導語：裝配式建筑結構在醫(yī)院的應用及影響一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：介紹了裝配式建筑的相關政策，從裝配式醫(yī)院建筑的結構部件出發(fā)，詳細闡述了裝配式醫(yī)院建筑主體結構的選擇和注意事項，以期推動我國裝配式醫(yī)院建筑的發(fā)展。

關鍵詞：裝配式建筑；醫(yī)院建筑；結構；預制

一、相關政策及現狀

2016年9月27日，國辦發(fā)[2016]71號文《國務院辦公廳關于大力發(fā)展裝配式建筑的指導意見》提出，用10年左右時間，使裝配式建筑占新建建筑比例達到30%。2017年3月住房城鄉(xiāng)建設部印發(fā)的《“十三五”裝配式建筑行動方案》提出，推行裝配式建筑一體化集成設計，強化裝配式建筑設計對部品部件生產、安裝施工、裝飾裝修等環(huán)節(jié)的統(tǒng)籌；推進裝配式建筑標準化設計，提高標準化部品部件的應用比例；加快推進裝配化裝修，提倡干法施工，減少現場濕作業(yè)；推廣集成廚房和衛(wèi)生間、預制隔墻、主體結構與管線相分離等技術體系。在上述政策指導下，各地方因地制宜地推出了關于裝配式建筑的細則，很多地方規(guī)定滿足一定規(guī)模的公建項目須要采用裝配式建筑。醫(yī)院屬于公建，且多為政府投資，因此近年來裝配式醫(yī)院項目越來越多。

二、裝配式醫(yī)院建筑中的結構部件

裝配式建筑集成了結構系統(tǒng)、外圍護系統(tǒng)、設備與管線系統(tǒng)和內裝系統(tǒng)，目前的技術標準和評價標準均提倡各系統(tǒng)的集成設計、一體化施工，裝配化程度須包括各個系統(tǒng)。《裝配式建筑評價標準》(GB/T51129-2017)要求主體結構、圍護墻和內隔墻、裝修和設備管線均須達到一定的裝配比例；各地方的細則中有的對結構主體的預制比有明確的要求，如預制率體積比達到20%或40%，水平預制構件的應用面積比達到70%；有的細則與國標相似，對結構系統(tǒng)、機電與管線系統(tǒng)、內隔墻與圍護系統(tǒng)及裝修均有預制的要求。裝配式建筑已從開始的僅要求主體結構預制，發(fā)展到對各個系統(tǒng)均有預制的要求，不再一味地追求結構預制率。不過結構部件的選擇和應用比例在評價裝配式建筑時仍然占有較大的比重，對工期、生產、施工、成本有著直接的影響。裝配式鋼結構中的結構部件包括鋼柱、鋼梁、鋼支撐、施工現場免支模的樓蓋和屋蓋。裝配式混凝土結構中的預制結構部件包括承重墻、預制柱、預制梁、疊合板、預制樓梯、預制空調板、預制陽臺板、預制女兒墻等。

三、主體結構裝配式體系的選擇

（一）裝配式醫(yī)院的結構體系。在確定裝配式醫(yī)院結構體系的時候，應根據建筑的平面布局、建筑高度、抗震設防烈度、當地的裝配式政策要求，結合區(qū)域發(fā)展水平、項目工期、成本因素選擇合適的裝配式結構體系。裝配式混凝土、裝配式鋼結構均可應用到醫(yī)院建筑，裝配式混凝土可采用框架體系、框架-剪力墻體系，裝配式鋼結構可采用框架體系、框架-支撐體系，也可采用混凝土框架-鋼支撐或鋼框架-延性墻板等混合結構體系。以上體系均能實現結構構件工廠預制，減少現場支模甚至免支模。從綠色建筑角度，鋼結構作為可再循環(huán)材料可實現再利用，采用裝配式和使用再利用材料也是《綠色醫(yī)院建筑評價標準》中的評分項。（二）醫(yī)院裝配式混凝土結構的裝配化方案。如從預制構件與全部混凝土體積比分析，對于混凝土框架結構，優(yōu)先選用加工安裝方便、綜合成本低的預制樓梯、預制陽臺板及疊合板，僅應用樓梯、疊合板，預制構件體積比約為15%，如要實現更高的預制率，梁及柱也須要預制，預制率最高可達40%甚至50%以上，但對加工和施工的要求也更高。對于混凝土框架-剪力墻結構，由于剪力墻多采用現澆，相比框架結構預制率有所降低。如從結構豎向構件中的預制構件占比分析，要達到《裝配式建筑評價標準》（GB/T51129-2017）的最低要求（35%），對于框架剪力墻結構，受工程經驗和規(guī)范的要求，只能采用裝配整體式框架-現澆剪力墻結構，一般情況下，在豎向構件中框架柱須要全部預制才有可能達到，且與剪力墻相連的端柱不易實現預制，因此整體實現難度較大。如果從應用預制水平構件的投影面積比分析，要達到《裝配式建筑評價標準》（GB/T51129-2017）和一些地區(qū)要求的最低標準（70%），醫(yī)院建筑因功能等原因僅應用疊合樓板不易滿足，多數情況下還要應用預制梁，且框架剪力墻比框架結構的要求更高。（三）醫(yī)院裝配式鋼結構的裝配化方案。鋼結構具有強度高、自重輕、延性好、抗震性能好、安裝速度快等優(yōu)點，在建筑造型復雜的大型醫(yī)院可考慮選用。樓蓋選用壓型鋼板組合樓蓋或鋼筋桁架樓承板，較易實現施工現場免支模比例達到70%，主體的鋼梁、鋼柱、鋼支撐均屬預制構件，滿足各類標準和規(guī)定的要求。但目前階段鋼結構的前期投入略高，須對鋼結構進行防腐及防火處理。綜上，在選擇裝配式醫(yī)院建筑結構體系時，如對主體預制率的要求不高、成本控制嚴格，可選擇僅預制樓板、樓梯的裝配式混凝土結構；如對預制率要求較高，可選擇水平構件及豎向構件均預制的混凝土結構，或者選擇裝配式鋼結構；如地基條件差、體型復雜、工期緊張，可優(yōu)先選擇裝配式鋼結構。

四、裝配式醫(yī)院建筑主體結構的注意事項

（一）結構體系。醫(yī)院的功能特點要求盡量開敞，對于建筑體型較規(guī)則的多層建筑應以框架結構為主，以滿足醫(yī)院功能的發(fā)展變化需求。對于體型復雜的醫(yī)院或高層建筑，應結合交通核、設備管井設置剪力墻或支撐，高烈度區(qū)因地震作用明顯，除上述位置外還應布置必要的抗側力構件，且宜優(yōu)先采用減隔震技術進行設計。（二）預留預埋。由于醫(yī)院的功能復雜，機電管井眾多，設備路由復雜，預制構件特別是疊合板要提前預留開洞，診室的洗手池和病房的衛(wèi)生間均有豎向的開洞須要預留，如果電氣管線走結構板內，還須預埋線盒。這些疊合板在工廠加工時均要按照內裝的實際定位進行預留。對于應用了預制梁的裝配式混凝土醫(yī)院建筑，特別是周圈梁，加工時須要預埋幕墻或外掛板的埋件。（三）結構降板。醫(yī)技的洗消間、中心檢驗、腸胃鏡室、口腔科等有廢水的地方以及用水點的房間（下層有電氣功能的房間），一般均采取降板同層排水的做法，在應用疊合樓板時，盡量使降板的區(qū)域規(guī)則化，利于標準預制板的排布。（四）不宜預制的區(qū)域。對于有重型設備的房間宜采用現澆。開洞較大的樓層和存在轉換的樓層由于樓板平面內應力較大，宜采用現澆樓蓋。醫(yī)院的門診入口一般均有較大的跨層中庭，中庭頂板較高，屬高支模，采用預制梁板支撐困難的可采用現澆或鋼結構解決。（五）預制構件的連接及尺寸。對于手術室、ICU等有醫(yī)用吊塔及其他吊掛較重設備的房間，頂板須要預留一定的荷載，且預制板的接縫位置最好避開吊點的位置。對于有吊頂的房間，疊合板可采用分離式密接縫，減少板側出筋，便于生產和安裝。對于預制混凝土梁柱連接節(jié)點，梁柱的鋼筋位置無法現場調節(jié)，構件加工前鋼筋定位須要考慮安裝的順序和便利性，所有類型的連接節(jié)點均須在設計階段深化，鋼筋加工時的定位和安裝時的一點點偏差均會導致梁柱節(jié)點無法安裝。相比傳統(tǒng)的結構設計，梁、柱截面應在結構計算滿足要求的基礎上進行截面的二次調整，即根據梁、柱實配鋼筋進行避讓排布，再次確定梁柱截面，這應特別引起重視。梁底鋼筋凈間距宜不小于35mm，以確保混凝土澆筑的質量。疊合構件的現澆層厚度要考慮特殊部位鋼筋的錨固，預制構件的選擇須考慮運輸和吊裝的限制，比如預制板的寬度不能超出運輸限值，預制柱的重量過大會引起吊裝困難。（六）提高標準化程度。提高標準化程度，可以大幅減少模具的成本。目前采用梁、板預制的項目較多，對于樓板來說，標準化更多體現在“標準層”的重復量，因為樓板模具受施工進度影響，一般需要一個作業(yè)面同時加工生產，標準層越多，模具成本越低。對于梁構件來說，影響其標準化的因素很多，板厚、降板位置、柱子尺寸等因素都會影響梁的標準化，從而造成模具的攤銷成本增加。

五、裝配式醫(yī)院主體結構預制對建筑的影響

（一）標準化的層高及柱網。宜按門診與病房功能及凈空需要，采用標準的層高，提高結構、外圍護等構件的重復率。柱網盡量采用標準化模數，提高結構預制構件的重復使用率，實現預制構件的少規(guī)格，利于控制成本。對于鋼結構建筑，地上的鋼柱在地下室一般外包混凝土，截面增大約400mm，須要考慮柱間凈寬是否滿足停車要求。（二）功能區(qū)模塊化。建筑的模塊以數個軸網為單元，軸線處作為標準模塊的接口。結構的荷載、布置滿足此類模塊的要求后，醫(yī)院在后期的運行中可進行功能調整，變換標準模塊的組合。（三）立面效果及體型。立面、造型盡量簡潔，減少凹凸造型，外立面的預制墻板或幕墻等可采用不同的材質機理、色彩來實現立面的多樣化。對于裝配式混凝土結構來說，圓弧柱網及斜交柱網帶來預制樓板非標、斜梁在節(jié)點區(qū)難安裝、不宜預制等問題，宜避免或減少。（四）地面厚度歸并。降板區(qū)規(guī)整化，建筑地面厚度模數化。對于降板，折板因加工不便、經濟性差而無法采用，裝配式的降板區(qū)一般采用后澆或整跨降板的做法。對于高差為20mm~30mm的界限處，混凝土預制梁、預制柱須增加特殊型號，鋼結構的梁柱節(jié)點處也難以處理，高差處還須增加構造角鋼等用量。（五）偏梁問題。當門診房間的手盆設置與結構梁沖突時，傳統(tǒng)做法是將結構主、次梁進行偏移。但在裝配式建筑中，偏梁會造成大量的“非標準化”梁、板、柱構件產生，極大降低標準化程度，增加成本。（六）建筑隔墻材料。當采用裝配式混凝土結構時，樓蓋布置通常為單向疊合樓板，跨度在4m左右，隔墻的位置變化對結構樓板配筋影響較大。當采用鋼結構時，隔墻荷載對鋼結構用鋼量影響較大。因此，建議隔墻較多、后期改造可能性較大的門診區(qū)域采用輕鋼龍骨隔墻。

六、結束語

綜上所述，隨著我國裝配式建筑的發(fā)展，采用裝配式建造技術的醫(yī)院建筑越來越多。不同的地區(qū)對裝配式建筑的評價標準不同，對于主體結構可根據實際情況選用不同的技術體系。

參考文獻

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[4]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部.綠色醫(yī)院建筑評價標準:GB/T51153-2015[S].北京:中國計劃出版社,2016.

作者:劉建飛 許晶 單位:中國建筑標準設計研究院有限公司