异型卷边机(建筑结构丨【独家专访系列(五)】北京建院:小汤山医院设计纪实)

Posted

篇首语:种子牢记着雨滴献身的叮嘱,增强了冒尖的勇气。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了异型卷边机(建筑结构丨【独家专访系列(五)】北京建院:小汤山医院设计纪实)相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

异型卷边机(建筑结构丨【独家专访系列(五)】北京建院:小汤山医院设计纪实)

汤山热泉蒸腾涌 不及结构战疫情

“沧海隆冬也异常,小池何自暖如汤。”小汤山自古以隆冬热泉闻名于世。而在庚子冬季的小汤山,大雪纷飞之际,比汤泉更暖更热的,是北京建院的结构小伙子们,在小汤山医院建设中,夜以继日地奋战、坚守和倾注!

2020年1月23日 小汤山建设场地

2020年3月15日 场地上新建的小汤山医院


【接受采访人】

北京市建筑设计研究院有限公司

“小汤山医院结构设计团队”

郑琪,现场总指挥/公司副总经理,一级注册结构工程师,教授级高级工程师

陈彬磊,结构总监/总工程师,一级注册结构工程师,教授级高级工程师

马敬友,副总工程师,一级注册结构工程师,教授级高级工程师

黄中杰,现场项目管理/党委办公室副主任,一级注册结构工程师,高级工程师

杨懿,第八设计院结构所副所长,一级注册结构工程师,高级工程师

王浩,第五设计院结构所副所长,一级注册结构工程师,高级工程师


【采访团队】

《建筑结构》杂志社

张伟丨香港华艺设计顾问(深圳)有限公司副总工程师


Q建筑结构:北京小汤山医院在17年前由于收治非典患者被社会熟知,如今因疫情问题,使得小汤山又重归大众视野,北京建院作为国内知名的设计单位之一,在业内享有极高的知名度,是在何种情况下接到这个项目的设计任务的?院内是如何紧急调配专业技术力量,迅速投入到项目设计工作中去?另外,请介绍一下项目团队的组成情况,特别是结构专业设计团队。

A郑琪:大年三十(1月24日),公司党委书记、董事长徐全胜同志,党委副书记、总经理张宇同志临时召开紧急会议,传达北京市领导要求统筹全市的医院力量应对疫情,明确要对小汤山医院进行改造的最新指示。当时全市统筹考虑,根据疫情发展总体测算储备床位需求,计划开展多家医院应急改造工作,小汤山医院是其中规模最大的应急医院,也是防疫建设的重点项目。随着抗疫工作的逐步展开,我公司先后承接了北京市6家医院总计10个医疗应急工程设计项目,包括:小汤山院区、地坛院区、天坛老院区、佑安院区、北京市第六医院院区、儿研所院区等,共计17万平方米。

北京市建筑设计研究院有限公司(简称“北京建院”)是北京市市属大型国企,是北京市设计行业的支柱之一,北京市政府把这么重要的任务交给北京建院,体现了政府对北京建院的信任,这种信任来源于北京建院丰富的医疗建筑设计经验积累及技术实力。本次疫情是突发事件,是对国家能力的考验,也是对企业整体能力和人才储备的考验。接到项目任务后,公司党委高度重视应急医院设计工作,全公司层面统筹资源,统一调度,协调12个设计部门,300余名设计人员,连续奋战,保障了各个项目的顺利实施。

针对包括小汤山医院在内的多项紧急设计任务,公司科技质量中心迅速组织研究并印发了《应急救治新建临时与改造医疗设施工程设计导则》,用于指导各项目的设计工作。

A黄中杰:小汤山医院项目是总体设计任务中的重中之重,公司领导安排了医疗项目经验最丰富的五院和八院团队,从1月23日接到任务当晚,就调集业务骨干马上投入到工作中。公司结构总监/总工程师陈彬磊、公司副总工程师马敬友亲自带队,结构专业负责人王浩、杨懿及大量结构专业的同事通力协作,一直战斗到3月16日小汤山医院正式投入使用,前后历时53天。

接到B区设计任务

1月25日晚项目组在办公室共度春节


Q建筑结构:从新闻报道获知,本项目包括新建和改造两部分,在时间紧迫的情况下,改造部分是如何考虑充分利用已有建筑物,其与新建部分在功能划分和平面布置方面是如何结合为一体考虑的?

A王浩:此次小汤山医院项目主要包括两大部分,一部分是将小汤山医院现有的一座五层住宿功能的建筑(简称B区)改造成传染病房,另一部分就是新建3层1500床临时医院(下称“新建1500床医院”)。此外,对小汤山医院内多栋建筑物和院内设施也进行了不同程度的修缮。

B区改造过程中

其中B区既有建筑改造项目是1月23日启动,也是时间要求最紧迫的项目,根据指挥部的要求,B区2月15日就要竣工。B区建筑面积约8800平方米,将5层康复中心改建成约160张床位的病房。结构配合建筑对原有结构进行核算,对不满足承载力要求的局部构件进行加固。新增的室外楼、电梯,采用了独立的钢框架结构,与原有主体结构脱开。

B区钢结构楼电梯模块

新建1500床医院的建筑平面布置,综合考虑与院区内原有建筑的关系,通过设置3m高的防护围挡,明确针对疫情的医疗建筑与其他建筑的分区。新建1500床医院的周边道路和出入口也经过重新设计,考虑病人和医护人员分开入场,并保证消防疏散安全。

新建1500床医院全景


Q建筑结构:小汤山新建1500床医院项目在项目立项和选址方面起初是如何考虑的?该项目在场地、规模、具体建筑功能方面和2003年抗击非典时建设的原小汤山应急医院有何差异性?

A杨懿:北京小汤山医院,本身是以康复为主的三级甲等康复医院。在院区内东北角有一片空地,2003年SARS疫情时期建造的临时医院就坐落在这片空地之上,临时医院顺利完成使命后,于2010年被拆除。

2003年小汤山抗非典临时医院

从项目地理位置考虑,项目所在地距离市中心区比较远,距离机场比较近,并且位于小汤山医院独立院区内,地块面积也比较合适。从结构专业角度考虑,因为曾经建造过医院,地块比较平整,虽然距离上次拆除时已经过了10年,场地内已经长满杂草树木,但经过处理可以很快地用于新的建设。更重要的是,这是一片是我们曾经战胜过病魔的战场,再战小汤山,建设者们不用动员,群情激昂、众志成城,对胜利满怀信心。

新建1500床医院建设前的场地状况

2003年的小汤山临时医院建筑面积约2.5 万平方米,病房区一层,床位1000个。本次新建的小汤山新建1500床医院及配套设施,建筑面积约6万平方米,病房区医护区均为三层,医技区和配套设施一层,床位1500个,规模方面有较大的增加。功能方面也比17年前的小汤山医院完备了很多。

新建1500床医院包括病房区、医护区、医技区三大功能区及配套。病房模块为2个病房+1个卫生间/缓冲间的组合,病房面积充分,所有病房自然采光。病房区分设医护走廊和病人走廊,洁净区与污染区分开,保证医护人员安全。扩大医护区的面积和舒适性,设置天井,保证医护人员的工作间歇能得到高品质的休息环境。医技区设放射科、检验科、超声、功能检查、药剂科等科室,ICU设在病房区。配套设施包括:餐厅食堂、垃圾处理、污水处理、液氧站、洗衣房、换热站、危险品处置等十余个功能不同的单体。从功能性、完整性、舒适性都较2003年的医院有较大的提升,反映了国家医疗建设领域在近些年来的全面进步。

现代化病房区

现代化医技区


Q建筑结构:从开始建设到竣工,共计53天,1.5万余人经过53天的昼夜设计及建设施工,与武汉火神山、雷神山医院相比,时间相对充裕些,就项目本身而言有何自身特点?

A陈彬磊:从1月23日接到设计任务开始,到3月15日投入使用的前一天,项目建设者奋战了53天。B区改造最早,然后是新建1500床医院在1月30日确定正式启动。1500个床位是北京市当时对疫情的综合考虑,评估“床等人”的需求。通过新建1500床医院缓解北京市其他医院的压力,但是同时也意味着把压力放在了小汤山。

B区竣工时间2月15日是开始就确定的,新建1500床医院启动时,要求的竣工时间也是2月15日,工期只有15天。最初确定15天完成是基于当时武汉疫情较为严峻的情况,担心病人可能会突增的不利局面。后来,将项目的总工期推迟到53天,是因为后来疫情得到有效控制,所以各方都希望把项目各方面都能做得更完善。但是这个过程对结构工程师来说,所有的难点都赶上了。比如:开始要求15天完工的时候,结构专业团队从接到建设命令后,2小时之内就要求出具地基处理方案,当天夜里施工单位连夜开始施工,第二天就要出基础图,结构出图排在所有专业之前,因为后边还有设备专业出图工作呢。建筑和其他专业出完图的时候结构基本都做完了。

新建1500床医院基础示意图(局部)

夜间施工现场(下方为B区,上方为新建1500床医院)

雪夜施工现场


等施工完毕基础,箱房开始摆放的时候,我们发现箱房什么样的都有,标准尺寸高近3m、平面投影3m×6m的一个方块,但整个场地内有10个箱房厂家。因为每家都有自己的特色,构件性状各不一样,然后马上又出现了一个新情况,非标箱房数量不足,宽度2m的走廊需要用大量2m×6m的非标箱房,厂家存货不足,临时组织生产又来不及。结构设计了一个钢结构走廊,走廊就挂在两侧的箱房上,实际上无形中加重了两侧箱体的负担。

走廊模块典型剖面和平面

各不相同的箱房上框梁

现场复核箱房构件尺寸

当最紧张的15天过了以后,要从15天延长到53天,这时候事情来了,无论是从政府管理层面,还有院方、医管局都希望这个项目能够进一步提升,不是说结构做得更好,而是希望建筑功能、建筑效果,还有所有的配套设施更好,让病人和医生可以更舒适。

建筑要做防水坡屋面,要在屋顶加一层钢结构,设备放在屋顶不好看,要加顶盖把设备盖上,同时也是整体防水的一部分,对于结构来说就是更大的荷载。而给结构带来的问题是,前面我们赶上了紧迫的点,后面我们赶上了加量的点。加量的东西无非是上一些更好的设施和配置,而且要放在一个更好的位置上。最好的位置是哪儿呢?是屋顶。为什么小汤山医院漂亮?因为它的房子周围不是树就是草。难看的东西都放在屋顶上呢,你看不到。新增的大量配置都落在屋顶上了,增加了那么多荷载,本身原有箱房又是三层,其他医院都是一层或二层,箱房能否承受这些荷载就需要认真研究。

屋顶新增设备间和防水坡屋面典型剖面图

屋顶设备


研究的重点是箱房的竖向构件,我们经过研究决定给箱房柱采取一些加强措施。现场箱房供货有7个厂家,各自的构件截面还不一样,箱房的柱子很奇怪,是壁厚3mm的带卷边的开口冷弯异型构件,要把它算清楚还要花点儿气力。而且经过各方协商,选择了我们最没想到的在柱内灌注灌浆料的湿作业方法,通过高强度的灌浆料填充冷弯薄壁构件的空腔,提高薄壁柱稳定性。这个操作施工时存在一定难度,部分位置灌浆有困难,在后半程中占据了相当工作量。我们对所有的柱子进行了整合,按照承载要求,除大部分不加强外,又分成全高灌浆、半高灌浆两种形式,半高灌浆的柱子又占大部分,目的是不拆已配好的吊顶,保证安全即可!

柱灌浆加强做法和照片(分段浇注的过程中检测)


Q建筑结构:面对时间紧迫的情况,从结构专业设计角度来看有哪些特别考虑的方面?

A王浩:作为应急项目,设计时间本来就紧张,设计单位和施工单位几乎是同时进场,在建筑方案还没有确定的情况下,施工单位就催着结构专业出图,而结构专业只能等建筑方案落地后才能全面展开工作。为了保证工程进度要求,结构专业第一时间就参与到了建筑方案中,确定了合理的结构设计标准,保证各专业的要求能够快速实现。同时考虑施工工期紧张,对改造项目,尽量减少对原结构的加固,新加建筑功能(如楼电梯等)尽可能采用钢结构并与原结构脱开设置,不对原结构造成影响。另外,结构专业与施工单位的配合也特别重要,从交图、交底到现场服务,必须做到24小时随时配合,随时解决问题,保证设计、施工过程的连贯,这样才能保证整个工程项目的按时保质完成。

王浩给施工单位技术交底


项目初期,结构图要的最急,当时施工单位的好几个人就坐在结构设计人员的旁边,让负责施工备料的人员第一时间了解设计要求。因为项目总包有北京城建集团和北京建工集团两家,总包进场时都自带了材料,结构设计出第一版基础图后,就立即收到两家施工单位的反馈,建议把基础钢筋更换为现场已有的型号,而且两个施工单位到场的钢筋型号都不一样。这种情况我们也是第一次碰到,考虑到应急项目的特点,一切以应急为导向,结构设计马上复核计算,出了两版图纸,分别使用现有不同型号的钢筋,并按两个施工单位不同的施工区段标明适用范围。这种出两版图的做法,几乎贯穿项目始终。

施工单位围观设计人画图


应急项目不仅仅是边设计边施工,而且是边施工边修改。设计人每天要多次巡场,发现问题及时指出,根据现场施工条件给出快速、适合的处理方案。因为项目时间太紧,施工单位有的做法没有严格按设计要求。我们设计人员看到这种情况,开始也是有些慌张,要求停工返工是不现实的,这时院总工陈彬磊在现场指导时,提出了“将错救错”的理念,主动帮施工单位核算,能接受就不改,有缺陷就想办法补强。

所以结构设计工作并不是出完图就结束了,而是以更大的工作强度,同时承受更大的压力坚持在施工配合第一线。

语音给陈总汇报并听取指示

(从左至右:南在国、杨懿、马敬友、王浩)


B区新增室外楼电梯钢结构施工验槽时基底标高有大量地下水涌出,与勘察协商,在采用明沟排水的同时,采取了回填碎石压实、大粒径块石对土层挤密等技术措施,保证了施工进度。

B区施工过程中排水处理


新建1500床医院原定的走廊区域2m×6m的箱房突然无法到货,眼看现场要停工了,针对此情况,公司总建筑师邵韦平、结构总监/总工程师陈彬磊带领团队研究讨论,确定了用钢结构做走廊的方案,钢结构也做成模块化,与箱房模数对应,一方面保证建筑逻辑性的统一,另一方面使施工安装时容易理解不易出错。钢结构走廊模块在场地外加工,吊装到场地内与箱房用螺栓连接,避免现场焊接,施工速度很快。几乎是出完设计图后一夜之间,现场钢结构走廊就做了一层。

模块化钢结构走廊


Q建筑结构:前几期采访武汉应急医院建设时,提到了要特别注意箱房的防水问题,在深圳第三人民医院应急院区项目特意增加了单独的屋盖,针对本次小汤山医院项目新建的1500床是如何考虑的?

A杨懿:最开始的建筑方案,是针对15天竣工的目标设计的,主要是考虑利用箱房的自防水。随着工期延后,以及质量提升的要求,我们对防水性能进行了深入研究和评估。考虑到本项目卫生条件要求较高的功能定位,在屋顶新做了一层钢结构防水屋面,同时将箱房自防水作为预备防线。新增加钢结构是从第三层箱房角柱的顶部起钢柱,再做主次檩条完成结构找坡,最后铺设钢板。交付使用前,现场进行过多次大水量喷洒试验,防水性能很理想。

屋顶加防水坡屋面和设备间施工过程中

医护区钢架屋顶防水细部(侧面待封闭)


Q建筑结构:您提到了,本项目所采用的箱房规格不一,条形基础如何配合?之前采访的应急医院项目都采用筏板基础。

A杨懿:各应急医院的筏板基础主要是在底层,与箱房接触的位置一般是条形基础或墩形基础。小汤山新建1500床医院未采用筏板基础,但在地基处理的最上一层,做了300厚的水泥碎石稳定层。这是铺设公路基层的常用作法,主要特点是施工速度快,抗压强度能达到4.0MPa,一方面有筏板的整体稳定性和隔离效果,另一方面可以作为条形基础的垫层。条形基础均为单向布置,基础之间可以方便地敷设水电管线。在基础布置之前已经考虑了所有箱房的摆放方式,条形基础的间距不大于3m,保证所有箱房的角柱都能落在基础之上。同时条形基础适当加宽,给施工误差提供一定的容错余量。

医技区条形基础冒雪施工

条形基础支模


Q建筑结构:多层箱房结构在抗风方面是如何解决的?

A杨懿:新建1500床医院为三层箱房与钢结构体系并用,箱房之间通过锁具紧密连接且平面范围较大,整体抗风效果较好。坡屋面钢架也做了抗风计算,特别是重点考虑上吸风的作用,对主次檩,屋面板自攻钉都进行了计算复核,并且在构造上,对屋顶架空层四周都进行了封闭的防风处理。3月18日北京十~十一级大风是极好的考验,大风过后现场排查,无损坏构件或掉落物,证明项目完全可以承受较大的水平作用。

屋顶防风密封处理效果


Q建筑结构:在疫情和项目工期的双重压力下,设计团队面临的心态和环境肯定是不一样的,请陈总讲讲小汤山医院项目设计过程中,团队中值得回味和称赞的故事?

A陈彬磊:小汤山医院和我们公司其他的应急医院项目,都是对北京建院人的大考。具体到小汤山医院项目,我们所有隐身在项目中的参与者,包括杨懿、王浩、马敬友、黄中杰,还有我们的主管副总经理郑琪,他们在整个过程中几乎是住在小汤山,这些人实际上都是很平凡、很普通的人,听他们的故事,也是很普通的故事,比如说小孩,王浩的闺女一年级,杨懿的儿子二年级,在春节这个阖家团聚的时候,他们住在院区的病房里;黄中杰有一对双胞胎,他回家家里人都不让他进屋,怕他传染。这些人不仅是体力上的投入,也是感情上的奉献。在这期间,他们都克服了来自各方面的困难,不惧疫情,做好防护,全身心地投入工作,也与每位同志家属的大力支持和背后奉献分不开。

新建1500床医院钢结构大厅及楼电梯模块设计人盖克雨边画图边带孩子

与他们比,现场我去的少,但是我有一次印象特别深刻,也算是被吓住了,主要是被当时工地现场15000人震住了。咱们都说疫情期间不要聚集、不要凑的太近,但是你想象,一个工地,15000人都站在那,和庙会一样,还要保持一定的距离。所以现场统一指挥协调的难度非常大,每位管理者和工人的付出都特别大。不过好在防护到位、指挥妥当,没有出现任何病例。所以这个也是平凡人的英雄行为。我觉得这不光是技术行为,的确更是大奉献。

浩浩荡荡的建设者队伍


杨懿、王浩他们,有的时候凌晨三四点钟还在发图、写变更。有一个技术环节,马敬友总核算到夜里三点多,发给杨懿再汇总时已经凌晨4点多了。关键是杨懿身体好啊,早上七点钟他又在那儿,连续工作。王浩也是,有的时候看起来已经很疲惫了,但是一看图纸,一说来问题,马上精神了。我觉得这个精神头就是一个平凡人的英雄行为。

现场设计团队合影


Q建筑结构:请谈谈北京建院在医院项目设计业绩方面和专业技术人才储备方面的情况。

A马敬友:近些年医疗建筑发展非常迅速,我院设计了北京协和医院、阜外医院、宣武医院、天坛医院、北京儿童医院、海军总医院、积水潭医院、雄安宣武医院等多个医疗建筑项目,同时培养了大批专业技术人才。结构专业人才梯队比较合理,具体负责的中层骨干都具有相当的工作经验,“召之即来、来之能干、干之能胜”,各级设计人员也是踏实认真,肯于付出,接到任务可以马上投入。这是北京建院按时、保量、保质完成任务的保障,也是各级领导信任的基础。


小汤山医院结构设计团队

郑琪、陈彬磊、马敬友、黄中杰、杨懿、王浩、雷晓东、张皓、刘会兴、王铁锋、周冰、盖克雨、宋春阳、王哲


北京建筑BIAD近期医疗业绩:

阜外医院

海军总医院

天坛医院

宣武医院


后记

战斗在抗疫前线的结构工程师、各专业设计师,无论是BIAD人,还是之前公众号陆续推出的、更前沿武汉的设计师们,他们展现出来的是普通设计工作,所蕴含的是:


对专业工作的挚爱

对民族危难的担当

对国家使命的责任

向所有的设计师致敬!!


本文为“建筑结构杂志社”头条号原创文章,欢迎分享转发;未经作者及本刊授权,请勿官方转载。

============================

《建筑结构》杂志是国内结构设计专业影响力最大的杂志,创刊于1971年,隶属于中国建筑设计研究院,历届核心期刊评比中均名列前茅。官网:www.buildingstructure.cn。

相关参考

异形卷边机(发表论文《异形金属板屋面做接闪器的防雷接地技术研究》)

中铁十七局集团建筑工程有限公司张春生魏彩莲孙智豪王柳李霞牛青山摘要:晋城市文化艺术中心项目为晋城市重点项目,本工程建筑结构为钢与钢筋混凝土混合框架结构,建筑顶部由钢结构及异形金属屋面形成花状,建筑南北...

河南腾飞建筑有限公司(专访|中装建设董事长庄重:建“中国地标”助城市崛起)

2022年2月,北京冬奥会开幕,作为北京冬奥会标志性场馆、唯一新建的冰上运动场馆,国家速滑馆“冰丝带”向世界展示中国建筑水平,参与场馆建筑装饰的就有来自深圳建筑装饰领军企业——中装建设。今年正是中装建设董事...

河南腾飞建筑有限公司(专访|中装建设董事长庄重:建“中国地标”助城市崛起)

2022年2月,北京冬奥会开幕,作为北京冬奥会标志性场馆、唯一新建的冰上运动场馆,国家速滑馆“冰丝带”向世界展示中国建筑水平,参与场馆建筑装饰的就有来自深圳建筑装饰领军企业——中装建设。今年正是中装建设董事...

异形封边机怎样启动(摇臂封边机,曲线异型板材专用)

视频加载中...摇臂封边机专封曲线异型板材

异型玻璃钢化炉(头条丨Vetrerie Riunite联合玻璃:为全球提供最高性价比的家电用玻璃体)

位于波河平原南缘、亚平宁山脉北麓的维罗纳,是意大利北部的历史文化名城,著名的“罗密欧与茱丽叶”故事的发源地。在维罗纳市郊,一家占地面积不大的玻璃制造厂坐落于此,然而,这家看起来有些“低调”的企业,却是...

异型砂光机(全屋定制家具生产线需要哪些设备)

柜体生产线设备主要包括数控开料机、封边机、侧孔机。1、双主轴加排钻开料机是柜体开料打孔专用设备,具有两个主轴和一个5+4排钻包,九个钻头可以轻松实现柜体生产线中打垂直孔的工艺,可以实现相邻位置的孔位打孔,...

平面钢闸门(正阳门的古狮丨京华物语)

《北京中轴线文化游典古狮——妙态千姿》,梁欣立著,北京出版社2021年10月版。“一路二狮三桥四门五牌楼”明代在元大都城基础上修建北京城的决策者是朱棣。明代初期,朱元璋建都于南京,南京北依长江,东靠钟山,南临...

滚筒式高速锯边机(郝太渊工厂诗系列(11)制材车间摆擂台)

[长律]跑车四部去回来,带锯捌台尽打开。脚踏吊截先后启,滚筒皮带串连开。锉锯机响钢花舞,刮板链移锯末排。擦掌磨拳言语壮,不超擂主不下台。班吃原木三百肆,拿到车间优胜牌。锣鼓喧天捷报到,人欢马叫喜心怀。注:...

滚筒式高速锯边机(郝太渊工厂诗系列(11)制材车间摆擂台)

[长律]跑车四部去回来,带锯捌台尽打开。脚踏吊截先后启,滚筒皮带串连开。锉锯机响钢花舞,刮板链移锯末排。擦掌磨拳言语壮,不超擂主不下台。班吃原木三百肆,拿到车间优胜牌。锣鼓喧天捷报到,人欢马叫喜心怀。注:...

当阳排队机(正阳门的古狮丨京华物语)

《北京中轴线文化游典古狮——妙态千姿》,梁欣立著,北京出版社2021年10月版。“一路二狮三桥四门五牌楼”明代在元大都城基础上修建北京城的决策者是朱棣。明代初期,朱元璋建都于南京,南京北依长江,东靠钟山,南临...