鞏 文 君
(悉地國際設(shè)計(jì)顧問(深圳)有限公司,廣東 深圳 518048)
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談醫(yī)院建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)
鞏 文 君
(悉地國際設(shè)計(jì)顧問(深圳)有限公司,廣東 深圳 518048)
介紹了醫(yī)院建筑結(jié)構(gòu)在體型與結(jié)構(gòu)體系方面的特點(diǎn),闡述了醫(yī)院建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)方法,并歸納總結(jié)了醫(yī)院建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段應(yīng)注意的問題,旨在確保醫(yī)院建筑結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定性。
醫(yī)院,建筑結(jié)構(gòu),抗震設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)體系
醫(yī)院類建筑屬于一種特殊的重要的公建,關(guān)系到國計(jì)民生,社會(huì)影響,在發(fā)生災(zāi)害時(shí)是重要的救援場(chǎng)所。
我司從2007年開始成立醫(yī)療事業(yè)部,專門開展醫(yī)療類建筑設(shè)計(jì)工作。CCDI結(jié)構(gòu)專業(yè)也開始接觸醫(yī)院的相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作,到目前為止,已設(shè)計(jì)醫(yī)療類項(xiàng)目30多個(gè)。典型的有滁州二院城南新院區(qū)項(xiàng)目設(shè)計(jì),鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院門診醫(yī)技樓工程,汕頭大學(xué)醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院醫(yī)療中心大樓,河南省三門峽市中心醫(yī)院新住院大樓,湛江市第二人民醫(yī)院住院綜合樓(一期),深圳市龍崗區(qū)坪地人民醫(yī)院遷址重建項(xiàng)目,龍崗區(qū)橫崗人民醫(yī)院改擴(kuò)建工程項(xiàng)目,深圳市寶安區(qū)中醫(yī)院擴(kuò)建工程(一期)等項(xiàng)目。這些項(xiàng)目的地點(diǎn)分別位于6度,7度和8度區(qū),包括了新建改建和擴(kuò)建項(xiàng)目,種類多樣,設(shè)計(jì)復(fù)雜??偨Y(jié)這些項(xiàng)目的特點(diǎn),匯總?cè)缦隆?/p>
1)按照使用功能,醫(yī)院建筑主要分為門診樓,醫(yī)技樓,住院樓等幾種。門診樓,醫(yī)技樓的建筑功能多樣,流線十分復(fù)雜,人員密集往來,常常設(shè)計(jì)為多層建筑。住院樓則相對(duì)來說功能較單一,常常設(shè)計(jì)為高層建筑。
2)門診樓,醫(yī)技樓的平面一般為不規(guī)則形狀,而且經(jīng)常有開大洞,大跨度,大懸挑等情況。但因?yàn)槭嵌鄬咏Y(jié)構(gòu),很少涉及超限。
3)住院樓的平面最常見的為趨向于窄長(zhǎng)形一字形平面,或者將幾個(gè)條形平面組合為Y形,L形等平面。住院樓高層很少有轉(zhuǎn)換,錯(cuò)層等復(fù)雜高層的情況出現(xiàn)。所以,目前醫(yī)院項(xiàng)目還沒有超限情況出現(xiàn)。
4)醫(yī)院設(shè)計(jì)也經(jīng)常將不同的功能部分進(jìn)行組合,常見的組合為門診+醫(yī)技樓,或者醫(yī)技+住院樓。前者常常表現(xiàn)為多層建筑,后者則為高層。這種設(shè)計(jì)往往在豎向有收進(jìn)的情況,而且收進(jìn)幅度較大。
5)門診樓,醫(yī)技樓等多層建筑常在入口設(shè)計(jì)大雨篷,頂層設(shè)計(jì)透明的玻璃頂棚。這些通常采用鋼結(jié)構(gòu)。高層住院樓則通常在樓頂設(shè)計(jì)較高的鋼架,上面掛有醫(yī)院的招牌。門診樓,醫(yī)技樓,住院樓,后勤服務(wù)樓之間往往設(shè)計(jì)有互相聯(lián)系的1層或2層連廊,采用鋼筋混凝土或者鋼結(jié)構(gòu),風(fēng)雨天氣也可通行。
6)住院樓高度一般在60 m~100 m之間,很少超過100 m。其中80 m最常見。
1)門診樓,醫(yī)技樓以及其他輔助房屋,多層一般采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系。
2)住院樓一般采用框架—剪力墻結(jié)構(gòu),在電梯樓梯位置布置剪力墻。由于平面窄長(zhǎng)和建筑的限制,剪力墻或筒體往往只能布置在平面兩端邊角位置,形成偏置。
3)樓蓋體系一般采用主次梁體系。根據(jù)軸網(wǎng)尺寸,采取雙向板的主次梁體系或者單向板梁板體系。個(gè)別大跨度的,兩個(gè)方向跨度相近的,采用密肋樓板。住院樓對(duì)于梁高常有限高要求,做扁梁的情況較多。考慮醫(yī)院特殊的減振隔聲要求,樓板厚度至少采用120 mm。
4)基礎(chǔ)設(shè)計(jì),按照各項(xiàng)目情況設(shè)計(jì),門診樓,醫(yī)技樓以及其他輔助房屋因?yàn)槭嵌鄬咏Y(jié)構(gòu),多采用獨(dú)立基礎(chǔ)加防水板,也有采用管樁。住院樓采用樁基礎(chǔ)或者筏板基礎(chǔ)。如果多層和高層有相同連在一起的大底盤(地下室),則高層用深基礎(chǔ),多層用天然基礎(chǔ),地下部分用后澆帶分開,出地面后用縫分開??垢〉膯栴}采用在底板均布錨桿解決。
1)按《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》醫(yī)院建筑屬于重點(diǎn)設(shè)防類,地震作用按本地區(qū)基本烈度計(jì)算,抗震措施(如抗震等級(jí)、錨固長(zhǎng)度、長(zhǎng)寬比、剪力墻間距等)按提高一度設(shè)計(jì)。此條需嚴(yán)格執(zhí)行,反映在施工圖中。
2)按照新高規(guī),需要確定合理的結(jié)構(gòu)抗震性能設(shè)計(jì)目標(biāo),至少采用C級(jí)以上。關(guān)鍵構(gòu)件以及普通豎向構(gòu)件應(yīng)在中震下不屈服或保持彈性。如果為三甲醫(yī)院或者一定規(guī)模以上的醫(yī)院,還需專門進(jìn)行地震安全性評(píng)價(jià),按照情況制定更高的抗震性能設(shè)計(jì)目標(biāo)。
3)對(duì)于結(jié)構(gòu)開大洞部分,豎向收進(jìn)位置的樓板等均需要加強(qiáng),厚度采用150,雙層雙向配筋,配筋率大于0.25%。豎向收進(jìn)位置的結(jié)構(gòu)構(gòu)件也應(yīng)加強(qiáng)。
4)對(duì)于大雨篷,屋頂鋼架,需要將其加入總模型中計(jì)算,加強(qiáng)和主體的連接,避免在強(qiáng)震中塌落。
1)在設(shè)計(jì)前期或者開始階段,結(jié)構(gòu)就應(yīng)介入,對(duì)于豎向構(gòu)件的布置掌握主動(dòng)權(quán),盡量在配合建筑的前提下,把剪力墻核心筒均勻布置在平面兩側(cè)和其他合適的位置。柱子盡量對(duì)齊核心筒,并使核心筒開洞上下對(duì)齊。估計(jì)剪力墻的厚度,使建筑在墻厚度尺寸處有預(yù)留富余量,避免后期因計(jì)算增加墻厚時(shí),其他專業(yè)難以調(diào)整。對(duì)于大開洞的情況,盡量建議建筑調(diào)整邊線,使主梁可以拉接。對(duì)于大跨度大懸挑,爭(zhēng)取增加柱子或采用斜撐,提高結(jié)構(gòu)可靠性。
2)在設(shè)計(jì)開始階段,仔細(xì)了解建筑功能,對(duì)荷載進(jìn)行詳細(xì)分類。醫(yī)院由于功能復(fù)雜,房間類別非常多,其中較重的樓面荷載有血庫,供應(yīng)品倉庫,藥品中心,直線加速器室、模擬機(jī)室、伽馬刀室、CT室、X光、DSA室、MRI(核磁共振)室、手術(shù)室、消毒室等。有些荷載,在規(guī)范上難以查到數(shù)值。此時(shí)就需要和建筑專業(yè)確定,讓建筑專業(yè)把荷載全部寫在平面上,作為設(shè)計(jì)依據(jù),并歸檔。
3)設(shè)計(jì)時(shí)適當(dāng)考慮未來功能改變引起的設(shè)計(jì)調(diào)整。由于醫(yī)院科室經(jīng)常會(huì)調(diào)整,而且醫(yī)學(xué)科技發(fā)展迅速,帶來新的功能房間,故平面布置會(huì)發(fā)生變化。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以采取適當(dāng)增加梁板配筋的方法考慮。另外,裙房屋頂常會(huì)放置較重的設(shè)備,其重量在設(shè)計(jì)末期甚至施工后才會(huì)確定。這就需要聯(lián)系相關(guān)專業(yè)和業(yè)主,及早確定此荷載。設(shè)計(jì)時(shí)要增加配筋。
4)特殊房間的特殊設(shè)計(jì)要求,如X光,CT,DSA,核磁共振等,有防輻射要求,根據(jù)防輻射當(dāng)量不同,對(duì)周邊結(jié)構(gòu)構(gòu)件厚度有不同的要求。需要仔細(xì)了解建筑構(gòu)造方面的要求,在設(shè)計(jì)中滿足相關(guān)防輻射要求。
1)設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮建筑功能方面的特殊性,緊密和其他專業(yè)配合,了解特殊功能房間設(shè)計(jì)荷載和設(shè)計(jì)方法。
2)醫(yī)療類建筑,雖然種類繁多,功能復(fù)雜,但總體來說高度不會(huì)很高,結(jié)構(gòu)形式也比較常規(guī),采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)基本可滿足要求。但需要設(shè)計(jì)人員仔細(xì)認(rèn)真,考慮全面,而且也了解鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)連接的相關(guān)設(shè)計(jì)。
3)對(duì)于抗震設(shè)計(jì)要求比較嚴(yán)格,需按照乙類建筑提高抗震措施。
Brief illustration on hospital building structure design features
Gong Wenjun
(CCDIDesignConsulting(Shenzhen)Co.,Ltd,Shenzhen518048,China)
The paper introduces hospital building structure features from aspects of style and structure system, illustrates seismic design methods of hospital building structure, and summarizes matters needing attention at design stage of hospital building structure, with a view to guarantee the safety and stability of hospital building structure.
hospital, building structure, seismic design, structural system
2016-11-25
鞏文君(1970- ),女,工程師
1009-6825(2017)04-0056-02
TU318
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