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          突發應急公共建筑的建設優化探析

          學術期刊發表網 位置:理工論文 時間:2020-10-19 09:10 (12)

          摘要:摘要:武漢的雷神山醫院和火神山醫院在突發應急公共建筑中實現了全新的中國速度。但作為建筑行業從業人員不能以此作為進步的終點,從本次飛速地施工建設中發現還能提高和進步的空間,從而讓我國的突發應急建設再上一個臺階,是本文的中心議題。 關鍵詞:進步;

            摘要:武漢的雷神山醫院和火神山醫院在突發應急公共建筑中實現了全新的中國速度。但作為建筑行業從業人員不能以此作為進步的終點,從本次飛速地施工建設中發現還能提高和進步的空間,從而讓我國的突發應急建設再上一個臺階,是本文的中心議題。

            關鍵詞:進步;突發應急公共建筑;雷神山火神山醫院

          突發應急公共建筑的建設優化探析

            近日武漢發生的新型冠狀病毒事件在不斷地考驗著共和國的各個相關系統的功能和能力。與10多年前的北京小湯山醫院一樣,中建三局在施工難度大、工期要求緊的前提下,順利地完成了雷神山和火神山兩座醫院的施工任務,較小規模的火神山醫院更以本月工期壓縮到10天完成的速率,實現了中國速度的全新形象。

            1優化應急建筑的基本結構形式

            火神山和雷神山醫院的基本結構形式——輕鋼集裝箱型結構房屋,此結構房屋的基本特點是在工廠已經完成了大部分的結構特性的制造,房屋在現場施工的時候,只需要對其進行鋼結構組裝,使用焊接和螺栓連接的方式就可以非??焖俚赝瓿善浣Y構安裝建設。在實際的應用中,雷神山和火神山醫院在現場拼接中也十分快速地完成了集裝箱的螺栓連接和焊接。在現場首先完成輕鋼結構的骨架制作和安裝固定。其后對集裝箱體進行吊裝,把集裝箱安放在輕鋼骨架的框架空間里,從而完成整個結構體系的安裝。我們還能對結構安裝的施工步驟進行相應的優化,從而在現場作業上減少相應的安裝環節步驟,使施工的速度再上一個新的臺階。集裝箱體本身自身不能承受較大的豎向荷載,所以我們在雷神山醫院的安裝中第一步會首先安裝輕鋼結構框架,把整個框架結構體系完成后,再進行安裝的第二部箱體安裝。這個就會在結構體系安裝上出現兩個工序,時間上就會出現現場安裝時間延長。而在現場的作業面十分有限,任何現場安裝時間的延長都會對后面的裝飾、防水、設備安裝帶來一系列的工期押后。要想使現場的安裝速率變快,第一個有效辦法就是讓以上的兩個步驟,在輕鋼制造廠完成結構骨架的搭設,在現場直接只完成集裝箱體的對接。使用我國現行的勞動力定額推算,基本作業時間可以提升一倍以上。在制造廠制造的過程中,集裝箱體的保溫夾層內部裝上相應的內村型鋼骨架。內骨架中大量使用橫向和豎向的工字鋼和T型鋼結構,以加大集裝箱體內部的自承重受力效果。外部和其他的集裝箱體的的連接是通過集裝箱內骨架的外延長接頭和其他集裝箱上的內收口骨架接頭完成。這樣就在結構安裝過程中可以減少現場輕鋼骨架的安裝,從而提高現場的施工速度。采用以上的結構形式可以大大提升施工單位在現場結構安裝的施工效率,從而減少整個建筑物的作業時間。而工廠的加工難度,可以采用整體圖紙要求,多個鋼結構加工工廠同時按圖操作制造的方法,減少鋼結構制造工廠的加工壓力。

            2優化防水施工措施

            2020年2月14日晚至15日,武漢遭遇了極端風雨天氣。后武漢市城鄉建設局和相關領導和當事人員在“今日頭條”、“觀察者網站”、“新浪新聞”上對其相關事件作出回應。其對外宣布漏水現象并不是出現在火神山醫院,而是發生在雷神山醫院尚未交付使用的病區,而其施工單位——中國建筑第三工程局正在全力抓緊時間維護整改[1]。并且向全國人民和廣大網友表示關心和表明會對集裝箱式活動板房的簡易結構形式進行相應強化措施。一旦降水過大連接部位的防水脆弱性和結構的簡易性就突顯出來了。那我們應該采用怎樣的防水措施,才能使水堵住吶?其實還是應該從漏水點的部位著手改善和優化防水措施。原有的集裝箱體鋼結構房屋在連接部位的防水做法主要采用兩種施工工藝:柔性防水和硬性防水。但上述兩種基本施工工藝做法都有自身的缺陷,如果只是單做一種方式,其防水效果不佳,一旦降水量增大,就會出現14日到15日的漏水現象。但如果兩種施工工藝同時采用,在現場防水安裝的過程中就會增加施工步驟,從而使工期延長,不能滿足應急公共建筑的修建速度。①在工廠加工榫卯接頭時,為防水膨脹膠條預留一個10~15mm的小凹槽。榫頭可以留設在連接面的翼緣板上,榫槽可以留設在T型鋼的連接面腹板上。②預留凹槽中部加入橡膠膨脹條,使其在外部水體進入連接面時產生空間脹大,使水體進入的縫隙被截斷。③在橡膠膨脹條外側粘貼瀝青防水條,使其在連接面的外層產生油性封堵。水體在憎水性物質的阻擋下,可以大大減少進入連接面的水量。采用上述方法進行的連接面防水施工,把現場防水安裝的施工周期大大減少,為后續工序的提前進場創造了施工條件,對工期的壓縮起到了實質性的作用。采用柔性和剛性防水三層以上進行防水,使連接部位的防水效果得到明顯的提升,從而使火神山和雷神山醫院這種極端天氣下的應急建筑物漏水現象得到效果上的極大緩解。

            3優化建筑排布位置和現場運輸通道

            從各大網站和新聞報道上來看雷神山和火神山醫院的現場建筑的排布主要還是采用主樓加配樓的E字型排布方式。在使用功能上E型空間排布可以滿足醫院的正常功能要求。但應急建筑需要更快的施工進度,E型主配樓空間排布在施工時,運輸通道是單向布置,運輸建材、車輛和各種施工吊裝機械還有大量的施工作業人員都只能單面進入施工作業面,從而造成了施工通道的極度擁堵。通過上述情況,我們發現雷神山醫院的現場作業,通道的使用效果不佳,現場的擁堵情況嚴重。那是不是能采用另外一種建筑排布方式來取代E字型排布方式,并且能十分好地滿足后期使用空間的要求和施工期間的現場速率吶?通過對各種快速完成的施工建筑群體建筑的查閱和公共衛生類建筑的觀察,總結前人的經驗的前提下,提出新型的回字型建筑排布方式?;刈中徒ㄖ挪挤绞?,可以在縱橫軸向方向加設主運輸通道,來回往返的運輸車輛和施工作業人員可以在主運輸通道上較快地進行相應的運動。在以主運輸通道的象限位置上增設L型輔助運輸通道,施工機械和材料可以在輔助運輸通道上設置停機點和材料堆場進行擺放,從而不會增加主運輸通道的過流斷面流量和占運輸空間。同時輔助通道上的重型起吊機械可以在通道的轉角位置一直???,在主體集裝箱結構安裝完成后不用撤場為后續的水電安裝和裝飾工程騰挪施工作業面,后續施工的作業面在輔助通道的直線空間里就可得到滿足,留下的重型吊裝機械可以為后續施工的垂直運輸提供運載能力,從而大大地提高施工效率。

            在回字型排布建筑施工期間,對相應的作業人員和現場班組一定要經行嚴格的作業面劃分,嚴禁產生施工作業面和現場空間的隨意占用。對各專業建筑施工隊經行現場管理人員的集體施工組織交底和各隊伍管理人員對自身工人的二次交底,務必使每個現場作業人員知道自己可以使用的空間位置、協調施工對象和施工節點的時間。并且采用多種高科技手段和方法對現場運輸進行監控和指導,從而使回字形建筑排布的時間優勢發揮到最大。具體可以采用以下的做法。①施工總承包單位設置交通運輸指揮中心,使用3-5架旋翼無人機進行現場24小時不間斷俯視監控,并且中心對各個專業施工隊進行不間斷貨物和材料計劃收集和運輸時間計劃制定,從而使其對整個作業現場進行時間和空間統籌規劃,成為各個施工隊伍和作業區間的指揮中樞。②在主通道和各個輔助通道交匯位置設置交通引導人員,其配備24小時全天候的無人機顯示屏和獨立對講設備頻道。每個交通引導人員對其所轄的輔助通道區域的各個專業施工隊進行來料引導,向指揮中心交互本區域的現場情況,對本區域的運輸隊伍經行進場通知。③各專業施工隊設置聯絡管理人員對指揮中心和本作業區交通引導員提前8小時提出后序材料、貨物和人員進場情況和計劃。通過以上的排布優化和運輸優化,應急建筑物的施工時間可以進一步得到相應的減小;作業現場的相關秩序可以得到有效的提升;成品保護的效果大大的加強,二次返工的時間和經濟上的浪費減小。2020年1月23日,中央電視臺在新聞頻道中播放了《武漢一線醫生發來的消息》,當時正好疫情出現在前期高速爆發的時間區間,武漢向外出入的通道第一天被關閉,武漢市的各大醫院的醫務工作者在這個時候承受著多個方面的巨大壓力,全國人民正在從各種媒體上關注關心著武漢的情況[2]。各種新聞報道上關于新型冠狀病毒感染的肺炎的圖片和畫面都是武漢市的各級醫院人滿為患、人頭攢動的身影。從很多報道上來看,武漢市幾乎所有醫院的使用面積大大地不能滿足疫情患者的醫療需求,有些患者甚至出現在醫院的走廊上輸液的現象。當日有關方面決定采用非典時期的小湯山醫院模式建設火神山醫院。成績固然是驚喜的,但我們在這個基礎上是否能使建筑速率再次得到提升,是否能更早地使疫情人員得到更快更好的治療,是否能像奧運精神一樣“更高、更快、更強”,相信大家都不會止步于現在的這些,一定會在各個方面提出更好的建議和方案,因為生命的守護是我們前進和進步的動力。

            參考文獻

            [1]白巖松,李青,章杭,武漢一線醫生發來的信息[N].中央電視臺新聞網,2020-1-23.

            [2]吳磊,武漢城建局回應“網傳火神山醫院漏水”:是雷神山尚未交付使用的病區[N].觀察者網,2020-2-6.

            作者:徐淵

            建筑類期刊推薦:《城市建筑》(月刊)創刊于2004年,由哈爾濱工業大學建筑學院和建筑設計研究院共同主辦,創刊以來,《城市建筑》以年輕充滿激情的姿態,嚴謹堅持學術性的態度,報道國內外設計項目,已完成地域性建筑創作、辦公建筑、博覽建筑、醫療建筑、教育建筑、體育建筑、城市設計、建筑與技術、建筑與景觀等多個專題,發行覆蓋全國及部分海外地區。


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