一、裝配式建筑的特征

裝配式建筑是指結構系統、外圍護系統、設備與管線(xiàn)系統、內裝系統的主要部分采用工廠(chǎng)化生產(chǎn)的部品部件集成的建筑，通過(guò)四大系統的集成，以實(shí)現建筑的功能完整和性能優(yōu)良。

裝配式建筑強調標準化設計、工廠(chǎng)化生產(chǎn)、裝配化施工、一體化裝修、信息化管理和智能化應用。

醫院建筑需要大空間布局形式，以適應正常運行情況下的改擴建、醫療流程的實(shí)時(shí)更新、設備管線(xiàn)的維修更換，裝配式建筑可以滿(mǎn)足醫院建筑的要求，在工廠(chǎng)生產(chǎn)部品部件，現場(chǎng)進(jìn)行干法施工，現場(chǎng)的施工周期短，噪聲小、污染少，可以將對正常醫療工作的影響降到最小。

裝配式醫院建筑一般采用大空間布局、模塊化組合、標準化設計，易于醫療功能的轉變，同時(shí)工廠(chǎng)批量生產(chǎn)，可以降低造價(jià)。

裝配式建筑采用設備管線(xiàn)與主體結構分離的形式，管井集中布置，干式工法施工，便于檢修和維護。

裝配式醫院建筑相對與傳統的現澆醫院建筑，具有以下特征：

1標準設計 標準化、模塊化、通用化、大空間設計、少規格多組合；

2工廠(chǎng)生產(chǎn) 通用化、規模化生產(chǎn)，質(zhì)量好，部品部件接口標準化；

3現場(chǎng)裝配 現場(chǎng)裝配、干法施工、施工周期短、干擾小、污染小；

4管線(xiàn)分離 主體結構與設備管線(xiàn)分離、便于快速維修更換；

5工程管理 EPC一體化管理，合理控制質(zhì)量、安全、進(jìn)度、造價(jià)；

6智能應用 應用互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，提升管理、服務(wù)品質(zhì)。

二、裝配式建筑的結構類(lèi)型

裝配式建筑按結構體系分類(lèi)，主要有裝配式鋼筋混凝土建筑、裝配式鋼結構建筑、裝配式木結構建筑等。

裝配式混凝土建筑的主要結構體系包括剪力墻結構、框架結構、框架-剪力墻結構、框架-核心筒結構等。現階段主要應用的裝配式混凝土結構為裝配整體式混凝土結構，其主要的預制構件連接節點(diǎn)均采用和現澆結構性能接近的連接方式，此時(shí)可參照現澆混凝土結構的力學(xué)模型對其進(jìn)行結構分析。

承重預制構件采用干式連接等非等同現澆連接節點(diǎn)的裝配式混凝土結構，安裝簡(jiǎn)單方便，但對其在地震區，特別是在高烈度地震區的高層建筑中進(jìn)行應用，還有待進(jìn)一步開(kāi)展研究工作。

鋼結構建筑廣泛應用于工業(yè)建筑、公共建筑、商業(yè)建筑、住宅建筑等領(lǐng)域。鋼結構具有輕質(zhì)、高強、抗震性好、布局靈活、構件截面尺寸小、易裝配、施工期短、使用面積高等優(yōu)點(diǎn)，且有利于工業(yè)化生產(chǎn)、標準化制作，與之配套的墻體可以采用節能、環(huán)保的新型材料，因此成為我國建筑工業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化的重點(diǎn)發(fā)展對象。

裝配式鋼結構可分為如下幾種結構體系：鋼框架結構、鋼框架-支撐結構（包括鋼框架-中心支撐、鋼框架-偏心支撐和鋼框架-屈曲約束支撐結構）、鋼框架-延性墻板結構、筒體結構、巨型結構、交錯桁架結構、門(mén)式剛架結構、低層冷彎薄壁型鋼結構、集成模塊建筑等。

木結構建筑主要應用在傳統民居、住宅建筑、綜合建筑、旅游休閑建筑、文體建筑、寺廟建筑等，主要為三層及三層以下的建筑。按結構形式劃分，國內裝配式木結構可分為：榫卯結構、井干式木結構、輕型木結構、膠合木結構、方木原木結構以及木混合結構、木組合結構等。

在上述三種結構形式中，比較適合醫院建筑的是裝配式鋼結構。鋼結構跨度大、可改性強，能夠提供可變大空間。鋼材強度高，豎向構件截面小，可提高空間使用率。鋼材延性好，耗能能力強，抗震性能好。鋼構件的工業(yè)化程度高，運輸距離約束小，施工現場(chǎng)環(huán)境影響小。鋼材可循環(huán)利用，材料回收率高，符合可持續發(fā)展要求，因此成為我國建筑工業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化的重點(diǎn)發(fā)展對象。

三、裝配式建筑的評定

根據住建部2018年2月實(shí)施的《裝配式建筑評價(jià)標準》GB/T51129-2017，對裝配式建筑的評定有詳細的規定：

確定了裝配式建筑的認定標準后，需要對裝配式建筑的裝配化程度進(jìn)行評級，參照《綠色建筑評價(jià)標準》，將裝配式建筑等級評價(jià)為A級、AA級、AAA級等三個(gè)等級。

裝配率在60%~75%時(shí)，評價(jià)為A級；裝配率在76%~90%時(shí)，評價(jià)為AA級；裝配率在91%以上時(shí)，評價(jià)為AAA級；

從表中可以看出，主體結構極限高是50分，對圍護墻、內隔墻、設備管線(xiàn)及全裝修的要求占50分，說(shuō)明裝配式建筑除了主體結構的預制要求外，其他系統也有相應的要求。

四、裝配式醫院建筑的設計要點(diǎn)

1結構系統

鋼結構是非常適合醫院建筑的結構形式，因此本文主要論述的是適合醫院建筑的鋼結構技術(shù)要點(diǎn)。

應根據建筑功能、建筑高度及抗震設防烈度選取結構體系。醫院一般常見(jiàn)的是鋼框架結構形式。純鋼結構體系一般情況下難以滿(mǎn)足設計要求內的位移比，因此需要在鋼框架內添加支撐，增加結構抗側力體系的能力。在多層醫院建筑中可采用鋼框架結構，高層的病房樓可采用鋼框架-支撐結構體系。

采用鋼結構的建筑，其平面設計除了要滿(mǎn)足建筑使用功能的要求外，還應采用標準化的設計方法，平面設計應采用合理的鋼結構體系排布，盡量統一軸網(wǎng)和標準層高，為鋼梁、鋼柱等鋼結構構件的標準化提供條件。

平面幾何形狀宜規則，其凹凸變化及長(cháng)寬比例應滿(mǎn)足結構對質(zhì)量、剛度均勻的要求，平面剛度中心與質(zhì)心宜接近或重合；空間布局應有利于結構抗側力體系的設置及優(yōu)化；應充分兼顧鋼框架結構的特點(diǎn)，房間分隔應有利于柱網(wǎng)設置。

2外圍護系統

外圍護系統是由建筑外墻、屋面、外門(mén)窗及其他部品部件等組合而成，用于分隔建筑室內外環(huán)境的部品部件的整體。

外圍護系統強調集成設計，倡導裝飾與保溫隔熱材料一體化。系統化解決建筑需求，質(zhì)量更加可控，保證建筑性能，提升建筑耐久性。

外墻系統應根據不同的建筑類(lèi)型及結構形式選擇適宜的系統類(lèi)型；外墻系統中外墻板可采用內嵌式、外掛式、嵌掛結合等形式，并宜分層懸掛或承托。外墻系統可選用預制外墻、現場(chǎng)組裝骨架外墻、建筑幕墻等類(lèi)型。

外圍護系統應根據建筑所在地區的氣候條件、使用功能等綜合確定抗風(fēng)性能、抗震性能、耐撞擊性能、防火性能、水密性能、氣密性能、隔聲性能、熱工性能和耐久性能要求，屋面系統尚應滿(mǎn)足結構性能要求。

3設備與管線(xiàn)系統

設備與管線(xiàn)系統宜采用集成技術(shù)，采用標準化模塊化設計的部品，通過(guò)綜合設計及管線(xiàn)集成，提高設備與管線(xiàn)系統的集成度，以實(shí)現與建筑、結構、機電設計之間的協(xié)調。

應將設備管線(xiàn)進(jìn)行集中布置，減少與醫療功能區的交叉沖突。在設備管線(xiàn)檢修時(shí)，減少對醫療活動(dòng)和患者休息的干擾，并且功能空間更加完整獨立，為今后的功能改造提供可能性。

設備與管線(xiàn)與主體結構應該進(jìn)行分離，方便維修更換，且在維修更換時(shí)不影響主體結構安全。優(yōu)先選用綠色環(huán)保的設備、材料制品等，選用耐腐蝕、使用壽命長(cháng)、降噪性能好、便于安裝及更換的管材、管件等。

上圖為谷城醫院平面示意圖，設備管井均布置在外側，便于檢修更換。

4內裝系統

目前建筑裝修中大量使用水泥、鋁、陶瓷等高資源密度建材，每年約20％水泥被用作裝修中的找平層、粘結劑和掩飾管線(xiàn)。改造翻新時(shí)，只能和飾面一起砸掉，形成不可降解的建筑垃圾。這種手工濕作業(yè)模式，建筑品質(zhì)也難以提高。并且，施工過(guò)程中，產(chǎn)生大量噪聲及灰塵，令人難以忍受。因此，應采用裝配式內裝、干法施工，以減少對環(huán)境資源的浪費。

裝配式醫院建筑采用的內裝系統包括：輕質(zhì)隔墻、集成吊頂、架空地面、集成衛生間、集成家具、整體收納、集成管線(xiàn)等。工廠(chǎng)生產(chǎn)的部品質(zhì)量有保障，可以有效降低施工誤差。工業(yè)化的內裝部品具有一定的互換性和通用性，易于維護管理和檢修更換。

醫院的隔墻應采用裝配式輕質(zhì)隔墻，既可利用輕質(zhì)隔墻的空腔敷設管線(xiàn)，也有利于后期空間的靈活改造和使用維護。

集成吊頂具有功能空間劃分和裝飾作用，可根據室內功能及裝修整體風(fēng)格進(jìn)行設計和選用材料。吊頂內宜設置可敷設管線(xiàn)的吊頂空間，吊頂宜設檢修口。

地面建議采用架空地面，架空空間主要是敷設各類(lèi)管線(xiàn)，滿(mǎn)足主體結構與管線(xiàn)分離，減少對主體結構的破壞。由于其施工中無(wú)濕作業(yè)、靈活性較強，因此在裝配式建筑中應用的比較廣泛。

架空地面

輕質(zhì)隔墻

集成式衛生間是由工廠(chǎng)生產(chǎn)的樓地面、墻面（板）吊頂和潔具設備及管線(xiàn)等進(jìn)行集成設計，并主要采用干式工法裝配而成的衛生間。其架空地板、吊頂及側墻均與結構板和側墻隔有空間，在架空地板內鋪設排水管道，吊頂和隔墻空間內安裝電氣管線(xiàn)、設備及風(fēng)道等。

集成衛生間

5集成模塊建筑

為應對突發(fā)重大傳染病疫情，應該以裝配方式快速建造臨時(shí)性的應急感染醫院。應急感染醫院可采用工廠(chǎng)生產(chǎn)的集成模塊建筑，滿(mǎn)足現場(chǎng)快速組裝的建造要求。

應急感染醫院的設計要符合診療流程，重視醫療區內病患者診療活動(dòng)區域與醫務(wù)工作人員工作區域的相對獨立。減少潔凈與污染人流、物流的相互交叉與相互感染機率。

快速建造的集成模塊建筑是指采用工廠(chǎng)預制的集成模塊，在施工現場(chǎng)組合而成的裝配式建筑，該建筑單元在工廠(chǎng)預制完成，是由主體結構、樓板、墻板、吊頂、設備管線(xiàn)、內裝部品組合而成的、具有集成功能的三維空間體，并滿(mǎn)足各項建筑性能要求和吊裝運輸的性能要求。

模塊建筑的基本模塊一般為3m*6m，以基本模塊為組合的標準化單元，根據建設規模及場(chǎng)地，通過(guò)不同模塊的拼接組合，形成不同的空間組合平面，滿(mǎn)足醫療功能的需求。

標準模塊示意圖

標準模塊軸側圖

標準模塊拆分示意圖

應急感染醫院的醫療區宜采用E字型、王字型布局，可以利用工作人員通道作為中軸，進(jìn)行模塊組合。

病房、辦公等規格統一、數量較多的房間應采用標準模塊進(jìn)行組合，特殊功能區域及連接部位可采用輕質(zhì)板材根據進(jìn)行現場(chǎng)拼接。

病房衛生間可以選用整體衛浴，規程尺寸一般為1200*2000、1500*2000等。

整體衛浴布置圖

病房區示意圖

建造過(guò)程中應根據需要采取相應措施，滿(mǎn)足結構主體的防滲、防漏及密閉的要求，并符合衛生安全控制要求。機電設備與管線(xiàn)宜選用集成度高、安裝快捷、便于檢修的產(chǎn)品。

五、總    結

裝配式建筑遵循建筑全生命周期的可持續性原則，通過(guò)工業(yè)化生產(chǎn)的優(yōu)勢提升效率和質(zhì)量，通過(guò)彈性化的設計滿(mǎn)足需求變化，注重使用空間的可變性和持續更新的可能性，延長(cháng)建筑壽命，從而避免資源浪費，減少對生態(tài)環(huán)境的破壞。

裝配式建筑是建造方式的改變，更是設計理念的升級。建立符合工業(yè)化要求的建筑體系和部品部件體系，建造長(cháng)壽命高品質(zhì)的綠色醫院，是推動(dòng)現代醫院建筑邁向可持續發(fā)展之路。希望未來(lái)的醫院建筑能夠像汽車(chē)或者智能手機一樣，成為一個(gè)完整的產(chǎn)品，品質(zhì)優(yōu)良、精準細致、綠色高效。