用全装配式设计体系，整体箱式房即以标准的集装箱（宽 3 000 mm×长 6 000 mm×高2 900 mm）作为组成建筑的基本空间模块单元并加以组合构成。底部采用 D 500 混凝土支墩架空 1.2 m，可使上部土建与给水、排水等同步施工，节省工期。因装配式箱房层高限制，且医疗区管线复杂，创新采用吊顶顶部与屋顶架空层管线设计，这样既满足建筑功能又提高使用舒适度。在防火、防水、保温、隔气、隔声等方面均针对箱式房的特点进行了加强，如在箱式房底部外加一道5 cm 厚保温措施。

2.2 独立设置核心医疗区

考虑平战结合的因素，西安市公共卫生中心应急院区核心医疗区分为两组医疗区。两个医疗区布置在基地的中部。两个医疗区分别独立布置，分为一期应急医院和二期预留建设医院，各期建筑物留设 50 m 间距，并以绿化隔离带分隔。本次施工的一期工程，包括负压隔离病房、ICU 重症监护病房和医技科室、手术室等功能用房，并可独立运行。

建筑平面布局采用“鱼骨式”布局模式。病房护理单元区按单层建筑设计，医技区和 ICU 重症监护室局部为双层，其上层作为净化设备管道层。病房区分设九个隔离病房护理单元，每个单元可收治病人 49 床。另外设有两个重症监护病区，每个监护病区设置 15 张床。医技科室单元设有 1 个 PCR 核酸扩增检验室、3 个计算机断层扫描 CT 室及 1 个负压手术室等检验、检查、治疗设施以及医护人员工作用房等配套设施。

2.3 高标准的区域划分

该项目的医护用房完全按照国家关于传染病医院建设标准要求进行设计。功能分区按照清洁区、污染区分别布置相应的功能设施，做到洁污分区，严格划分清洁区、半污染区和污染区，形成三区两通道的卫生防护要求，避免院内交叉感染。各区之间进行严格的隔离。各功能区的人员联系均需要通过卫生更衣、缓冲间过渡。物品的传递均通过双向互锁式传递窗传送。不同洁净区域之间的气压按照由洁到污、由高到低进行控制，采用不同的空气压力梯度，病房排风釆用分散式独立系统，并经严格的空气过滤达到排放标准后排出室外，保证气流的流动不造成环境污染。

同时为减少医护人员进入隔离病房的频率，在医护人员走廊与隔离病房之间设置固定式观察窗，医护人员无须进入病房，但又实现了对患者情况的直接观察和处置，实现了非接触处置的目标，也对患者的身心带来积极的正面影响。

3 装配式建筑施工重点

本项目所有建筑划分均采用模块化箱式房实现功能，箱式房主要结构如图 2 所示。

3.1 箱式房组装流程

图2 装配式箱房结构图

箱式房组装流程为：放线→基础开挖→基础混凝土垫层→基础墩施工→箱底安装→立柱安装→箱顶安装→校正。

3.2 箱式房安装流程

箱式房安装流程为：基础施工及验收→箱式房组装→运输→箱式房吊装安装→穿插水电管线安装→箱式房间连接→室内装饰与设备安装。

因为工期紧张，箱式房安装与基础筏板施工、柱墩安装紧密穿插，柱墩施工完毕，混凝土达到一定强度，对柱墩位置及顶面标高进行复核后，即可进行箱式房吊装；ICU 病房、医技中心因医疗设备安装多，处于关键线路，优先进行施工。

3.3 质量控制要点

3.3.1 安装精度要求高

具体分析：箱式整个连为一个整体，多个施工段同时作业，容易出现累积偏差，吊装位置及标高控制要求高。

预防措施：合理安排吊装顺序，按照轴线位置及标高，每个单元内部进行依次吊装，防止出现大尺寸累积偏差；吊装前，精确控制支墩顶面标高位置（见图 3）；吊装过程精确控制每个箱体位置及高程，实时进行调整，防止出现较大累计偏差，同时可对基础施工边界拼装误差产生的偏差量提前预估。

图3 柱墩定位及吊装控制

3.3.2 传染病医院对房间负压密封要求高

具体分析：箱式房为拼装结构，接缝多，拼缝处理工作量大，操作不细致容易出现问题；医疗设备管线多，需要在彩钢板墙上大量开孔，细部节点处理不到位导致密封不严，产生质量隐患。

预防措施：模块拼缝间采用发泡胶内外填充同时在表面外贴一层密封材料；水平与上下相邻房间采用专用连接件连接固定，确保防水、密封（见图 4）。

图4 拼缝填充及单元间连接

医护人员走廊及医护人员房间设置集中送风系统和排风系统，送排风量维持室内正压，防止污染空气流向该区域，负压隔离病房与其相邻区域缓冲间、洁净走廊压差应保持≥ 5 Pa 的负压值，主要区域压差为：负压病房 -15 Pa，缓冲间 0 Pa，洁净医护走廊 5 Pa，办公区 10 Pa。现场医疗区域洁净室及相关受控环境检测各项指标满足设计要求，部分数据如表 1 所示。

表1 检测数据表

3.3.3 箱式房卫生间防水要求高

具体分析：箱式房底板板材厚 1 cm，为整体式板材，标高统一，且上下水管均进行后期开洞，施工质量难以保证。

预防措施：整体增加防水施工一道，开洞管口处上下层密封胶填充，防水附加一层；在淋浴区设置挡水台，使水流集中排放；隔墙板材拼缝处、防水收口缝采用防水密封胶填缝；同时每个卫生间严格实行 24 h 闭水试验，严格举牌验收制。

3.3.4 基础架空层底部管道检修难度大

具体分析：整个建筑的管线均通过底部架空层分散至楼内，管线繁杂。

预防措施：在外走廊上选择检修位置，医院运行的检修工作同时开展，互不干扰；结合各专业的入户设计特点，选择便于检修的位置，可最快速到达质量通病处；检修洞口根据现场情况并结合地方图集便捷设置，满足使用功能（见图 5）。

图5 检修洞口设置图（单位：mm）

3.3.5 室外独立装配式动载设备间

具体分析：设备自重大，且常规板房地面无法承受动荷载。

预防措施：先行浇筑设备间周边的基础，设备间内部分预埋管管线同步施工；素土夯实至地面下 15 cm开始吊装设备间，夯实系数≥ 0.95；吊装完成后开始浇筑地面，磨光机收面；设备安装调试与边墙安装同步实现（见图 6）。

图6 设备间地面施工及设备安装验收

4 结语

全装配式箱式房在建造应急医院过程中，具备工期短，建造速度快，空间单元可以满足医疗空间、办公、宿舍等各种不同功能的基本需求，市场供应取材比较方便，工程造价较为经济合理等诸多有利因素。通过施工过程的各项有效保证措施，完全能够满足医院建设的各项技术标准，也成为了全国各大应急医院建设的普遍建筑形式，在一定程度上具有指导意义。

西安市公共卫生中心应急院区建设和投运这一成功实践，必将成为西安市城市功能的重要元素和保障民生的重要工程。项目将有效提高城市应急处置能力，在预防疾病、促进身心健康等方面发挥重要作用，构建可持续发展、覆盖全市、辐射全省的公共卫生服务体系，推动西安国家中心城市建设。