案例丨西南医科大学附属天府医院：全钢结构装配式医疗高层建筑
西南医科大学附属天府医院
全钢结构装配式医疗高层建筑
文/张远平 蒋明伟 徐峰 王哲星 罗昱
(中国建筑西南设计研究院有限公司)
益州大道南延线侧鸟瞰
环天大道侧鸟瞰
01
创作思考与项目概况
我们追求建筑的装配式、模块化，是因其能够通过在工厂中制造预制构件来实现快速施工。而构件的预制能够更好地进行项目成本控制、质量控制，呈现更好的效果。
通过近一个世纪的发展，装配式诞生了混凝土预制装配式、木结构装配式、钢结构结构装配式等不同发展方向的分支。装配式建造的逻辑是“组合与拼装”，各个分支体系的不同之处在于所使用的“原材料”不同。单从原材料的使用上看，起源于榫卯结构的木结构和依托工业革命诞生，以拼装、焊接为安装手段的钢结构似乎从逻辑上更加适配装配式。这样的“适配”能够减少“原材料”与“建构体系”融合时双方优点的损失。也更有条件创造出“1+1＞2”的效果。从建筑功能角度出发，医疗建筑作为功能复合的大型综合建筑，钢结构的结构性能能够更好地适配医疗建筑，满足复杂多样的需求。
项目位于四川省天府新区眉山直管区，南临环天府新区快速路，东靠益州大道南延线。总用地面积178亩，总规划床位数1500余床，为全钢结构高层医院。项目统一规划、整体设计、分期实施，采用“近期850床综合医疗+远期独立专科医学中心”的模式。
区位图
东北侧半鸟瞰日景
东北侧半鸟瞰夜景
行政后勤区半鸟瞰
住院楼透视
02
用地及分期策略
建设用地呈类L型，较为规则，东侧、南侧为现状道路，西侧与北侧为规划道路。原始用地地形南高北低，最低点位于用地西北角，最高点位于用地西南角，高差最大约55m，规划道路交点高差约17m。设计根据场地原始高程以及道路关系将用地整合设置三重台地，一期沿现有道路建设，远期预留较为完整用地。
原始地形分析图
场地分台
用地分期
03
设计生成
总图布局以院感管控为线索，按照各功能楼栋的洁污关系，由北向南布置后勤、科研办公、主要医疗区、传染病及污物区。根据城市交通关系做院内基础路网规划，形成基础体量布局，加入采光、视线等因素的思考，调整体量关系。通过对城市道路、城市主要视点以及城市界面的分析，做体量优化——丰富城市天际线、强化主要出入口的视觉召引性等。
设计生成过程
一期着力打造综合医技平台，建立完整完善的医疗体系，远期根据院区运营和学科发展情况，针对性的开展专科医疗中心。其门诊医技楼体量逻辑沿用一期的转角关系，保证院区规划的一体化。远期住院部延续一期住院楼的L型，形成一高一低的、统一中带有变化的整体空间关系。原一期科研办公用房功能转变为新增的对外服务体系，承载诸如“体检、儿保、月子中心、健康养老”等功能，原员工餐厅转变至对外营业。液氧站、污水处理、污物处置均预留充足扩增场地，满足远期使用需求，并且便于建成后统一管理。
门诊医技楼体量、住院楼体量、科研办公体量（由左至右）
分期发展功能布局
东南角鸟瞰日景
环天大道入口透视
04
建筑与结构的一体化设计
在建筑形体设计和空间塑造中，我们希望充分展现钢结构本身的建构逻辑与其力学性能优势，打造一个建筑与结构一体化的医疗康复空间。让一体化的界面成为立面表达、空间表现的重要控制因素。
在视点分析的基础上，设计选取了数处立面节点作为整个建筑形体和空间的重要表现点。主入口区域利用钢结构的性能优势形成悬挑灰空间，增加建筑主入口的标识性和召引性。此区域的结构遵从力学的受力法则形成基本的结构单元，这些结构单元直接作为表达元素，直观地展现出来。此外，其他重要视线节点区域也将形成相关建筑空间的特殊结构构件作为立面表达的关键元素。
重要节点的结构表达
服务大厅入口夜景
门诊入口夜景
门诊大厅透视
“光筒”局部
05
单元式、模块化设计
“建筑”本身是一个集合了结构、水电、装饰等多专项于一体的综合体系，这个综合体系可以看作是由服务空间（配套机电设备等）与被服务空间（主要功能空间）组成。在这个体系中，我们往往追求主要功能空间（被服务空间）的高效和完整，而达成这个追求最有效的途径之一就是将服务空间做集约化、集成化的设计，形成一个个可复制、可安装、可维修的集成模块。模块化建造作为装配式、工业化建造体系中集成度最高的一种形式，能高度契合这个需求。
医疗街透视
护理单元护士站
服务空间与被服务空间概念示意
单元式、模块化设计示意
病房装配式卫生间
典型模块全专业全专项研究——感染住院部
采用全钢结构设计，结构构件均为工厂预制；结合钢结构建造的特点，以《基于两山医院的防疫工程建设集成技术及产业化研究》以及《装配式钢结构医疗建筑成套技术集成与研究》的科研课题为基础，加入单元化、模块化的设计思路，在内部主要功能单元模块的设计中，考虑各建筑部品的装配式和功能集成化，尺寸的标准化以及功能单元的模块化。
各门诊单元采用模块化的布局，门诊单元中的诊室采用两个不同尺度标准的模块用于适应不同的柱网和空间要求，医疗街两侧的隔墙采用装配式隔墙，住院部中采用标准化设计，部分建筑部品采用集成化思路、装配式方式，提高品控并进一步推进高层钢结构医院建造体系的建设。
06
结语
全钢结构作为结构体系中极富建造特点和空间构筑优势的一种，应用于功能专业化较高的医疗建筑，结合出了多项“优质特点”，全钢结构其本身的结构特征和构造方式为医疗建筑的空间塑造和建筑表达带来了更加丰富多样的选择；钢结构的全工厂定制能够更好地契合医疗建筑部品的模块化和单元化，模块化和单元化则能够更好适应医疗功能空间在运营发展中的变化与发展；钢结构与装配式的高度匹配使得我们能在单元化、模块化模式下更好地提高建造的品控。本项目作为全钢结构高层医疗建筑在建造体系方面的初探，并未完全挖掘两者结合的全部可能，而我们也将继续摸索，在后续适宜的项目中创作更加完善的优秀作品。
项目信息
项目地点：四川天府新区眉山直管区
设计时间：2020年5月-2021年4月
业主单位：四川天府新区眉山管理委员会社会事务局
设计单位：中国建筑西南设计研究院有限公司
运营医院：西南医科大学附属天府医院
用地面积：118690㎡
建筑面积：154840㎡
结构形式：钢框架-支撑结构（附加消能减震元件）
床位数：一期850床
项目团队：
· 设计总负责人：张远平
· 设计副总负责人：蒋明伟 徐峰
· 医疗工艺专业：王哲星 邓鹤 白蓓 胡雪筠 关嘉男 王泊寒
· 建筑专业：张晓未 马雨婷 张道路 孙婉玲 吉瀚林 周骁 康玉柱
· 结构专业：罗昱 张弩 张森 邓彬彬 王剑虎 李常虹 方长建
· 给排水专业：陈锦春 蒋沂孜 权维 左娟 陈孟
· 暖通专业：袁伟 孙鹏 许字行 邓杰仁
· 电气专业：郑祖雷 谢亚林 毛志朋
· 智能化专业：熊泽祝 邓洪 余强 杨异 毛沁可
· 幕墙专业：蔡红林 董兴斌
· 装饰专业：徐进 周弋帆
· 景观专业：王锡桂 郑洁 何颖怡 杨念
· 建筑技术专业：王皎
· 造价专业：高霞
图片来源：
实景照片：至锦视觉
其余图片：中国建筑西南设计研究院有限公司
素材来源：CSWADI筑品
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