近日,由中建集團旗下中建西南院設計、中建一局承建的川投西昌醫院竣工交付。川投西昌醫院是全國最大減隔震醫療建筑,投用后將成為區域內領(lǐng)先、滿(mǎn)足多層次和多元化需求的國際化三級甲等綜合醫院,有效提升整個(gè)西昌乃至攀西地區的醫療衛生水平,助力實(shí)現涼山彝族自治州“大病不出州”的醫療愿景。
川投西昌醫院位于四川省涼山彝族自治州首府西昌市,西昌曾是古代西南絲綢之路和茶馬古道的重要驛站,還是紅軍長(cháng)征史上重大事件之一“彝海結盟”的發(fā)生地,更擁有我國唯一可以發(fā)射地球同步衛星的航天基地。坐落于此的川投西昌醫院,是涼山彝族自治州“國企入涼”產(chǎn)業(yè)扶貧示范項目、全國最大減隔震醫療建筑,將打造成為集“智慧醫療+康養”模式于一體的國家級康養基地。
這座精益智造的抗震醫院高品質(zhì)竣工交付的背后,中建建設者耗時(shí)37個(gè)月,克服疫情、季節性災害天氣、資源供給匱乏以及地質(zhì)結構復雜等諸多困難,為西南大地打造了一座集醫療、教學(xué)、培訓、科研等為一體的多功能現代三級甲等綜合醫院,中建藍驚艷了西昌這座著(zhù)名的太陽(yáng)城、月亮城、航天城。
川投西昌醫院距離四川安寧河地震斷裂帶不到200米,屬于9度高烈度設防區、可建乙類(lèi)高層建筑區域,其結構設計屬于超A級高度的超限高層建筑。
項目經(jīng)理杜飛介紹,發(fā)生的地震烈度在7度以上就是高烈度地震,若地震烈度達9度時(shí),地面將遭到嚴重破壞,容易出現普遍性房倒屋塌,更明顯的情況是鐵路上的鐵軌都可能會(huì )扭曲變形。
在設計階段,項目利用BIM技術(shù)模擬醫院的地震作用力,根據烈度不同進(jìn)行詳細分析。BIM模擬計算地震作用力,分別獲得了重要的減震系數、反應譜分析系數。這兩種數據,對項目抗震建造成功與否,關(guān)系重大。在多種組合結構形式的反復對比實(shí)驗后,項目團隊最終決定采用基礎隔震的鋼筋混凝土框架剪力墻結構,并綜合設置隔震層鉛芯隔震橡膠、粘滯阻尼器、上部結構BRB屈曲約束支撐、核心筒型鋼勁性柱和鋼板剪力墻等多項減隔震措施,一系列減隔震“組合拳”為這個(gè)全國最大減隔震醫療建筑織密“抗震安全網(wǎng)”。
項目總工程師曹波說(shuō):“從BIM技術(shù)模擬受力分析可以直觀(guān)看出,在罕見(jiàn)的地震破壞力作用下,采用非隔震建筑結構形式,建筑會(huì )遭受整體倒塌式的破壞,而采用減隔震結構形式在同樣等級的地震力模擬作用下,未見(jiàn)損傷或有較小損傷,這充分說(shuō)明了基于BIM技術(shù)的減隔震設計,不僅是項目一大亮點(diǎn),也是建筑結構安全可靠的重要保障?!?/p>
設計引領(lǐng)施工建造,項目團隊從設計環(huán)節開(kāi)始考量謀劃,最大程度做好減震抗震提前設計,為川投西昌醫院的高效建造、加快投用保駕護航。
為了將實(shí)驗中獲得的重要抗震理論數據最大程度應用于推進(jìn)醫院高效建造,針對醫院所在的特殊地質(zhì)情況,項目團隊采用工程基礎整體隔震建造方式,隔震層處于醫院整體工程的下部,在隔震層設置517個(gè)超大直徑鉛芯隔震橡膠支座和80個(gè)水平速度型粘滯阻尼器,穩穩支撐起整個(gè)醫院的上部結構。
鉛芯隔震橡膠支座和粘滯阻尼器是建造抗震工程的重要設施。鉛芯隔震橡膠支座由支承荷載的層狀橡膠、鋼板及吸收耗能的鉛芯組合而成,鉛芯“消化”了地震來(lái)臨時(shí)樓體擺動(dòng)產(chǎn)生的強度與剛度,令建筑物在地震作用力下盡可能不產(chǎn)生變形或產(chǎn)生較小變形,使80%以上的地震能量不能傳遞至隔震層上部,可將上部結構從激烈的擺動(dòng)轉化為緩慢的平動(dòng),以達到震時(shí)“地動(dòng),樓不動(dòng)”或“地大動(dòng),樓小動(dòng)”的目的。醫院采用的鉛芯橡膠隔震支座最大直徑達到1.4米,自重達4.5噸,上下安裝板寬度達1.5米,支座高度達0.52米,這樣規模的隔震支座,經(jīng)驗算,達到結構荷載要求的同時(shí),還可滿(mǎn)足項目9度抗震設防烈度的需求。
粘滯阻尼器是個(gè)耗能減震裝置,是抵御和消減地震破壞力的又一“神器”,它的內部猶如一個(gè)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機,由缸體、活塞、阻尼介質(zhì)、端蓋、導桿及連接體組成。當建筑結構產(chǎn)生輕微變形后,活塞與缸體發(fā)生相對運動(dòng),迫使阻尼介質(zhì)在小孔或空隙中流動(dòng),將振動(dòng)能量通過(guò)粘滯耗能消掉,以減少建筑結構的進(jìn)一步形變。同時(shí),為克服在狹小空間內運輸和吊裝阻尼器的困難,項目團隊專(zhuān)門(mén)設計了阻尼器運輸小車(chē),為阻尼器運輸及豎向吊裝工作量身定制,完美完成粘滯阻尼器的全部安裝。
鉛芯隔震橡膠支座和粘滯阻尼器,這兩大“定樓神器”的應用為最大程度助力醫院實(shí)現“地動(dòng),樓不動(dòng)”,極大保障了樓體的正常使用和醫護人員的安全。
川投西昌醫院的投用,將強力提升西昌市乃至涼山州的醫療救治水平,極大緩解當地群眾的就醫需求,也將開(kāi)啟涼山州“醫養一體”模式,真正實(shí)現“醫學(xué)、醫藥、醫療”三醫融合理念。醫院運營(yíng)后,還可以為屬地超過(guò)3000人提供就業(yè)機會(huì ),吸引國內外高端醫療人才聚集西昌,助力西昌和整個(gè)涼山州高質(zhì)量發(fā)展。
圖文來(lái)源: 中國建筑融媒體中心