深圳市建筑工务署专家:从深圳“十四五”医疗卫生项目看未来医院建设新趋势(上)

健康   2024-12-17 19:52   北京  

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王子佳  深圳市建筑工务署工程设计管理中心




“十四五”期间,深圳市推进建设医疗卫生项目共93项,目前已完成24个医疗项目的建设并逐步投入使用,其中包含深圳市中医院光明院区、深圳市第二儿童医院、深圳市中医院综合楼改扩建项目、北大深圳医院门急诊楼扩建项目、盐田区人民医院医疗综合楼项目、坪山区第三人民医院、龙岗区第四人民医院改扩建项目等。按照目前项目推进进度,深圳市后续还将建成市质子肿瘤治疗中心、香港中文大学(深圳)医院、香港大学深圳医院二期等63个医疗卫生重大项目。


在这些医疗卫生项目建设过程中,深圳市建筑工务署工程设计管理中心的医疗项目组专业团队开展了多项专项研究,来解决不同项目面临的同类问题,同时也积极响应国家政策和发展的需求,积极引领医院的高质量建设。在此背景下,筑医台融媒体特别邀请了深圳市建筑工务署工程设计管理中心设计总监王子佳进行对话,就住院病房的模块化建造趋势和高密度城市医院的垂直运输设计趋势进行深入探讨。



住院病房的模块化建造趋势


住房和城乡建设部党组书记、部长倪虹出席“中国电动汽车百人会论坛2023”时提出,如何学习借鉴汽车产业,为人民群众建好房子。在这样的号召鼓舞下,全国各地纷纷开始探索使用高度集成的模块化建造方式来建设项目,深圳在这个领域一直属于引领者,2021年底,深圳市建筑工务署仅用112天建成总规模56.5万平米的会展国际酒店和坝光国际酒店,将标准化程度提高到80%以上,固废排放减少50%,现场用工量减少50%,率先打造了国内大型模块化建造的示范项目。


在这些高效建设、智能建造的模块化示范项目引领下,我们也开始研究医疗项目如何能够利用模块化建造方式来实现快速建造、绿色建造。对医疗项目而言,如果我们按照类型学来方法进行分类的话,门诊单元像商业综合体,住院单元相当于酒店,行政后勤单元相当于办公用房,从这一角度分析,最适合模块化建造方式的应该是住院单元,因为其有高度标准化的病房类型,适合采用模块化建造方式来实现。


模块化建造的优点包括以下几个方面,一是标准化程度高,模块化建造的前置条件是标准化程度高,单一模块的数量至少不低于100个,可以使模块化建造的成本增量得到有效控制;二是工厂化生产,模块在工厂分不同工种流水作业,即保证了工人作业环境和作业质量,又保证了模块生产的标准化和高效化,尤其是复杂程度高的模块,如果将其放到工厂生产,将有效的提高建筑模块质量,实现建筑模块的高质量控制;三是集成化程度高,所有机电管线、内外饰面均在设计时就按照DfMA的设计理念进行设计,在工厂按照便于安装的模块进行生产,并且在模块生产的过程中,一并在工厂安装完毕,所有固定设施也一并在工厂按照完毕,拉抵现场,只需要将不同模块之间进行连接即可;四是建造速度快,模块运抵现场后,根据不同的技术路线,采用不同的连接方式,将模块与主体结构进行符合国家规范、标准的连接结合,可以实现安装便利、施工快捷的目标。


图1 设计验证:病房模块三维模拟图


围绕模块化建造的这些特点,我们通过几个方面的工作进行适配性落地论证,一是理论验证,理论验证的方向是结构体系和模块化部品部件之间的结合方式和连接做法,二是生产验证,对于不同的医疗项目,凡是采用模块化建造方式做为设计依据的,均需要制作模块化样本进行生产验证,重点验证其生产与设计之间可能存在的问题,通过实际生产来验证设计,通过优化设计来完善生产;三是安装验证,在生产打样完毕后,还需要做安装验证,通过实物安装的过程,来检验连接节点的可行性,同时,通过实际连接来判断是否符合设计节点的技术假定和受力传递。


除此之外,结合我们过去模块化装配式项目的实施经验,BIM技术以及数字化的应用也非常重要,对建筑的BIM模型进行数字化管控,通过数字化管控模块的原材料采购、加工、生产、运输、安装全过程,确保每一个模块按照施工时序有序推进,这些都可以高效推进项目。


图2 生产验证:病房模块并行作业图


图3 安装验证:不同技术路线下的模块吊装方式


结合上述的研究,我们相信,模块化建造的方式将会逐步取代传统建造方式,采用模块化建造,我们可以实现复杂工厂化、审查工厂化、现场简单化、固废少量化、质量可追溯的目标,也将成为深圳未来的医疗项目的一大设计趋势。


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高密度城市大型综合医院垂直运输设计趋势


深圳作为一个土地资源非常紧缺发展快速的一线城市,医疗项目的用地都极为紧张,容积率基本都在4.0以上(详见表1),医院项目的建设发展趋势是越来越高、越来越瘦,而与之形成矛盾的是患者流量的显著增加和垂直运输压力的急剧上升,如何缓解运力,如何实现医院的高效运转,如何实现电梯的运行流畅且经济合理适配,电梯的设置与选择极为重要,则直接关系到患者就医体验、医护人员工作效率及整体运营安全,所以,对于深圳这样用地极为紧张的城市,大型综合医院的垂直运输解决专项方案,成了一个非常重要的设计趋势,主要从以下几个方面着手研究和设计。


表1 项目信息统计表


首先是从电梯数量和载重量的合理选择入手,电梯的数量越多,患者越方便,电梯的载重量越大,可单次承载的能力就越大,但这两者之间需要取得一种平衡。


我们通过研究,发现其与单层的护理单元数量、每个护理单元的床位数、荷载的分布密度等指标有一定的相关性,如过能在这其中找到一些数据关联逻辑,就可以为医院住院部的电梯设置提供相关的参考依据。


二是电梯梯速的选择。我们在设计和实践过程中发现,过高的电梯速度不一定能有效的减少等候的时间,所以,合理的梯速设置目标是减少等候时间的又一个重要因素。


三是电梯的开门方式,不同的开门方式,决定了等候开门和关门的速度不同。中央开门方式可以提供较大的进出空间,同时可以有效的缩短关门的时间,提高电梯的运行效率。


四是电梯的轿厢尺寸。轿厢尺寸应根据医院日均就诊量、楼层结构及特殊运输需求,灵活调整轿厢尺寸,以实现空间利用与运输效率的最佳平衡。


五是电梯群控系统的重要性。一个高效的群控系统能够智能调度电梯资源,提高整体运行效率,降低能耗,并优化乘客体验。通过运用先进的控制算法和实时监测技术,群控系统能够不断学习和优化,以应对复杂多变的交通需求。


未完待续,下一篇笔者将从医院项目的绿色低碳设计趋势、大型综合医院的平急结合设计趋势两个方向进行分享。



王子佳

住房和城乡建设部建筑制品与构配件标准化技术委员会委员

中国建筑学会绿色建筑专家委员会专家委员

中国节能协会绿色医院专家委员会专家组专家

中国建筑节能协会数据中心绿色低碳专业委员会专家委员

中国建筑节能协会近零能耗建筑测评专家组专家
深圳市医院管理者协会建筑与装备专委会专家委员
深圳市绿色低碳医院建设工作委员会专家委员
深圳市应急管理学会实验室安全专委会专家委员

长期专注在医疗项目、科研及实验室项目的设计与建设管理领域,担任深圳市吉华医院项目、深圳市新华医院项目、南方医科大学深圳医院二期项目等30个专科及大型综合医院项目的前期项目主任,同时也担任多个国家重点实验室项目的前期项目主任,著有专著一本,合著一本,发表论文16篇,拥有14项实用新型专利,作为主要起草人参编国家规范、国家标准、地方标准、行业标准20余本。


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