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观点 | 装配式建筑或将成为未来医院建筑的主流模式
发布时间:2020/2/28 15:15:44   浏览次数:1024

装配式装修模式已经慢慢成为建筑装饰领域的主流形式之一

钢结构是装配式建筑的三大结构体系之一,具有抗震性能好、建筑品质高、制作简单和施工快、绿色环保等优点。2016年2月,中共中央国务院《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》(中发〔2016〕6号)提出:发展新型建造方式,指出大力推广装配式建筑,积极稳妥推广钢结构建筑。装配式钢结构标准化建造体系是在传统钢结构体系的基础上,运用标准化的设计理念通过将部品部件通用化,将装配式建筑的四大系统(建筑结构系统、外围护系统、设备与管线系统、内装系统)高度集成,并加上全装修,构建新形式的装配式钢结构建筑体系。

装配式建筑建造发展升级方向应注重全面提升标准水平,增强长远发展意识,适度提高标准对安全质量、性能品质、节能环保和建筑寿命等技术指标要求,装配式建筑的技术方向与特点有五个方面:包括全建筑、全寿命、全协同、全环节、全过程。

在“全建筑”的方向。装配式建筑应保证一个完整建筑产品长久品质,提倡全装修,内装系统应与结构系统、外围护系统、设备与管线系统进行一体化设计建造,采用工业化生产的集成化部品,倡导进行装配式装修。

装配式内装修模块化

装配式装修的实施需要经过一系列步骤,包括系统模块化组合、装修工艺设计、预制部品部件、管线预埋和机电施工,还需配合功能设施设备终端搭载,最后才能在工地进行组合装配达成装饰装修效果。

装配式装修模式的出现是装修模式的重大变革,这种模式有利于节约资源能源、减少施工污染、提升劳动生产效率和质量安全水平;有利于促进建筑业与信息化、工业化的深度融合,培育新产业新动能,推动化解过剩产能。

装配式装修模式的安装现场

目前建筑应用的装配式装修模式中,大多以围护结构的装配为主,如干挂墙板、集成吊顶。建筑管线、设备功能性整合到装配式装修模式中,仍是所有从事装配式装修产业链的同仁努力的方向。

当前,医院建筑能做到围护结构模块化拼装,同时又能部分整合机电、管线和功能性的医疗区域以单一空间或小面积空间为主,这些空间很多是定位定尺寸、标准化程度高、系统设计规范、基础装备配置要求和功能都非常明确的功能用房(如手术室、层流病房、门诊诊室等)。随着装配式装修技术和产品的不断完善,装配式装修模式将是未来建筑装饰领域的主流形式。

手术室装配式装修模块组成

装配式装修模式在医院建筑中的应用前景

01)预计到2020年改扩建医院投资额超1.5万亿元

据相关机构预测,2020年全国医院床位数将新增267.1万张,新增建筑面积达30181.27万平方米。在床位数变动趋势的基础上,根据投资额的经验值计算,预计截止到2020年,我国改扩建医院投资额将达15090.64亿~24145.02亿元(根据新增床位数推算新建医院面积,根据单方建造面积乘以单方造价所得)。其中,土建与施工占比例最高达33.18%,预计投资额达5007.7亿~8011.32亿元。

02)医院装配式装修模式在产业链上有待突破和升级

从早期的马槽龙骨+彩钢板的工艺,到现在开模制造的型材龙骨+电解钢板的表面处理工艺,期间偶有艺术化玻璃的应用,医院装配式装修工艺一直在进步。肯定进步的同时,我们必须看到,装配式装修模式目前仍然存在材料参差不齐、标准不统一、产品及工艺受局限等问题。

当前,很多企业将干挂墙板工艺表述为模块化、装配式工艺,其实,这种工艺从集成化程度上讲,仅达到围护结构的龙骨、墙、顶面、嵌入式柜体及部分设施设备可以自由组合。

系统集成方面,机电部分仍然以现场手工制作为主,其中包括终端设施设备(如手术室电源插座箱、气体面盘、中央情报控制面板和观片灯等)。

上述现状是新型产业发展的必然阶段,同时也是行业发展一定会遇到的壁垒。只有装配式建筑相关企业和医院建设同仁共同推动装配式装修模式的完善和应用才能打破行业壁垒,实现医院装配式装修产业链的高速发展和快速升级。

03)装配式装修模式可以最大化满足医院日益提升的装修需求

受城镇化进程影响,预计到2020年,全国将新增1亿城镇人口,配套的基础设施建设(如学校、医院等)必须跟上。因此,建设综合性医院的需求将仍处于刚需且主流的地位。

与国外动辄10余年的医院建造周期相比,目前我国医院建设的周期普遍为3-5年,医疗工艺设计仍处于推荐而非刚需地位,因此前期设计阶段难免存在各种问题,这就导致医院大量的设备管线预埋,配套功能设计,人性化、艺术化装修等工作无法得以100%实现。

医疗技术的升级、医疗设备的换代、就医模式的改变和人性化需求的提升等,正促使明日医院不断提升环境体验感,逐步提高艺术、温馨、童趣、环保等装饰因素的比重。总之,传统的装饰装修经验已满足不了明日医院的发展需求,装配式装修模式才能最大化满足医院日益提升的装修需求。

装配式装修在手术室的应用

装配式建筑在医疗建筑中的发展趋势如何?

BIM建筑信息模型

中国建筑西南设计研究院有限公司院副总建筑师张远平表示,装配式建筑会逐步在医疗建筑中的区域使用,但大型综合医院的复杂性和不确定性并不适合全域采用装配式建造,模块化程度高的功能区如标护理单元、标准诊疗单元等会有装配式应对优势。在短期内不会对医院设计产生根本性影响,局部的装配式建造需要设计单位具有装配式工业化设计能力和经验。目前许多设计机构都有专业化部门应对这种技术发展。

中国中元国际工程有限公司医疗建筑设计一所所长李辉也表示,目前已经有一些单位或机构在研究这类建造方式在医院中的应用,但还不够成熟。标准化使用是装配式建筑的核心属性,国外采用装配式建造医院的主要原因是节约人工成本和缩短建设周期,因为医院不属于大量性建筑类型,所以不太适合推广应用。

延伸阅读

“中国速度”火神山医院是不是装配式建筑?

火神山医院施工现场

1 月 23 日开建,10 个昼夜酣战,2 月 2 日正式交付 —— 武汉火神山医院,连同紧随其后的雷神山医院,身负着舒缓战疫前线压力的重大职责,在亿万人的关注下迅速落地建成。火神山医院是 “装配式建筑” 吗?建筑工业化领域行业专家——恽燕春博士在接受媒体访问时为相关问题一一解答。

关于恽燕春博士

现任宝业集团上海建筑工业化研究院院长,同时担任浙江工业大学、上海应用技术大学兼职教授、中国工程建设标准化协会理事、中国工程建设标准化协会综合管廊工作委员会成员、中国建筑学会工业化建筑学术委员会理事、装配式建筑产业技术创新联盟专家委员会成员等。恽燕春博士长期从事钢筋混凝土结构的理论和应用研究,在建筑工业化、大体积混凝土、结构加固方面有较深研究,发表论文 26 篇,授权专利 48 项,且有丰富的工程实践经验。

01)“装配式建筑是迈向建筑工业化过程中一个不可逾越的阶段。”

Q1:您能进一步描述究竟什么是装配式建筑吗?

A1:其实谈到装配式建筑,我们需要先聊 “建筑工业化”。这同时也是我们集团一直在践行并致力打造的大体系。简单来说,建筑工业化是建筑业、现代工业、现代信息业深度融合的一个行业,是整个建筑业的全面转型升级。比如传统建筑业是基于现场的人工作业与项目管理,像我们常见的建筑工地上堆放的零碎钢筋、水泥、木材、门窗等材料,工人在现场进行施工。

而工业化体系的建筑,通过系统化的设计,是把整栋楼拆分成许多部品部件,将其变成成熟的工业化产品,并到现场进行组装。在工地上,更像一个波音 747 的总装车间,用集约集成化的产品替代了零碎的材料,最终实现一个高品质的工业化建筑。

如果你经历过装修,你会对这个过程的理解更加透彻。以厨房为例,20 年前传统的厨房装修需要进行砖砌、贴瓷砖、装液化气、安装燃气灶等等步骤,但现在整体厨房的装修会有专门的橱柜或厨卫公司到现场测量尺寸,并在指定日期上门安装。整个过程只需要半天或一天。如果卧室、客厅等区域全部实现这样的工业化水准,我们的内装工业化就会实现。

目前,我们在国内所说的装配式建筑更多的还是集中在建筑结构体的装配,主结构的装配式不足以说明装配式建筑的先进性。真正实现工业化的建筑,是工业化的外装、主结构、内装三个方面相结合。

但事实上中国的建筑业的工业化、自动化、信息化程度还没有达到这样的水准,所以中国现在还在装配式建筑的初始阶段。但非常明确的是装配式建筑一定是迈向建筑工业化过程中不可逾越的一个阶段,并终将引领我们迈向建筑工业化,真正实现两提两减(提升效率、提升品质;减少人工、减少成本)。

Q2:装配式建筑究竟更适合住宅还是公共建筑呢?

A2:前几年来说,是住宅为主导推动装配式建筑。但近几年来,公共建筑比例逐年上升。以上海为例,上海在装配式建筑领域已经走在全国前列,近两年上海要求 100% 的公共建筑按照装配式建筑来建造,所以公共建筑应用装配式建筑将成为主流。

其实一些公共建筑项目非常适合由装配式建筑来打造,如学校、医院、图书馆等等。

02)“真正好的产品要到市场中去检验、去实践。”

Q1:最近的新型冠状病毒疫情肆虐,成为人人关注并担忧的热点事件。我看到有些人在争论,火神山和雷神山医院究竟是不是装配式建筑?针对这一热点,您还有什么想与我们分享的?

A1:是,火神山医院 / 雷神山医院属于装配式的模块化建筑。这两座医院可以在 10 天内完成建设,首先与 2016 年国务院鼓励大家做装配式建筑有极大的关联。因为项目的整个建造过程所需要花费的采购成本、人工成本极大,对产业链的整合能力要求很强,如果没有当初的政策鼓励,我们现在很难有这么大的模块化建造体量,能够在这么短的时间完成建设。得益于国家的提前布局才能实现今日的奇迹。

火神山医院 / 雷神山医院又是社会需求的一个典型代表,诸如战备、临时简易办公和居住用途,用模块化的建造方式去实施最为适合,而且可以直接复用到下一个需要的地方。

Q2:火神山医院 / 雷神山医院使用的是装配式钢结构,这与装配式混凝土结构有何不同?各自适用于什么建筑类型呢?

A2:装配式钢结构与装配式混凝土只是体系的不同。使用什么体系并不重要,重要的是这种体系与终端产品的切合度,是否符合人们和市场的需求。拿火神山医院来说,它只是一个简易的处理疫情的隔离救治医院,对耐久性、舒适度要求并不高,所以使用轻便的钢结构。但不能把这一体系用在人们将要长期居住的住宅中,这不符合现实情况。

但是我相信各种产品都有自己的更新和迭代过程,社会大环境在进步,人们的观念也在改变。可能未来人们会对简约、耐久性与品质有新的定义。一方面是产品影响人,另一方面是人影响产品。每一种体系都有自己的优缺点,但它们都在升级和进化,以不断适应市场需求。真正的好产品需要拿到市场中去检验,再反馈市场的信息给研发和生产部门,这样才能提升我们每个企业的竞争力,也给用户带去更好的产品和服务。

03)“发展建筑工业化是建筑行业的自我革命。”

Q1:回到绿色建筑这一话题。我们看到业内有一种观点,说普及绿色建筑的捷径就是装配式建筑,您怎么看两者之间的共性和连接?

A1:我们前面说 “建筑工业化” 是一个系统工程,这就是它和绿色建筑的第一个共性。两者都贯穿了全产业链,从项目策划开始,贯穿了设计、开发、生产、施工和运维。

第二,建筑工业化与绿色建筑和智能建筑又是一个相得益彰、相辅相成的关系。如果一个建筑工业化产品,没有和绿色建筑相结合,它又何谈先进性?它的工业化程度、节能减排的效果、运维的便捷性与舒适性又如何体现?绿色建筑标准提供了一个更系统化的工具,让我们去留意项目中的每个环节,减少短板。项目的智慧建筑做好了,绿色建筑的得分相对也更容易实现;绿色建筑做好了,项目的建筑工业化也更容易推动。所以说三者互相支撑、互相提升。

谈到这里,就涉及了建筑工业化与绿色建筑、智慧建筑的第三个共性,就是他们都会产生增量成本。但是从建筑的全生命周期来说,这部分成本其实是降低的。之前我们就航信大厦要不要做绿色建筑做过一个前瞻性的研究,结论是实践绿色建筑的标准产生的增量成本大约用 10 年的运营成本就可以追平。如果这个建筑的寿命是 50 年,那么后 40 年它的运维成本是大大降低的。

Q2:装配式建筑在建筑市场有望达到什么样的份额?

A2:2016 年国务院发文指出,要用十年时间,使装配式建筑占新建建筑面积的比例达到 30%。根据现在的情况,在 2025 年左右实现这一目标是可行的。

但这并不仅仅是一个目标,我们从这份文件中可以看出国务院在推进建筑业发展中的预判以及未来建筑行业的发展趋势。

国家提前看到了在未来的十年,中国劳动力会慢慢进入一个比较紧缺的状态。而恰恰就在这段时间,中国又是在从工业大国迈向工业强国的发展过程中。同时,我们的信息业也走在了世界的第一梯队,比如 5G 的应用,对建筑工业化的发展一定会有作用。并且随着 5G 的普及,我们的数字建造就可以实现。数字建造一旦实现,从设计到运维的大数据就可以和绿色建筑、智慧建筑结合,从而真正打造智慧城市。

所有行业都遵循着优胜劣汰的自然规律,如果这个行业不发展升级,就会失去发展的主导权。建筑工业化就是建筑行业的自我革命,它在改变所有设计、生产和施工的方法,甚至颠覆传统的管理模式。



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来源:建筑金属结构网
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