湖北省天门市第一人民医院是集医疗、教学、科研、急救、康复于一体的综合性三级甲等医院、国际爱婴医院和卫生部国际紧急救援中心网络医院。医院现有内科大楼(包含21层),外科大楼(包含12层),感染楼(包含5层)以及门诊大楼和行政楼。该院在新建内科大楼时,考虑到与原各个楼体之间办公和医务往来的方便,决定在内科大楼、外科大楼和行政楼之间修建空中连廊。
一、设计原则
(一)选型
现在,很多空中连廊普遍使用的是钢结构或钢筋混凝土结构。钢结构的特点是跨度大,可异地预制,施工周期短,防护可用油漆涂刷;而钢筋混凝土的特点是基础深,使用寿命长,维修少。而天门市第一人民医院各建筑的情况是行政楼办公主体在四楼,内科大楼四楼是产科,外科大楼手术室在十一、十二楼,如果将连廊高度定位在四楼处最符合医疗的流线。考虑到三座楼体的具体位置关系(见连廊位置关系图),建成后的实用与美观,我们最后选择钢筋混凝土结构,并设计为带窗封闭式(见连廊平面图)。
(二)设计
设计中,我们以行政楼的基准线为参照点,行政楼在连通处比新内科大楼高0.66m,垂直转角后的跨度总长接近50m,比住院部高0.76m,垂直转角后的跨度总长接近30m,这样的高差怎样解决呢?而且,在行政楼与住院部之间有一条行车通道到该院感染楼,在行政楼与新内科大楼之间是进院住院大通道,怎样避免修建的连廊柱基干扰交通,而且还要保证外观大气呢?
首先,连廊顶部的设计要考虑到其顶部主要承受雨雪以及少量管道敷设重量的因素,故选顶板的厚度选定为100mm,主梁的高度为350mm。
其次,为了跨过下面的行车通道,连廊底部的设计考虑到高差的因素选择了较高的梁型并且梁的高度保持不变,有的位置还把梁设置到板的上面。板在两条主梁的中间,以适当的坡度来解决高差问题。这样,在施工时通过建筑找坡来实现通行功能。此间主梁的跨度最大处达到15.35m,板的厚度为100mm,次梁的型式为斜向铰接式,由于把几个节点上的受力全部集中到了柱顶,很好地解决了高差的问题。
再次,对连廊墩柱的设计也是首先考虑到院内道路交通上“桥梁”的特征,在柱体较高的情况下,为了美观而设置独柱。通过悬挑的方式支撑起连廊通道的全部重量。墩帽的高度为1.5m,悬挑采用牛腿式支撑,长度为1.1m,柱为方柱,外形尺寸为1.8×0.8m。之所以选择方型柱,是为了在柱上涂刷金属氟氮漆后的立体效果和柱基处型材的张挂。
最后,我们对基础的设计选择了桩式基础,这是由于该院地处湖区中央的台地上,周围地表水相当丰富,地基持力层较深,我们在桩端作放大端头处理,保证了基础的稳定性与坚固。桩的直径为1.2m,深度在10~12m。
天门市第一人民医院空中连廊的封闭式结构整体表现为底部与顶部均为钢筋砼,两边墙体均为框架结构的填充墙。护栏高1100mm,窗体为塑钢门窗,外观设计如下侧视图。
二、施工程序
1、桩基施工时先进行试桩,试桩经检测结果达到设计要求后才进行工程桩的施工。试桩得出的力学数据反馈回来后对原有设计参数进行比较没有较大的出入,故设计方案得以继续施行。
2、墩柱施工时采用定型钢模,周围脚手架以及斜撑来支护,保证了施工安全和完工后柱体表面的光泽和平整度。
3、梁板施工采用满堂脚手架系统,整体性浇筑,避免了出现施工断缝。
4、墙体砌筑与窗体安装采用标准的工法细致施工,保证了墙体的平面性。
5、外墙涂料采用金属氟氮漆,内墙为乳胶漆,吊顶采用铝塑板。
三、设计与施工注意事项
在连廊主体与三幢大楼的交接处预先要留足沉降缝,后期用桥梁专用伸缩缝处的伸缩钢板覆盖用于功能需求。桩基端头扩大时注意支护的周密和地表水的防渗。外墙在进行涂料施工时一定要保证温度的稳定和避开雨水天气。
四、结束语
医院连廊的设计,应在保证安全便捷的前提下实现所需的功能。它应与建筑物的高度、建筑物之间的距离、建筑物间联系的密切程度、建筑物之间现有的设施成为一个整体。天门市第一人民医院空中连廊的设计与施工,无论在具体功用上还在外观上,都表现了极好的效能,既给患者和医护人员带来了交通与工作上的便利,又因其本身外观的大气,精美的装饰,为这所大型医院增添了一道亮丽的风景。