淺談醫院百年建筑的改造加固設計

趙丹楓+張明濤

摘 要：隨著經濟和社會的發展，我國建筑業的發展模式已經逐漸從大規模的建造新建筑變為建造新建筑與維護舊建筑并行，舊建筑的加固在我國建筑業中所占的比重將會越來越大。因此，無論是從行業發展的趨勢還是醫院實際面臨的使用問題的角度，都需要對醫院老建筑的加固技術進行研究。

關鍵詞：醫院建筑；改造加固；老建筑

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.22.090

1 研究背景

本論文參考了歐美發達國家建筑行業的發展歷史，通過研究發現，每當全力進行新建筑建設后一段時間后，建筑行業就會大量投入到維護和加固老建筑中去。通過參考了很多外國建筑行業的發展歷史，可以得到如下結論，即改造和維護舊的建筑已經替代了新建筑的建設成為本世紀建筑行業發展的重點。

很多具有文化和歷史意義的老建筑也屬于需要進行維護和加固的舊建筑的范疇。老建筑不但具有明顯的時代特征，更具有悠久的歷史，正是因為這個原因，年長者對其具有很深的感情。為了能讓老建筑繼續安全的進行使用，必須對其進行加固處理等維護手段。同時隨著生活水平的提高，老建筑的內部結構也需要進行調整。所以，要保證老建筑外部的建設風貌得到保護的同時，還要對其內部進行更新和改造，使其滿足現代化的生活和工作。這就需要建筑行業去反思和研究。主要挑戰是來自于如何施工和如何設計加固。這類老建筑的代表就是來自于醫院的老建筑。

隨著設備和科技的不斷進步，醫院也不斷改善其經營和管理模式。現有的老建筑已經和時代脫節，難以滿足現代有醫院的基本需求，在使用方面出現了越來越多的矛盾。最近幾年，國內各個城市都要面臨不斷改造醫院老建筑的問題。但是醫院老建筑有一定的局限性，主要表現在以下幾個方面，工期、歷史原因、地理位置等。施工和設計人員需要考慮到如何讓改造符合現代化醫院的需求，同時又能讓之前的建筑風貌得到有效的保護，讓建筑的歷史和文化不斷發揚光大。

2 工程概況

本論文選取的案例是某城市的三甲醫院檢驗樓。該建筑是在1898年建成的，原來屬于德國野戰醫院。建筑最開始被分成3個部分，中間一共兩層，東西兩端各兩層，兩端有一部分凹進的建筑，為一層。1926年，日本對該建筑進行改造，將凹進的一層改為兩層建筑，同時中間的突出部分改為閣樓層平頂，繼續保持東西兩端的兩層建筑。

目前該建筑第一樓主要用作各類檢驗科室，包括檢驗科、生化室、免疫室、和肺功能診斷。二樓為醫生的辦公區和病房區。地下一層由于潮濕用作臨時宿舍和雜物儲存區域，但是該層有照明設施和上下水管。

對于改造后，期望實現的布局是：一層分為東西兩部分，分別是急診內科ICU和急診內科普通病房；二層設為普通病房；三層作為輔助用房、休息區和醫生辦公室。地下一層也分成東西二部分，分別是核醫學病房和日間病房。

磚木結構結構是該建筑的主要結構，其基礎是毛石條形；以規格是120X60X255的紅磚配合白灰砂漿砌成的墻體。紅瓦、油氈、巴板、椽子、檁條以及紅松方木組成了屋架。需要拆除一部分原建筑的墻體，這是為了滿足一層和負一層的空間要求，同時修建新墻體。保持屋頂不變化。這是考慮到保證最初的建筑風貌，同時也沒有測定屋頂的承載力，所以屋頂沒有改造計劃。

改造后空間布局：注射室位于負一層的東邊，輸液室位于負一層的西邊。急診內科病房位于一層東邊，急診內科病房位于一層的西邊。普通病房位于二層。在負一層，向下挖掘二百毫米，實現地下室標準高度為負3.5米。拆除了原來一層的樓板，新樓板比原始樓板位置提高了650毫米。其余樓層保持原狀。

由于該建筑擁有百年歷史，所以出于保護文物的考慮，保持原有外觀效果不變。

3 加固改造設計說明

3.1 基礎加固設計

基礎加固說明：

（1）現場開挖實測的數據作為基礎底標高。本圖僅僅起到了示意原建筑的墻體的尺寸和范圍。現場開挖時候的實測數據為最終數據。對舊墻體采取下面的方式進行加固：新加抗水板+原有條形基礎（擴大后）；新墻：新加條形基礎。

（2）根據勘測報告顯示，第二層土粉質粘是持力層。可以承載240Kpa的壓力。最終數據還是以現場測量的為準。

（3）地下室加固平面布置圖上表明了構造柱和墻的定位和尺寸。

（4）即時回填，需要根據國家規定進行回填。其填土壓實系數要大于等于0.94。

（5）參考圖集11G101-3第70頁，可見底板不平的構造和減少10%長度的條基底板配筋。

（6）參考圖集11G101-3第69頁，規定了條基交接處鋼筋擺放的構造要求。

（7）在進行基礎開挖前要仔細核對其他圖紙中標記了，但在圖集中沒有標注的設備預埋、預留、坑和溝。

（8）設計、勘察等部門需要在開挖后到施工現場進行場驗槽。只有當驗槽合格后，才能進行下一步的工作。

3.2 構造措施設計

根據鑒定的結果顯示，盡管該建筑的傳力符合要求，但是沒有滿足抗震的相關規定，所以需要建造安裝構造柱和圈梁在新建的墻體中。

根據構造措施的規定，第一步是砌墻，第二步是構造柱的澆筑。馬牙槎是墻體和構造柱的連接結構。在墻體邊上以500毫米的距離安裝Ф4點焊鋼筋網片或Ф4分布短筋平面內點焊組成的拉結網片以及2Ф6水平鋼筋。至少需要延伸到墻體內1米。屋面層和二層應該沿著墻體水平進行鋼筋網片的設置。如果房間長度在4.2米以上，則要以500毫米的間隔設置和上述一樣規格的鋼筋網片。

對于樓梯間：（1）如果墻體位于頂層的樓梯間，則應該以500毫米的間隔設置Ф4點焊鋼筋網片或Ф4分布短筋平面內點焊組成的拉結網片以及2Ф6的通長鋼筋。一道圈梁應該安裝在其他樓層的休息平臺的墻體內的標準高度處。取墻厚x200，4Ф10/Ф6@200；（2）對于電梯間或者高于屋頂的樓梯間，則應該讓構造柱一直延伸到屋頂，同時連接頂部安裝的圈梁。同時以500毫米的間隔設置Ф4點焊鋼筋網片或Ф4分布短筋平面內點焊組成的拉結網片和2Ф6的通長鋼筋。endprint

3.3 墻體加固設計

該建筑的砂漿強度和磚強度都需要滿足《民用建筑可靠性鑒定標準》（其標準號是GB50292-1999）的相關規定，所以必須進行加固。

可以通過加固鋼筋混凝土板墻對整個墻體進行加固。雙面鋼筋混凝土板用于對內墻的加固；單面（內側）鋼筋混凝土板墻被用于外墻的加固，主要是為了不破壞原有建筑風貌。內墻內外分別進行80毫米厚的混凝土進行加厚。而外墻內側進行了140毫米的加厚。新墻體不改造。

具體加固要求為：

（1）加固板墻的構造和材料：

a.采用HRB400的鋼筋和C30強度等級的混凝土。

b.樓梯間和外墻內側架構140毫米，內墻兩側分別加厚80毫米。

c.單排鋼筋網片被配置在內墻板墻，選擇Φ10@200的鋼筋用于豎向，采用Φ8@200用于橫向。雙排鋼筋網片被配置在樓梯間和外墻上，Φ10@200作為豎向鋼筋，Φ8@200作為橫向鋼筋。

d.S形穿墻筋，規格為Φ8，用于加固內墻的內外側，主要為了連接原建筑的砌體墻，800毫米是其雙向間距。

e.L形錨筋，規格是Φ8，用于加固樓梯間和外墻的內側，主要為了連接原建筑的砌體墻，600毫米是其雙向間距，并且錨固深度要大于等于120毫米。

f.原有砌體墻被連接到加固后的板墻兩側，可以在墻面高度處的兩端各設置一根拉結筋，其規格為Φ12。兩端分別固定在之前的墻體內，和固定到板墻內至少500毫米。

g.保留遠屋蓋和樓，但是需要對屋蓋和樓的板墻進行加固。以800毫米的建筑設置短筋，其面積等于豎向鋼筋，并且必須保證其通過樓板。短筋的上下兩頭要深入到板墻內內，并且保證錨固長度要大于等于40倍的短筋直徑。錨筋至少要保證深入墻體120毫米以上。

（2）加固前原有墻面處理：

A：用水沖洗之前墻面的鉆孔和清底。干燥，在鉆孔內設置錨筋后，進行鋼筋網的鋪設，并對墻面澆水，保持濕潤。

B：對原有墻面打孔，位置是磚縫處。空大小要等于S/L形筋加上2毫米。錨筋孔大小一般是1.5～2.5倍的錨筋直徑，深度要大于等于120mm。水泥砂漿、水泥基灌漿料可以用于后續的填實。

（3）墻體新加與拆除：

理論上講，第一步是砌新加的墻體或者加固原有墻體，等滿足規定的承重要求后，進行舊的承重墻體和樓板的拆除工作。同時支撐、支頂是必須在加固過程中要注意的工作。合理安排施工順序，和合理組織施工計劃，同時施工計劃需要經過專家的討論和認可。這樣做才能有效確保整體施工的安全。

參考文獻：

[1]盧菁，梁晶.功能與價值的重鑄——舊建筑的改造和再利用[J]. 四川建筑，2003（03）：16-17.

[2]郭佩艷.歷史建筑的保護性再利用——以青島市“蘭山路28號改造”工程為例[J].華中建筑，2015（10）：90-92.

[3]左琰.彰顯建筑的歷史風采——同濟大學一.二九禮堂的保護性改造[J].時代建筑，2001（04）：38-41.

[4]梁之堅.城市中心區醫院的整治與改造——以金華市中心醫院方案設計為例[J].浙江建筑，2009（5）：1-3.

[5]郭寧.淺析醫院老舊病房樓的裝飾裝修改造設計[J].建筑設計管理，2012（03）：30-32.

[6]徐德謀.某醫院住院樓工程項目主要施工技術研究[J].河南建材， 2009（05）：142-143.

[7]李美櫻.老城區老醫院如何更新改造——北京大學第一醫院婦產兒童醫院改造工程實踐與探索[J].中國醫院建筑與裝備，2012（06）： 74-77.

[8]湯建平.醫院老建筑整修與改造再利用[J].中國醫院，2010（12）：68-70.endprint