新冠疫情下装配式建筑（完整文档）

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　 新冠疫情下的“装配式建筑” 摘 要[1] 2020 年初，在席卷全球的新冠疫情中，为应对紧迫的防疫医疗建筑需求，装配式模块化箱式房屋得到了大力推广和广泛应用。本毕业设计结合武汉火神山医院项目的设计实践，对装配式模块化建筑的技术特点进行系统梳理。针对项目的特殊性，从建造速度、建筑性能、使用舒适度三个方面进行了全面升级，通过模块化设计、屋面系统整合、室内外色彩设计、高新科技应用，对装配式模块化建筑的设计进行了一系列新的探索和研究。本研究旨在总结设计经验，大力推广装配式建筑，为之后的传染病病房建设及应急医疗建设提供参考与借鉴。

　关 键 词：装配式建筑；模块化；疫后医疗设施；快速建造Title: Fabricated buildings under COVID-19 Specialty: Environmental Design Applicant: Yan Ru Yu Supervisor: Luo Dan, lecturer ABSTRACT In early 2020, in the global COVID-19, the modular modular housing has been widely promoted and widely applied in response to the urgent need for epidemic prevention and medical building. Combined with the design practice of Wuhan huoshenshan hospital project, this graduation project systematically combs the technical characteristics of prefabricated modular building. According to the particularity of the project, the overall upgrading is carried out from three aspects of construction speed, building performance and comfort. Through modular design, roof system integration, indoor and outdoor color design and high-tech application, a series of new exploration and research are carried out on the design of prefabricated modular building. The purpose of this study is to summarize the design experience, vigorously promote the prefabricated building, and provide reference for the construction of infectious disease ward and emergency medical treatment. KEYWORDS: Prefabricated building; modularization; Post epidemic medical facilities; Fast build 目 录 1 引言1 1.1 装配式医院建筑设计的由来2

　1.2新冠疫情下装配式医院建筑的机遇与挑战2 2 装配式医院建筑设计分析3

　2.1装配式医院建筑周边基本情况3

　 2.2装配式医院建筑面对的特殊人群及其特点4 2.3装配式防疫医疗建筑的设计要求4 3 装配式医院建筑设计原则5 3.1设计理念5

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　 4 装配式医院建筑设计表现5

　4.1空间功能布局的设计手法5

　 4.2装配式应急医疗建筑的快速建造6 4.3装配式医疗建筑设计提升与亮点6 5 装配式医院建筑设计方案7 5.1动态流线分析设计8 5.2效果图展示9 参考文献11 在校期间取得的成果12 致 谢13 1 引言 设计是人类为了实现某种特定目的而进行的一项创造性活动,是把头脑中的一种计划规划设想以视觉的形式传达出来的人类活动过程在人类几千年的发展史中,人类通过自己的劳动改造世界,让物质财富和精神财富并存,而最基础的创造活动是造物,设计便是这样一个过程从这个意义上来说,从人类有意识地制造和使用原始的工具和装饰品开始, 人类的设计文明便开始萌发了“设计”并不是从一开始就称之为“设计” ,它的产生及发展就像是人类进化一样,是随着人类社会的逐渐发展演变而在不同领域中有着不同的特征的我们在设计的不同领域中所体现的不同的特征里来寻找它的来源可以说“设计与文化的关系是密不可分的”,即设计是生活文化的代表者,因此第一个历史活动就是为了满足生存的需要 我们目前考古发现的最原始的石工具是产生在旧石器时代,那时候的“设计”是人类为了生存而产生的;后来随着人类意识的不断进化以及社会关系的不断发展,人们开始注意到工具的制作加工,而这个时期人们对工具进行“设计”因为他们已经不能仅仅满足于生存需求,而开始想要控制自然 1.1装配式医院建筑设计的由来 装配式建筑在20世纪60年代问世,加拿大美国欧洲及日本等率先进行了探索和尝试装配式建筑强调标准化设计工厂化生产装配化施工一体化装修信息化管理和智能化应用因装配式建筑建造速度快,生产成本相对较低,所以迅速在世界各地推广开来并不断发展至今装配式医院建筑设计是借鉴了集装箱的运输规格具有简单使用功能的轻钢框架预制装配式房屋体系医院建筑需要大空间布局形式,以适应正常运行情况下的改扩建医疗流程的实时更新设备管线的维修更换,装配式建筑可以满足医院建筑的要求,在工厂生产部品部件,现场进行干法施工,现场的施工周期短,噪声小污染少,可以将对正常医疗工作的影响降到最小且装配式医院建筑遵循建筑全生命周期的可持续性原则,通过工业化生产的优势提升效率和质量,通过弹性化的设计满足需求变化,注重使用空间的可变性和持续更新的可能性,延长建筑寿命,从而避免资源浪费,减少对生态环境的破坏 1.2新冠疫情下装配式医院建筑的机遇与挑战 1.2.1机遇 目前,装配式建筑在我国推进的过程中所面临的机遇和挑战都很明显不难发现,国家近些年开始大力推动装配式建筑,力推建筑行业转型升级,给这一领域发展带来极大机遇2016年中共中央城市工作会议要求:10年使装配式建筑比例占新建建筑的30%;国务院大力发展装配式建筑文件:《关于大力发展装配式建筑的指导意见》;住建部十三五工作重点;各地发展装配式建筑鼓励政策和措施2020年突发的新冠疫情更是让装配式建筑达到了巅峰,装配式模块化箱式

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　 房屋得到了大力推广和广泛应用 1.2.2挑战 从医院的实际角度出发,这种装配式建设模式,并不是一种常态化,不是医院建设的主战场,存在一定的局限性,装配式医院真正的发展思路,重点应该还是在模块化集成化例如装饰装修的高度集成化建筑结构的模块化以建筑结构为例,目前对于医院来说并不是特别实用主要原因主要在于医院的平面布局比较复杂,对于上下水开洞以及横向的要求比较多,所以从建筑结构方面来说,装配式是一个非常难的选择所以,装配式医院的着力点还是应该在整体设计,即虚拟建造BIM技术的应用,我们希望是一个整体性医院的装配式建筑 2 装配式医院建筑设计分析 随着“绿色建筑”理念的兴起,医院作为维系人民健康的前沿阵地,理应走在前列只有确立绿色计划,引入绿色建筑技术,有计划有步骤地推进,绿色医院的建设才能取得理想成效“像造汽车一样盖房子”,这是很多建筑从业者对行业未来的憧憬但随着能源紧缺空气污染劳动力短缺等问题的凸显,我国建筑业发展遇到了很大挑战作为延续生命保护健康的重要场所,医院需要洁净无污染的就医和治疗环境,装配式建筑所使用的各种新型材料,可以确保建筑物安全无毒,对人体和环境无害,符合绿色医院建设的理念,也能够满足国家对建筑业推广绿色施工的要求 装配式技术指的是将加工厂或施工现场预制的构件,通过机械吊装和一定的连接手段,把零散的预制构件连接成为一个整体而建筑房屋的方法,具有“标准化工业化集成化和社会化”的特点,符合绿色建筑提倡的“四节一环保” (即节能节地节水节材和环境保护)的要求,是绿色建筑技术的一项重要内容 2.1装配式医院建筑周边基本情况 医院往往选址于城市节点区域或者邻近居民生活区,市区是城市文化政治经济中心,各种车流人流汇集于此,传统的建筑生产方式势必会给附近居民的生活和城市交通带来不便,也会给周围的环境带来一定的影响且综合医院作为一类大型建筑,占地面积巨大,在做规划时应充分考虑到土地资源的可持续发展避免造成交通堵塞混乱不堪 当前发达一线城市医院发展主要局限于医疗用房跟不上时代发展要求和内部扩张需要,为了较好地改善医疗环 境,缓解矛盾,国内大多数医院都开展了大量的基建工作而医疗行业的特殊性,其设计无法按照常规的程序和模式进 行,必须在疫情条件下最大限度地缩短建设周期如何在充分保证周边环境安全为院内医护人员创造零感染工作条件的

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　 前提下,制定出符合呼吸道传染病救治要求的医疗工艺流程适宜的建设标准以及简便易行的可靠技术措施成为了最大的问题 2.2装配式医院建筑面对的特殊人群及特点 医院建筑不同于其他普通建筑,其使用功能注意事项较为复杂,所面对的人群也是特殊群体承担着传染病防治和公共卫生应急医疗救治任务,负责诊断和收治患有国家法定传染病病种的病人,属于专科性质的医院在医院建筑设计为病人群体服务时,也要为医生护士服务,遵循突出以人为本的原则像新冠肺炎病毒传染能力极强,在治疗病患的同时,还须保证医护人员的安全,而且随着疫情的发展变化,境外输入型病例逐渐取代本地病例成为更大威胁,在充分保证周边环境安全为院内医护人员创造零感染工作条件的前提下,制定符合呼吸道传染病救治要求的医疗工艺 流程适宜的建设标准以及简便易行的可靠技术措施以筛查隔离为主,以治疗康复为辅,如何“安全高效”地实现医疗功能是设计中必须解决的问题另外,疫情重压之下,还要通过设计体现对病患医护人员全方位的“人文关怀”,鼓舞抗疫斗志,缓解恐慌情绪,这样有利于帮助患者缓解心理压力和生理创伤 2.3装配式防疫医疗建筑的设计要求 装配整体式建筑设计应符合国家现行各类建筑设计标准规范的要求及相关防火防水节能隔声抗震及安全防范等标准规范的要求,满足适用经济美观的设计原则同时应符合传染病病房“三区两通道”的设计原则建筑工业化及绿色建筑的要求,装配整体式建筑设计应做到基本单元连接构造构件配件及设备管线的标准化与系列化,采用少规格多组合的原则,组合多样化的建筑形式装配整体式建筑设计所选用的各类预制构配件的规格与类型室内装修系统与设备管线系统等,应符合建造标准和建造功能的需求,并适应建筑主要功能空间的灵活可变性在充分保证周边环境安全为院内医护人员创造零感染工作条件的前提下,制定符合呼吸道传染病救治要求的医疗工艺流程适宜的建设标准以及简便易行的可靠技术措施一切围绕建设时间最短运行安全可靠维护简便易行的原则进行 3 装配式医院建筑设计原则 本建筑设计核心原则是从传染病传播的传染源病房环境三角形关系,切断传染链,控制传染源的原则在建筑总体布局,平面与竖向布置上,明确功能分区,明确各部门洁污分区与分流并针对传染病医院的特点,重视医疗区内病患者诊疗活动区域与医务工作人员工作区域的相对区划减少洁净与污染人流物流的相互交叉与相互感染机率突出与一般综合性医院建筑不同的设计特点与措施要求 传染病医院主要是为收治传染病和应对突发性公共卫生事件而设计,导致其有可能常处于闲置状态或者利用率较低所以设计应从平战结合的角度出发,使护理单元的空间与设备便于调整与控制,从而既可以节约能源,还能满足常规诊疗的使用需求与其他医疗设施类似,传染病医院还应具有预留发展空间的特性要有具备改扩建灵活性以及在总体布局上应为医院的日后发展预留一定的发展空间,其平面与竖向布置结构选型应考虑医院日后改扩建的灵活可能性传染病医院的规划与设计应充分重视医院内外环境的卫生安全,既要防止院区外污染环境对院内医疗区的干扰污染,更要防范院内污染源的管理与控制,不造成二次污染 3.1设计理念 针对研究的特殊性,从建造速度建筑性能使用舒适度三个方面进行全面升级,通过模块化设计屋面系统整合室内外色彩设计高新科技应用,对装配式模块化箱式房屋的设计进行了一系列新的探索和研究从心理社会生物医学模式出发,规划设计应充分考虑病患者就医诊治的医疗环境空间,考虑在院区内长期工作的医务工作人员的工作环境空间人性化医疗环境内外空间的创造注重绿色生态环境技术的运用构筑“以人为本,回归自然”的医疗设施

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　 4 装配式医院建筑设计表现4.1空间功能布局的设计手法 为了实现装配式建造提高设计效率确保设计质量,设计通过梳理复杂医疗工艺流程分类功能房间优化机电设备系统集成设备和管线等方法,将既定的建筑功能空间进行标准化拆分,然后根据所选用材和机电设备进行相应的通用化模块化设计(1)标准化设计手法:每个箱式房都是一个相对完整闭合的系统,防水保温气密隔声均是一个相对完整封闭的整体,设计过程中应最大限度利用此特点,尽可能不对箱体的完整性造成破坏(2)模块化设计手法:大部分建造采用集成打包箱式房屋为主要用材,利用所选用的单个箱式房屋空间作为基本模块,根据标准化通用化的使用要求,由若干个基本模块构成模块单元(3)与生产制作施工装配方协同设计:在设计的同时,施工方的预制构件和模块生产加工图设计同步进行,并将生产及装配工艺要求及时反馈给我院设计团队,双方互动互助,全专业齐头并进,实现了设计与工厂生产专业供应商现场装配等多方协同,为缩短工期提供了根本保障 4.2装配式应急医疗建筑的快速建造 挽救生命,与时间赛跑2020 年初,在席卷全球的新冠疫情中,为应对紧迫的防疫医疗建筑需求,必须在疫情条件下 最大限度地缩短建设周期建设时间的长短与建设规模的大小建设内容的多少以及设计成果的复杂程度有着决定性的关系,因此,在既定的建设目标条件下,合理确定建设内容和相应建...

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