装配式建筑在应急工程项目中的发展前景——以火神山、雷神山医院为例

沈阳建筑大学，辽宁 沈阳 110168

1 引言

装配式建筑是指以预先在工厂生产的构件及相关部件为原材料，通过吊装、连接以及部分现场浇筑而形成的建筑，主要包括预制混凝土建筑、钢结构建筑、现代木结构建筑等几大类。近年来，装配式建筑凭借其“高效率、高质量、低能耗、低污染”等优势，逐步成为建筑业转型升级的有力途径，《“十三五”装配式建筑行动方案》更是提出到2020 年全国装配式建筑占新建建筑的比例达到15%以上的规划目标。发展装配式建筑已上升为国家战略，在公共基础设施以及工业厂房和住宅等领域得到大力推广［1］。

2020 年伊始，新型冠状肺炎疫情爆发，武汉市作为国内疫情最为严重的城市之一，医疗资源压力突增，床位短缺成为制约疫情控制的重要原因。为了打赢此次疫情“阻击战”，武汉市参照SARS 疫情期间小汤山医院建造经验，分别于2020 年1 月23 日和25 日决定建设火神山和雷神山两座医院，两座医院总建筑面积11.4 万m2，总床位2500 张，分别于2020 年2 月2 日和2020 年2 月5 日交付使用，有效解决了新冠肺炎感染患者的救治问题［2］。从计划到建成，每座医院的工期不超过10d，3500 套装配式集成房的应用，实现了整体吊装和现场施工的有效穿插，确保两座医院能够在最短的时间内投入使用。如此惊人的“中国速度”背后，是“中国装配”力量的腾飞，采装配式建筑为火神山与雷神山两座临时医院的建设提供了有力保证，也为疫情的整体控制争取了宝贵的时间。

2 装配式建筑在临时性应急医院项目的应用优势

2.1 生产效率高

火神山与雷神山两座临时医院的建设，旨在缓解武汉市既有医疗资源与激增的病患人群之间的矛盾，重点在于解决燃眉之急而非满足建设项目的长期使用需求。因此，在这场与疾病赛跑的战役中，能否在规定时间内完成项目的交付使用是项目建设的根本出发点。装配式建筑将传统建造方式中大量的现场作业搬到工厂中进行，现场和工厂两条线路的并行开展能够大幅减少现场施工作业任务量，在工作流程和操作上也更为简单明了，在人员协调与调度方面也具有一定优势，因此可以实现多个工序的并肩作业，提升工作效率，进而缩短工期，满足项目建设的工期需求。

2.2 精准化程度高

为了保证医护工作人员的生命安全，尽可能地控制传染源、切断传染链条、避免交叉感染，火神山医院与雷神山医院的建设必须满足传染病医院“三区两通道”的平面布局基本要求，施工过程也必须严格遵守设计意图，精准完成各部位工作［3］。装配式建筑在设计初期便对三维空间集成模块进行了识别与划分，遵守统一的标准实现集成模块的精准设计与生产，提高建设项目整体的标准化程度，切合了应急传染病医疗设施项目的精准化建设需求。

2.3 人员安全系数高

人员聚集与无序流动是影响传染病控制的重要因素，减少作业人员的聚集性工作能够有效降低新型冠状病毒的传播风险。拼装式的工业化成品替代了现场的部分施工作业，现场只需留小部分工人进行预制构件的拼接、安装以及其他必须现场施工的作业内容。同一范围内施工作业人员数量的大幅减少能够有效降低现场作业人员聚集性发病风险，提高了现场人员的工作安全系数。

3 装配式建筑在临时性应急医院项目中的应用策略

3.1 推进装配式建筑与BIM 技术的结合

临时性应急医院项目往往以突发公共卫生事件为背景，人员、机械和设备通常处于连夜开工、生产及调运状态，设计内容是否准确、材料工程量能否明确以及人员调动和场地布置是否合理对工期起着举足轻重的作用。因此，临时性应急医院项目的建设，应当注重产业链各个层面的信息共享，通过建筑信息模型（BIM）等技术，减少设计缺陷，合理安排过程工序和工艺的穿插流程，根据项目开展情况实现施工场地模型的动态监测，并以此为依据制定人员和物品的合理进场时间，进而加快工程项目的建设效率，避免应急医院项目工期拖延［4］。

3.2 推进3D 打印技术在装配式建筑中的应用

装配式建筑虽然能够有效提升工作效率，但是对构件尺寸精度的要求也更高，如果尺寸偏差超过允许范围，就需要耗费更多的时间去修正缺陷。3D 打印建筑技术却可以在不借助任何机械或模具的情况下，根据图形数据直接生成零件，在更短的时间内制造出形状各异的建筑部品。临时性应急医院项目应尽可能采用拼装式集成成品，通过3D 打印技术实现隔离病房的一体化成形，缩短产品的制造周期及等待时间，确保隔离病房的密封性和保温性。

3.3 推进装配式装修的应用

装配式装修是指通过干法施工的作业方式，实现工业化部品的现场装配，以此直观体现装配式建筑效果的装修工艺，具有集成度高、工业化水平强以及现场工人技艺依赖性较低的特点。临时性应急医院项目中，各功能分区多以功能相近的小面积空间呈现，基础设施配置明确，空间标准化水平高，且多数定位定尺寸，因此采用装配式装修方式整合围护、机电及管线等部分，符合装配式建筑的经济性需求，并能够在节约资源的基础上能够大幅提升生产效率，有助于应急医院工期计划的顺利开展［5］。

4 结语

新型冠状肺炎疫情的爆发对武汉市基础医疗服务资源带来了严峻挑战，火神山与雷神山两座临时性应急医院项目的修建为疫情的整体防控提供了有力保障。在这场与时间赛跑的战役中，中国速度又一次创造了世界建筑史上的奇迹。在与时间赛跑的疫情防控面前，装配式建筑在生产效率、精准化程度以及人员安全系数方面的优势为两座临时性应急医院项目的建设提供了有力保障，为武汉赢得了宝贵的时间。积极推进BIM 技术与3D 打印技术与装配式建筑技术的结合，提高装配式装修的应用水平，能够有效提升工程项目的建设效率，为临时性应急医院项目的顺利移交提供技术保证。