作者:中建西南设计研究院院总工程师吴小宾、中建西南设计研究院院副总建筑师张远平、中建西南设计研究院医疗中心主任建筑师李欣原

西昌市人民医院改扩建工程项目位于四川省西昌市顺河街,背靠东河,面向泸山,规划用地面积约61.9亩,总建筑规模约17万平方米,总床位数1000床,其中新建床位800床,保留床位200床。项目定位为建设一座集综合医疗、特色专科(妇儿中心)、教学、科研为一体的三级甲等综合医院。


图1 整体鸟瞰图


图2 沿街透视图


图3 沿河透视图

设计特点:

一、新老建筑医疗流程再造,分区差异化发展

设置综合医疗区、专科医疗区、保留医疗区及行政教学科研区,统一规划保留建筑与新建建筑的医疗功能配置,实现医疗资源的最大化利用及差异化发展。

二、 建筑形象与城市空间相适应

利用河道打造滨河生态水体景观,建筑沿河道方向展开布置,保证了建筑的主要景观朝向。沿城市道路方向,营造出高低错落的城市天际线。

三、 结构设计的创新实践:9度设防地区重点设防类建筑的结构体系和减隔震技术应用研究

西昌市是我国为数不多的9度设防城市之一,且市区内有多条南北向断裂带通过(据《西昌市防震减灾规划》(2010-2030)),防震减灾成为当地建设项目实施关注的重点。西昌人民医院作为集综合医疗、特色专科、教学、科研为一体的三级甲等综合医院,属于抗震设防重点设防类建筑,由于具有承担抗震救灾、应急使用等功能,需要保证地震发生时医院不丧失功能、继续有效运行。

本项目三个单体均为高层建筑,高度分别为49米、53米和81米。由于抗震设计输入的地震力大,对结构抗震性能要求高,选择适宜的结构体系是关键。结构体系选择是将建筑抗震安全性与建筑品质、结构经济性、施工便易性相契合,受制于建筑体型、建筑功能和建筑高度等。

结合三个单体建筑的具体情况,经过多方案对比分析,确定分别采用钢筋混凝土框架-核心筒、钢框架-支撑结构、钢外筒-钢筋混凝土核心筒结构体系。

其中钢筋混凝土框架-核心筒体系具有成本相对较低的优势,适用于高度较小的单体,可在下部楼层采用型钢柱和钢板剪力墙减小柱、剪力墙截面,提高抗震性能;钢框架-支撑结构适宜于长方形平面,且建筑功能要求不能设置足够的剪力墙情况,具有自重轻、地震力相对较小的特点,且由于钢结构承载力高,可减小构件截面,提高建筑功能与品质;

钢外筒-钢筋混凝土核心筒结构体系适宜于建筑高度较大,结构抗震承载力和刚度要求都较高情况,钢外筒采取密柱形式(间距4~5米),形成较强外围抗侧力结构,可高效率承担地震倾覆力矩,降低对钢筋混凝土核心筒的依赖,从而减少内核心筒剪力墙数量和厚度。通过比较平面布置、支撑布置和形式、构件形式和规格等,充分发挥不同材料特性,提高结构效率,达到优化设计的目的。

减隔震技术能有效提高建筑结构抗震性能,提升建筑品质和使用功能,是国家和地方政府鼓励推广的先进技术,特别适合于高设防烈度地区的建筑抗震。

本项目优先采取设置阻尼器的减震技术措施,通过地震发生时阻尼器作用来消耗地震能量,保护建筑结构安全。阻尼装置可采用杆式油压阻尼器、墙式黏滞阻尼器、金属剪切型阻尼器、耗能型BRB支撑等,通过比较选择适宜装置和布置位置,充分发挥阻尼装置作用。在可能情况下,同时采取隔震措施,结合减震装置进行复合减隔震。

中建西南院已累计设计完成数十栋采用减隔震技术的9度设防建筑,部分已建成建筑还经受了多次地震包括强震的检验,其中多个项目获得全国优秀设计奖。

设计总负责人:张远平

建筑:李欣原、庹量、耿创、辜铂钧、王浩宇、徐亮、黄雨蓓、任佃霄

结构:吴小宾、李常虹、邢银行、张旭东

给排水:杨槐

电气:徐金栋、邓洪

暖通:刘志强、李林方

智能化:唐伟

绿建:于晓敏

装饰:魏犁

造价:文龙