[分享]中南院:面对疫情下雷神山医院项目

发表于2020-02-25    1167人浏览    2人跟帖    总热度:717  

来源:微信公众号 建筑结构
Q建筑结构:请介绍一下雷神山医院项目的概况?特别是在结构专业设计方面有哪些特点?

【侯国求】武汉雷神山医院建设用地面积约22万平方米,总建筑面积约7.9万平方米,整体按照传染病医院标准设计,包括医护生活区、隔离病区及相关配套用房,病床总床位数建设目标为1600床,可容纳医护人员约2000人。医护、病患、物流交通流线明确,洁污分流,互不干扰。与周边道路及建筑的间距,满足传染病医院的要求。
结构专业在本项目中设计的总原则:1)及时进行现场踏勘,和施工总承包方沟通,快速确定上部结构形式及基础形式。2)遵循简便快捷、因地制宜、就地取材、方便施工、保护环境和节约资源的原则,综合考虑建设周期、建筑材料供应、施工人力和设备、自然气候条件等因素,保证结构方案可实施性。3)充分发挥装配式建筑快捷、安全、绿色、标准化的独特的优势。4)结构专业设计执行的总目标:限时、安全、绿色、经济。

Q建筑结构:基于当时疫情的严重性和设计任务的紧迫性,设计之初在结构方案确定方面是如何考虑和把握的?

【袁理明】如此短的时间,边设计边施工,从零开始建成如此体量庞大的医院,在平常情况下几乎是不可能完成的任务!但是,这次是必须完成的任务!
首先,结构体系不仅要保证安全性,更关键的问题要便于快速施工。所以首选工业化、标准化的装配式钢结构体系,即盒式轻型模块化钢结构,在很短的时间内就能够完成上部结构的建造。对局部不规则的柱网,采用钢框架结构。为了缩短设计时间,直接用详图深化软件Tekla进行建模,然后导入通用有限元软件MIDASGen进行计算,设计成果直接用详图方式表达,便于与加工下料对接。

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ICU病房区钢结构Tekla模型

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ICU病房区钢结构MIDAS Gen计算模型

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ICU病房区钢结构深化图纸

其次,在当时情况下,由于场地勘察的时间紧张,需要设计师当机立断,准确快速地解决基础问题。项目所在地的军运村项目是中南院完全独立完成的EPC总承包,前期对场地土层分布情况就有比较深入的了解,位于上部的老黏土层承载力较好,承担上部结构的荷载可以达到设计要求。场地原有部分硬化地坪是停车场,可以直接利用。采用条形支墩和点状支墩相结合的方式解决盒式房屋的基础设计和施工问题。在ICU和医技区域,在配筋硬化地坪上整浇一定厚度的钢筋混凝土叠合层,做成叠合筏板基础。在上部钢结构柱位尚未完全确定的情况下,解决了基础提前施工的问题。

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H型钢支墩及条形混凝土支墩
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Q建筑结构:在项目建设过程中,我们主要在哪些方面提供了技术支持?现场施工是如何配合的?

【袁理明】总体来说,项目建设过程中要妥善应对现场抢工期过程中各种突发情况,除了常驻现场代表外,各专业的老总和设计人员都是24小时待命,遇到问题马上通过各种方式沟通,及时给出处理意见。
雷神山项目这一规模大、时间紧迫、高强压力的任务,对设计来说,随之而来的是很多突破常规的挑战,这对中南院团队的沟通协调能力和应对、处理现场问题的能力等都是一个巨大的考验。
项目启动阶段,就遇到场地总图还没有完全确定,基础就要开始施工,时间不等人!现场堆满了各种机械设备,一刻也不能等,只能先开始!原有地坪能利用则利用,没有硬化场地可以先做一层硬化,全部满铺,内置钢筋网。后期再根据上部建筑布置再来做支墩或筏板。另外,还要提前与水专业配合到位,明确排水主管的走向和标高,先确定开挖范围,开槽、回填和场地硬化同步交叉施工。其间还穿插着满场区铺设HDPE(高密度聚乙烯膜)防渗膜的工作。

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基础施工及防渗膜铺设现场实景(黑色卷材为HDPE防渗膜)

为了赶工期,各项工序都压缩到一起,如混凝土龄期还没到,是不是能马上进行上部结构的施工?其实这是我们担心的问题。对柱脚等受力集中的部位,增配局部抗剪、抗冲切钢筋。施工单位也提出改进意见,如提高混凝土强度等级,采用早强混凝土等措施。另外,由于施工时间紧迫,有一些柱脚锚栓漏做,现场就灵活处置,边做边加固,均以保证临时结构安全、不影响工期为原则。

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1月25日开工当天现场全景


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1月25日开工当天现场近景(无硬化地坪区域)


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1月25日开工当天现场近景(有硬化地坪区域)


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1月25日开工当天现场实景(医护区域)

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Q建筑结构:可否梳理一下,武汉雷神山医院、火神山医院和北京小汤山医院,在项目建设规模、场地条件、结构设计等方面各有何特点?

【袁理明】为方便对比,将北京小汤山医院、武汉火神山医院、武汉雷神山医院的一些具体技术参数信息列表如下:
名称
建设规模
场地条件及基础形式
结构特点
北京小汤山医院
总建筑面积:2.5万平方米,总床位数:612
采用条形基础
均为单层,装配式,标准化单元,混凝土箱式房与钢结构箱式房结合
武汉火神山医院
总建筑面积:3.39万平方米,总床位数:1000
场区相对高差较大,存在一定面积填方区,局部存在软弱土,采用碎石换填处理。采用筏板基础
1号病区单层,2号病区2层,装配式,标准化单元,箱式轻型钢结构模块化房屋、钢框架或门式刚架相结合
武汉雷神山医院
总建筑面积7.9万平方米,总床位数:1600张,包括容纳2300人配套医护用房
场区土质条件较好,具有部分钢筋混凝土地坪可利用。采用条形基础、支墩和筏板基础综合采用
隔离区1层,医护区2层,装配式,标准化单元,隔离区采用箱式轻型钢结构模块化房屋+钢框架结构,医护区采用轻钢活动板房
武汉雷神山医院秉承了北京小汤山医院的设计思想,但相对于17年前的北京小汤山医院而言,无论是建设规模、技术、材料与规格等都更进一步,且机械化作业和工业化程度均更高。
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Q建筑结构:在项目设计过程中,贵院与一些兄弟单位之间是如何互相协助的?

【袁理明】在面对疫情争分夺秒的时刻,大家的目标是一致的,那就是要尽快拿出设计成果。我们与各兄弟单位同心协力,共战疫情。在上部结构和基础形式等方面,我们都有过充分沟通。当设计告一段落,由中南院牵头联合中信院主编了湖北省《呼吸类临时传染病医院设计导则(试行)》、《旅馆业建筑改造为呼吸道传播疫情病患集中收治临时医院的有关技术要求》和《方舱医院设计和改建的有关技术要求》等一系列导则、规范等。

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Q建筑结构:面临时间紧、任务重的情况,在具体项目设计过程中,是如何配合建设单位顺利开展施工的?

【袁理明】作为设计方,我们非常理解在现有条件下施工单位的困难和压力,在充分了解现场施工条件的前提下,提出设计方案,确保现场能落实。当施工条件发生变化,按原设计实施有困难时,及时配合调整方案,现场果断处理。比如:最初设计时设计方案采用现浇钢筋混凝土支墩,现场反馈工人数量不足,混凝土浇筑进度跟不上,可能影响工期。得知消息后,设计团队主动及时将基础形式调整为型钢支墩,采用H型钢型号也是根据现有的材料决定的。同时为了解决型钢不便于找平的问题,采取了先用砖定位,后浇筑混凝土的办法。同时,施工单位也给我们很大的支持,例如:医护休息用房位于原有建筑物内部,为避免破除地坪设置了架空层。关于架空层的做法,最初考虑过采用钢框架或混凝土支墩,后来施工单位提出,手头正好有一批贝雷架,高度也比较合适,马上现场调整采用贝雷架做架空层,效果很好,同时大大节约了工期。

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医护区采用贝雷架做架空层实景

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架空层内部


有一个央视视频(10秒装窗,2分钟搭完一堵墙!雷神山医院医护宿舍主体结构即将完工!)可以展示:https://dwz.date.4B4


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Q建筑结构:项目按期完工后,设计团队的心情是怎样的?

【袁理明】雷神山医院作为疫情防控阻击战的一个重要项目,是在全国4000多万“云监工”注视下完成的一个举世瞩目的项目。按常理来说,要完成雷神山医院这种8万平方米大型医院的设计建造,正常情况下至少需要半年时间。而雷神山项目从零开始,到十多天建成交付,应该说是史无前例的,是完成了一个不可能完成的任务。作为项目设计团队的成员之一,我感到无比骄傲与自豪!
在项目的设计建造过程中,我们的团队成员不畏艰险、不辞辛劳、同心协力、日夜奋战,把不可能变成了可能,体现出强大的战斗力,是一支英雄的团队。我们相信,在以后的工作中,我们有信心、有决心也有能力战胜更加艰巨的挑战,打造更多经典的项目。
这次圆满完成雷神山项目,我们为中南院能够在抗击疫情的前线做出贡献而自豪,也为我们能有机会参与其中感到荣幸。同时,我们也为这个项目及时交付,将会挽救更多的生命而感到欣慰!
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Q建筑结构:作为身处疫情中心区的同行,大家都为您和您的家人、同事身体健康担忧,在工作、生活方面与日常相比,有哪些切身的感受和体会?

【袁理明】我们项目团队目前状况都还好,感谢大家的关心。这个项目虽然时间紧、任务重、压力很大,会经常熬通宵,但是大家工作中都很有激情,一旦工作起来就没有去在意疫情的事,保持平常心。虽然是假期,但公司领导非常重视,各种防护保障都很到位。办公室比较空旷,我们尽量分散办公。工地情况稍差一些,人比较多,我们会做好防护,降低感染几率。在这个过程当中,除了在武汉的设计人员直接参与工作外,还有很多因封路被困在外地的同事也纷纷主动请战,在家画图用网络沟通。这里面其实也有很多感人的事迹,比如:有的同事在妻子分娩头一天还陪我们去工地交底;有的同事家里小孩才出生不久,顾不上照顾,在办公室连续加班;有些老总已经五六十岁,还跟年轻人一样不舍昼夜地加班,有时候还要工地和办公室两边跑。看到同事们都这么尽心尽力,非常让人感动。时间就是生命,团队里每一个人都在争分夺秒地工作,与时间赛跑,和病魔抢时间。
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Q建筑结构:这次雷神山医院项目在万众瞩目下按期完工,若以后有类似的项目,有哪些宝贵经验帮忙介绍一下?

【袁理明】由于时间比较紧张,还没有来得及充分总结,结合自己体会,大概有以下几方面:
(1)设计初期和施工方需要在工期、加工运输、人力设备、材料供应、现场施工方法等方面进行充分沟通,这样就可以减少现场调整和修改方案的情况。
(2)要了解和善于利用现有的工业化建筑产品体系,这是快速建造和保证质量的关键。
(3)要简化设计流程,同步配合施工。
(4)采用适应性强的结构及基础形式,以结构“不变”应方案“万变”。
(5)结构设计要充分考虑机电管线的空间与荷载要求。
(6)节点构造形式应简单可靠,便于加工,连接方式应便于现场安装。
(7)快速施工过程要注意安全风险的控制,比如:如果场地回填不到位、混凝土龄期不等足,要有相应的应对措施。
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Q建筑结构:现阶段,我们员工的情绪和身体状况情况如何?目前还有哪些项目在跟进?

【袁理明】整个团队前段时间工作量很大、付出很多,也确实有些疲惫。但是疫情尚未结束,工作还没有停止,还有新的应急改扩建项目要配合,如:其他一些城市新建的应急临时医院,武汉市的一些体育馆、会展中心改造成方舱医院,院校宿舍改造成隔离病房等。中南院的设计人员也都陆续投入到各类的设计任务中去,只要一声令下,大家都会毫不犹豫接手新的项目,而且还不断有同事也自告奋勇加入进来。疫情就是命令,我们的战斗还在继续。这是一支无坚不摧的队伍。


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 发表于2020-02-25   |  只看该作者      

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中南院:面对疫情下雷神山医院项目

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非常了不起

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