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项目概况
项目名称：Cook Children's Medical Center South Tower（库克儿童医疗中心南楼）
项目地点：美国德克萨斯州沃斯堡市
项目投资：两亿八千九百万美元
项目规模：29,171 平方米
业主：Cook Children’s Medical Center
建筑设计：David M. Schwarz Architects, CallisonRTKL
结构设计：CJG Engineers
总承包商：Linbeck Group
装配式专项工程顾问：Gate Precast
预制构件供应商：Gate Precast
项目总览
美国库克儿童医学中心（Cook Children's）  是一家专注于提供卓越的医疗保健服务的非营利机构，总部位于美国德克萨斯州沃思堡，100多年以来致力于服务儿童健康。目前拥有的医疗保健系统包括一个医疗中心、两个手术中心、一个医生网络、一个家庭卫生服务、一个健康计划、一个儿童研究中心和库克儿童健康基金会。在德克萨斯州拥有 60 多个初级、专业和紧急护理场所；其专业计划和服务网络，能满足患者的独特需求。
2014年，位于德克萨斯州沃斯堡的库克儿童医疗中心南楼破土动工，对这家德克萨斯州达拉斯-沃斯堡大都会区最大的儿科医疗机构进行了一栋九层楼的医疗设施的扩建。
建造医疗设施总是伴随着一系列独特的挑战。这些建筑的设计必须满足患者和医护工作人员的各种需求，并同时满足空气质量、温度和湿度控制以及外部美学的最高标准。严格的性能标准和为最脆弱的病人创造一个持久和精美设计的解决方案的愿望，吸引了建筑设计师选择了预制方案。
项目团队采用了Lean Construction-精益建造的思想对项目方案进行了决策，通过 "Choosing by Advantages优势选择(CBA)"决策系统的思考，团队发现预制混凝土比传统现浇或主体钢结构加现浇混凝土更有优势。该系统根据项目的结构需求，对材料选择中的每个因素进行加权，并进行比较，以找到最佳规格。
CBA分析确定，预制混凝土外墙可以提供理想的防水、保温、隔音效果，以及足够的层高空间。预制混凝土构件也为项目带来了速度和耐久性，并有助于降低成本。所有这些目标都借此方案实现了，同时还满足了医疗中心对高质量的严格标准。
预制解决方案
David M. Schwarz建筑事务所和Callison RTKL设想利用预制外墙系统的技术进步来模仿1989年库克儿童医疗中心第一期建成的建筑和加建工程中使用的天然石灰石的随机性色彩和手工砌筑的缺陷。
在项目的初步阶段，项目设计团队与Gate Precast Company签订了合同，使其担任外墙设计的辅助顾问。这种合作使设计更加有效，并在早期解决了问题。例如，Gate的团队与保温材料制造商合作，进行了一系列的热分析和湿度分析，以确保长期的耐热性，并消除凝结和发霉的担忧。
Gate团队的早期参与也使团队成员能够协助设计开发和细节设计。他们在每周例会上，使用建筑信息模型（BIM）工具实时修改计划。这也是建筑师团队第一次尝试以完全整合的方式使用BIM，所有顾问都参与其中。
最终的设计采用了手工镶嵌的砖块和天然石灰石外墙，与现有园区的建筑风格相匹配。为了避免过于统一的设计，预制混凝土面板中加入了假接缝和颜色变化，提供了更真实的砖和石灰石外观。通过使用预制混凝土进行设计，项目团队避免了在现场使用石灰石、铸石和砖时典型的场地拥挤现象。
保温建筑外墙系统与砖块组装的外墙相比，每年可节省35%以上的BTU，同时提供了舒适、安静和防潮的环境。预制混凝土板带来的美感凝聚力和经济实惠的施工方案，有助于医院的持续成功和未来的发展机会。
Gate Precast 在设计辅助方面的熟练程度以及定制保温建筑预制系统带来的时间优势，大大加快了德克萨斯州沃斯堡儿童医疗中心南楼的塔楼扩建项目，将施工进度缩短了 6 个月。
项目团队还通过BIM改善信息在一个统一平台上的流动和共享，并使团队成员能够在施工文件中延续该模型，从而极大地改善了设计辅助流程。项目团队的目标是在时间上提高效率并减少浪费。
医疗设施面临着关键的温度和湿度管理问题。Gate Precast和连接件供应商通过提供一系列的热和湿度分析来协助设计团队，以确保长期的耐热性，并消除对冷凝和霉菌的担忧。
墙板的等温R值为R-16.41。这比2009年IECC规范对3区的要求(R-8.13)高出100%，是传统砖/砌块组件(R-8.85)效率的近2倍。
保温预制混凝土墙体没有热桥，因此湿气没有路径可循。为了证实这一点，在极端的冬季和夏季条件下，项目团队对一个全尺寸的模拟模型进行了分析，预制面板完美地通过了阻挡所有冷凝水的测试。
预制规模
1.设计并建造了一栋九层高的儿科医疗机构塔楼。
2.该项目包括75,953平方英尺的建筑预制混凝土构件，由667块独立面板组成。
3.由于存在大量的型材，面板厚度均控制在4到19英寸内。
关键项目特征
1.高气密性高性能的建筑预制混凝土面板。
2.预制板连续，低渗透的隔热层可形成防潮层，以防止蒸气扩散和空气渗透。
3.预制外立面板使建筑物的封闭速度比铺设砖块快两到三倍。
项目其他信息
扩建的塔楼的设计有意延续了园区内外的美学凝聚力，同时融入了新材料和先进的建筑技术。定制的隔热预制混凝土板经过精心设计，达到了天然石灰石、铸石和釉面砖的外观，这些材料在历史上一直用于之前的建筑和扩建部分。预制板的使用与园区内历史悠久建筑的 "部品部件 "十分契合，有助于降低施工成本，节省施工时间，同时仍能满足医疗中心的严格标准和高质量要求。
库克儿童医院的 "承诺"是改善该地区每个儿童的健康状况，不仅体现在高功能的临床空间，还体现在家庭和儿童友好型候诊室、游戏区和室外景观花园。新建的冥想室和健康之心屋顶花园为父母和亲人提供了思考和休息的场所。
一楼包括扩建的急诊科和延伸的 "主街"，主街是连接园区内所有建筑的主要公共走廊，里面有许多家庭设施。二楼为手术功能服务，包括16间手术室和一间术中核磁共振成像（iMRI）室。在美国，库克儿童医院是第二个这样布局设施的儿科医院，也是全球第四个。三楼是新的心脏中心，包括两个心血管手术室（CVOR）、两个心脏导管实验室和一个14张床位的心血管重症监护室（CVICU）。超声心动图室和机械支持空间占据了四楼的大部分空间。五楼为未来的外科住院病床扩建提供了空间，六楼则是行为健康单元。新的临床实验室和无菌处理部位于第一低层，第二低层和屋顶阁楼有额外的机械支持空间。

素材来源：DOTT犀点建设科技