Bon Secours Mercy Health bringt die Vorfertigung auf die nächste Stufe

May 26, 2023

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Das freitragende Industriebauzentrum beherbergte während seines Betriebs auf dem Gelände des Mercy Health Kings Mills-Projekts in Mason, Ohio, drei Montagelinien für die Vorfertigung.

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Die 16.000 Quadratmeter große provisorische Struktur befand sich neben dem Hauptgebäude des Krankenhauses und ermöglichte es, vorgefertigte Komponenten vom Fließband zu nehmen und sofort vom Kran aufzunehmen und in der Einrichtung zu installieren.

GBN

Das Mercy Health Kings Mills-Projekt wurde zur Deckung ungedeckter stationärer Bedürfnisse in den schnell wachsenden nördlichen Vororten von Cincinnati entwickelt und wird voraussichtlich im November abgeschlossen sein. Das 206.000 Quadratmeter große Projekt umfasst ein neues Krankenhaus und ein angrenzendes medizinisches Bürogebäude.

Anfang 2021 kündigte Bon Secours Mercy Health Pläne zum Bau von Mercy Health Kings Mills an, einem 60-Betten-Krankenhaus und einem medizinischen Bürogebäude in Mason, Ohio – dem ersten neuen Krankenhaus des Systems im Großraum Cincinnati seit 2014.

Molly Ironmonger, Direktorin für Systemplanung und Bauvorbereitung bei Bon Secours Mercy Health (Cincinnati), sagt, dass sie während des Prozesses zur Einreichung von Vorschlägen die Auftragnehmer aufgefordert habe, „kreative Problemlösungen“ zu zeigen, um die Ziele des Ministeriums zu erreichen, das Projekt schneller, sicherer und schneller umzusetzen kostengünstiger als die Organisation es in der Vergangenheit getan hatte.

„Mein Job ist es nicht, vorzuschreiben, wie man etwas macht“, sagt sie. „Wir sagten: ‚Das sind unsere Probleme.‘ Kommen Sie und lösen Sie sie.‘“

Dieser Drang nach neuen Strategien war eine Reaktion auf die anhaltenden Herausforderungen, mit denen das Unternehmen und viele andere im Zusammenhang mit Arbeitskräftemangel im Baugewerbe, Unterbrechungen der Lieferkette und steigenden Materialpreisen konfrontiert sind.

„Wenn Sie als jemand, der auf meinem Platz in einer Gesundheitsorganisation sitzt, nicht an Gesprächen darüber arbeiten, wie Sie die Art und Weise, wie Sie Projekte durchführen, verbessern und ändern können, verpassen Sie wirklich Chancen, denn so wie Sie es immer getan haben, ist das nicht der Fall.“ wird möglich sein“, sagt sie.

Eine Strategie zur Bewältigung dieser Herausforderungen ist die Vorfertigung. Tatsächlich schlugen mehrere der Firmen, die sich für die Rolle des Generalunternehmers für das 206.000 Quadratmeter große Kings Mills-Projekt beworben hatten, die Vorfertigung vor, wobei sie den traditionellen Ansatz verfolgten, bei dem Gebäudekomponenten an einem anderen Ort hergestellt, gelagert und dann für nur geringe Kosten zum endgültigen Standort transportiert werden -pünktliche Lieferung.

Danis hatte jedoch eine andere Idee. Das in Dayton, Ohio, ansässige Bauunternehmen schlug den Bau eines Industrialized Construction Center (ICC) auf der Baustelle neben dem im Bau befindlichen Krankenhaus vor, in dem vorgefertigte Komponenten zusammengebaut und sofort im Gebäude eingebaut werden sollten.

Mickey LeRoy, Direktor bei GBBN (Cincinnati), dem an dem Projekt beteiligten Architekturbüro, nahm an den Interviews mit den Auftragnehmern teil und sagte, Danis‘ Idee sei ein „echtes Unterscheidungsmerkmal“ gewesen.

Dies lag zum Teil daran, dass dadurch einige der mit der Vorfertigung außerhalb des Standorts verbundenen Probleme beseitigt wurden, darunter der Lagerbedarf sowie die Kosten und Logistik für den Transport von Komponenten zum Standort, was letztendlich die Größe dessen, was vorgefertigt werden kann, auf das beschränkt, was auf einen LKW passt .

„Es hat einige Einschränkungen beseitigt und Designmöglichkeiten in größerem Maßstab eröffnet“, sagt er.

Darüber hinaus stellte Danis sicher, dass der Einsatz des ICC einen beschleunigten Bauzeitplan von 24 Monaten von November 2021 bis November 2023 ermöglichen würde – fünf Monate kürzer als eine herkömmliche Bauzeit ohne ICC.

Obwohl der Vorschlag die Ziele hinsichtlich Effizienz und Kosteneinsparungen erfüllte, zögerte Ironmonger laut Ironmonger, die provisorische Zeltstruktur auf dem Gelände zu errichten, da sie Bedenken hinsichtlich der Auswirkungen auf die Sicherheit und des Risikos einer Beschädigung der im Zelt verbliebenen Materialien hatte.

„Es war Angst vor dem Unbekannten“, sagt sie und weist darauf hin, dass ihr nicht bekannt war, dass eine ähnliche Lösung zuvor im Gesundheitsbau eingesetzt wurde.

Doch nachdem das Team mit der Risikobewertung der Organisation, der örtlichen Gerichtsbarkeit und den Mitgliedern des Projektteams zusammengearbeitet hatte, um diese Bedenken auszuräumen und Ersatzstrategien zu entwerfen, gab es dem ICC grünes Licht.

„Es war für mich an der Zeit, meinen Worten Taten folgen zu lassen“, sagt sie. „Ich habe all diese Dinge gesagt, und jetzt war es an der Zeit, es tatsächlich zu tun.“

Jim Lupidi, Vizepräsident bei Danis (Cincinnati), sagt, dass vor Beginn der Projektplanung ein Masterplan für das ICC vor Ort erstellt wurde. Dies ermöglichte es dem integrierten Projektteam, zu dem der Eigentümer, GBBN, Heapy (Maschinenbau-, Elektro- und Sanitäringenieur) und Schaefer (Bauingenieur) gehörten, zu überlegen, welche Baugruppen für mehrere Gewerke vorgefertigt werden könnten.

Nach Ansicht von Lupidi mussten die vorgefertigten Komponenten einen Mehrwert für den Kunden schaffen, um die Bauzeit des Projekts zu optimieren. Anstatt also Toilettenkabinen zu bauen, ein übliches vorgefertigtes Element bei Gesundheitsprojekten, wollte er prüfen, wie durch die Beschleunigung der Außenwände und Aufbauten eine schnellere Fertigstellung der Gebäudehülle ermöglicht werden könnte, sodass mit dem gesamten Innenausbau früher begonnen werden kann.

Darüber hinaus wollte er, dass die vorgefertigten Komponenten dazu beitragen, ein Arbeits- oder Stauproblem zu lösen oder zu verbessern.

Wichtige Elemente beim Bau von Innenräumen im Gesundheitswesen sind beispielsweise die zentralen Versorgungsleitungen, der Raum über der Decke, in dem HVAC, medizinische Gase, Elektrizität und andere wichtige Systemkomponenten untergebracht sind. Alle Gewerke benötigen Zeit und Platz in den Fluren, um ihre Teile während eines Projekts zu installieren, was zu einem Engpass führen kann, wenn ein Arbeiter zu spät kommt oder sich die Lieferung verzögert.

Durch die Vorfertigung aller über der Decke liegenden Versorgungsleitungen und Racks sah Lupidi eine Möglichkeit, dieses Problem zu lösen.

Letztendlich entschied sich das Projektteam dafür, das ICC zur Vorfertigung von 90 Prozent der Außenwände sowie der mechanischen, elektrischen, Sanitär-, Brandbekämpfungs- und Technologie-(MEPFT)-Vollkorridor-Racks und Mini-Racks zu nutzen. Diese Gestelle werden über Kopf zwischen der Kopfwand des Patientenzimmers und dem Badezimmer verlegt und tragen elektrische Leitungen, Hausinstallationen und medizinisches Gas.

Der industrialisierte Bau des ICC vor Ort begann im April 2022, wobei die freitragende Struktur selbst 80 Fuß breit und 200 Fuß lang war.

Im Inneren wurden drei von Danis entwickelte und gebaute eigene Montagelinien eingerichtet, wobei eine Montagelinie für die Außenwandpaneele gebaut wurde, die später für die Lieferung der Innenwände umgebaut wurde, und zwei weitere Linien für die MEP-Racks.

Alle Materialien wurden vor ihrer Ankunft auf der Baustelle vorgeschnitten oder teilweise zusammengebaut und dann an ein Ende des ICC gebracht, um mit der Vorfertigung zusammen mit anderen Branchenbaugruppen zu beginnen. Da es im ICC keinen Brückenkran gab, musste alles in der Anlage mobil sein und von einer Person bewegt werden können, auch die großformatigen Wände.

Die Lösung bestand darin, alles auf konstruierte Wagen oder rollende Montagebänder zu legen, die die Einheiten entlang der Fließbänder bewegen, während verschiedene Gewerke an den Einheiten arbeiten.

Am Ende des ICC erstreckten sich die Montagebänder 40 Fuß außerhalb des Zeltes, wo die fertigen Komponenten vom Turmdrehkran des Projekts aufgenommen und sofort im Gebäude platziert wurden – ein wichtiges Detail, da das ICC über keine Lagerfläche verfügte.

Um den Produktionsfluss zu unterstützen, nutzte Danis die Taktplanung, eine Planungsmethode, die darauf abzielt, einen erwarteten Fluss zu erstellen und die Lieferung von Komponenten durch die verschiedenen Gewerke an das Montageband zu bestimmten Zeiten abzubilden.

Während der sechsmonatigen Betriebszeit wurden im ICC 25 Prozent der kritischen Komponenten des Kings Mills-Projekts vorgefertigt, darunter 90 Prozent der Außenwände des Gebäudes sowie 1.770 komplette Flurregale und 1.440 Miniregale.

Tatsächlich ging die Produktion der Außenwände so schnell vonstatten, dass die Gebäudehülle bereits vier Wochen nach Fertigstellung des Überbaus weitgehend wasserdicht war und mit dem Innenausbau begonnen werden konnte; Ein traditionellerer Zeitrahmen würde etwa vier Monate betragen, bemerkt Lupidi.

Da das Projektteam nicht darauf achten musste, dass die vorgefertigten Regale oder Wandpaneele für den Transport auf einen LKW passen, konnte es auch bei der Dimensionierung über den Tellerrand hinausschauen und 30 Fuß lange Regale sowie 15 Fuß mal 32 Fuß große Regale liefern großformatige Wandbaugruppen, die jeweils 3.000 Pfund wogen.

Um die Vorteile der Vorfertigung vor Ort zu veranschaulichen, weist Lupidi darauf hin, dass Danis zur gleichen Zeit wie das 200-Millionen-Dollar-Krankenhaus Kings Mills ein weiteres Gesundheitsprojekt im Bau hatte. Bei dem kleineren Projekt mit einer Fläche von 156.000 Quadratmetern kam ebenfalls Vorfertigung zum Einsatz, allerdings in einem externen Vorfertigungszentrum, was bedeutete, dass mehr Gebäudekomponenten in herkömmlicher Größe verwendet werden mussten.

„Für dieses Gebäude wurden 970 vorgefertigte Außenwandpaneele benötigt“, bemerkt er. „Kings Mills, das 30 Prozent größer ist, benötigte 177 Panels.“

Der Prozess trug nicht nur dazu bei, Geld zu sparen und die Bauzeit zu verkürzen, sondern wirkte sich auch positiv auf den Arbeitsaufwand aus. Als sich das ICC im Produktionsmodus befand, konnte die Personalauslastung um 81 Prozent verbessert werden. Genauer gesagt beträgt der herkömmliche durchschnittliche Arbeitskräftebedarf vor Ort für ein 7-Millionen-Dollar-Projekt pro Monat 203 Handwerksberufe; Die durchschnittliche Arbeitskraft vor Ort beim Kings Mills-Projekt betrug 112 Fachkräfte.

„Für die Anzahl der Leute, die wir vor Ort hatten, konnten wir mit deutlich weniger Leuten immer noch den gleichen Umsatz erzielen“, sagt Lupidi.

Ironmonger sagt, dass das Kings Mills-Projekt voraussichtlich im November abgeschlossen sein wird. „Ich sage unserem Betriebsteam immer wieder, dass wir ihnen am 16. November die Schlüssel übergeben“, sagt sie. Das Krankenhaus soll Anfang 2024 seinen ersten Patienten aufnehmen.

Anne DiNardo ist Chefredakteurin von Healthcare Design. Sie ist unter [email protected] erreichbar.