文 / 张建斌 杜志杰 中国建筑标准设计研究院有限公司
一、建筑业发展亟待转型升级
改革开放以来我国建筑业发展迅速,,,,,,,,而进入21世纪以来则逐渐显露出与新时代发展不相适应的困境,,,,,,,,面临的问题主要包括:
1、高能耗 高污染
建筑业粗放式的发展消耗了大量资源和能源,,,,,,,,我国每年建材生产所消耗的矿产资源达100亿吨以上,,,,,,,,建材生产及施工过程中的能源消耗约占全国CO?排放量的35%。。。。。。。
建筑业给环境带来严重污染,,,,,,,,其中建筑扬尘占空气污染的15%左右。。。。。。。而在建材生产排放的大量污染物中,,,,,,,,仅水泥粉尘一项的排放量就高达27.42万吨。。。。。。。
2、低效率 短寿命
全社会的工业化程度都在提升,,,,,,,,在过去的50年,,,,,,,,制造业的生产效率提高了一倍以上,,,,,,,,而建筑业的效率还相对偏低,,,,,,,,无论是设计能力、建造方式,,,,,,,,都远远落后于这个时代。。。。。。。
我国建筑寿命短,,,,,,,,平均寿命仅30~40年,,,,,,,,远低于欧美发达国家。。。。。。。尚未达到使用年限的建筑因为不能满足功能变化的需求,,,,,,,,会面临被拆除重建的风险,,,,,,,,这对社会资源造成了巨大浪费。。。。。。。
3、重建设 轻经营
既往建筑项目注重初始投资建设,,,,,,,,却很少关注建筑全寿命期综合效益,,,,,,,,特别是建成后的运营维护常常被忽略。。。。。。。粗放的建设模式、重复低效的改扩建方式,,,,,,,,大大增加了建筑全寿命期的综合投入。。。。。。。
二、装配式建筑与医院建设的创新发展
1、顶层设计助力装配式建筑发展
提到装配式建筑,,,,,,,,有些人就会想到建国之初和改革开放初期曾经出现过的大板建筑。。。。。。。事实上,,,,,,,,我国建筑工业化的发展经历了三个集中推动阶段。。。。。。。
2013年,,,,,,,,国家发改委和住建部颁布《绿色建筑行动方案》,,,,,,,,明确提出“加快绿色建筑相关技术研发推广、推动建筑工业化”;;;;;;;;2016年,,,,,,,,国办发[2016]71号文提出“大力发展装配式建筑”的指导意见。。。。。。。发展装配式建筑成为促进建筑行业转型升级、走绿色科技引领的新道路。。。。。。。
随着国家产业结构调整和建筑行业对绿色建筑理念的倡导,,,,,,,,装配式建筑受到越来越多的关注。。。。。。。国家及地方相关政策文件中对政府投资的诸如医院、学校等公共建筑都提出了装配式的要求。。。。。。。发展装配式建筑是推动绿色建筑发展的新手段,,,,,,,,将使我国建筑发展进入新的阶段,,,,,,,,成为建筑行业可持续发展的有力推手。。。。。。。
2、装配式建筑特性鲜明
装配式建筑遵循建筑全生命周期的可持续性原则,,,,,,,,强调标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修、信息化管理和智能化应用[1]。。。。。。。通过工业化生产的优势提升效率和质量,,,,,,,,注重使用空间的可变性和持续更新的弹性化,,,,,,,,注重延长建筑寿命,,,,,,,,避免资源浪费,,,,,,,,减少对生态环境的破坏。。。。。。。
作为一个完整的建筑作品,,,,,,,,装配式建筑与汽车、手机等工业化产品类似,,,,,,,,也由几万个大大小小的部品部件组成,,,,,,,,大到结构构件、楼梯、楼板、电梯、整体卫浴,,,,,,,,小到配件、管件、螺丝等等,,,,,,,,这些部件集成了装配式建筑所需的四大系统:结构系统、外围护系统、设备与管线系统、内装系统。。。。。。。
其中,,,,,,,,结构系统包括支撑受力的梁、板、柱、剪力墙等,,,,,,,,外围护系统包括外墙、外门窗与屋面等系统,,,,,,,,内装系统包括隔墙、吊顶、楼地面等,,,,,,,,而设备与管线系统则是水暖电等各种设备管线的集成。。。。。。。
3、契合医院建设发展需求
随着全社会向资源节约型、环境友好型发展的转变,,,,,,,,长寿命、绿色化已成为医院建设发展的必然方向。。。。。。。
当前装配式建筑应用最多的类型仍然是住宅建筑,,,,,,,,也有人怀疑医院建筑是否适合采用装配式建造方式,,,,,,,,其实,,,,,,,,装配式建筑非常适合在医院建筑中应用。。。。。。。
装配式建筑按结构体系分类主要有装配式钢筋混凝土建筑、装配式钢结构建筑、装配式木结构建筑等,,,,,,,,在这三种结构形式中,,,,,,,,比较适合医院建筑的是装配式钢结构,,,,,,,,钢结构跨度大、可改性强,,,,,,,,能够提供可变大空间,,,,,,,,且钢材延性好,,,,,,,,耗能能力强,,,,,,,,抗震性能好。。。。。。。同时,,,,,,,,钢构件的工业化程度高,,,,,,,,受运输距离约束小,,,,,,,,对施工现场环境影响小,,,,,,,,更为重要的是,,,,,,,,钢材可循环利用,,,,,,,,符合可持续发展的要求。。。。。。。
装配式建筑的外围护系统注重集成设计,,,,,,,,强调装饰与保温、隔热、防水、防火等材料的一体化、系统化,,,,,,,,工业化的集成产品系统地解决了医院建筑外围护高品质的需求,,,,,,,,使得其品质更加可控;;;;;;;;而设备与管线系统,,,,,,,,与主体结构分离,,,,,,,,实现了医院建筑全生命周期的便捷运维管理,,,,,,,,为弹性的医疗空间提供了可能性,,,,,,,,更为医疗建筑高品质建设创造了条件。。。。。。。
三、装配式医院建筑应用场景更加丰富
1、通用性、工业化
众所周知,,,,,,,,医院建筑存在大量标准化空间,,,,,,,,如病房、诊室、楼电梯、卫生间等,,,,,,,,标准化空间更容易由工业化程度高的部件部品组成。。。。。。。装配式医院建筑按照通用化、标准化的原则进行设计,,,,,,,,以部品部件的少规格、多组合为原则,,,,,,,,可实现建筑的多样化。。。。。。。工业生产的建筑部品则充分发挥着工业化制造的优势,,,,,,,,综合成本更优。。。。。。。
而复杂多样的医技功能,,,,,,,,更需要开放通用的建筑空间以适应不断变化调整的需求。。。。。。。长久耐受的装配式主体结构系统和灵活易维护的装配式内装系统、机电系统会更容易满足这样的功能特性。。。。。。。
因此,,,,,,,,要结合医院建筑功能需求建立通用型的医院空间,,,,,,,,科学选择适宜的装配式技术体系,,,,,,,,充分发挥装配式建筑的工业化优势。。。。。。。
2、品质精良化
虽然我国的医院建筑在规模和数量上已达到了一定水平,,,,,,,,但是它们中的多数仍采用的是以手工作业为主的传统建造方式,,,,,,,,工业化程度低,,,,,,,,建筑品质难以保证。。。。。。。
中国特色社会主义进入新时代后,,,,,,,,我国社会的主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾。。。。。。。随着人民生活水平的不断提升,,,,,,,,要为患者创造更优质的医疗服务与医疗条件,,,,,,,,还需更多品质精良的医院建筑。。。。。。。
装配式建筑和传统建筑的建造方式不同。。。。。。。装配式医院建筑是一体化的集成设计,,,,,,,,在设计阶段,,,,,,,,多专业协同一体化的设计与生产、施工是紧密结合的,,,,,,,,到施工阶段,,,,,,,,以手工作业为主的施工方式转变为工厂批量生产、现场装配安装。。。。。。。装配式医疗建筑利用集成化、工业化的优势,,,,,,,,可选用健康环保、品质优良、通用适老、易于更换维修的部品部件,,,,,,,,利用现代工业制造系统解决建筑需求,,,,,,,,带来医院品质的全面提升。。。。。。。
3、弹性可持续
日新月异的医疗设备和新型的治疗方式在为患者提供更好的服务的同时,,,,,,,,医院建筑也需不断调整功能布局,,,,,,,,以适应变化发展,,,,,,,,满足建筑空间扩容与功能变化的要求。。。。。。。
过去二十年的医院建设黄金期缓解了我国医疗资源匮乏的状况,,,,,,,,但是很多医院缺乏长远规划、建设设计短视,,,,,,,,使得医院功能适应性差,,,,,,,,往往竣工后不能适应医疗快速发展的需求,,,,,,,,而陷入更新困难甚至建筑短寿命的困局。。。。。。。
而与传统现浇结构建筑相比,,,,,,,,装配式结构构件工厂生产,,,,,,,,现场施工效率高,,,,,,,,周期短,,,,,,,,施工现场对环境的影响小。。。。。。。装配式装修有利于快速实现医院内部空间的改变,,,,,,,,可将对医疗活动的影响降到最小,,,,,,,,因此,,,,,,,,装配式医院建筑可采用工厂生产的集成化部品,,,,,,,,如集成吊顶、集成隔墙、集成地面、集成卫浴、集成医疗家具、整体收纳等。。。。。。。工业化的内装部品具有更强的互换性和通用性,,,,,,,,干法施工周期更短,,,,,,,,尤其针对改扩建项目,,,,,,,,可最大化地减少建设过程对医疗工作正常运营的影响。。。。。。。[2]
新冠疫情爆发后,,,,,,,,全国各地多个城市进行了应急医院建设。。。。。。。突发的疫情,,,,,,,,显示了当前医疗资源平战转化能力孱弱,,,,,,,,应对突发公共卫生事件能力的不足。。。。。。。而快速搭建的应急医院建筑其实是装配式医院建筑的一个特殊类型,,,,,,,,在提升医院设施平战结合、城市公共卫生韧性等方面发挥了作用。。。。。。。[3]
因此,,,,,,,,医院建筑设计迫切需要树立弹性可持续的设计发展观,,,,,,,,既要满足未来不断增长的医疗需求,,,,,,,,也要满足突发公共卫生问题的短期转换需求,,,,,,,,而装配式建筑为这种转换带来了新的解决方案。。。。。。。
四、结语
随着装配式医院建筑技术的不断发展和进步,,,,,,,,在医院建筑的新建、改造、维护过程中,,,,,,,,建立可持续的设计观、绿色发展理念将有效地提高医院的建造效率、提升医院建筑的品质,,,,,,,,引导未来的医院建筑更加以人为本。。。。。。。
装配式医院建筑将成为实现新时代高质量绿色医院建设以及医院可持续发展的重要途径。。。。。。。
参考文献
[1] GB/T 51231-2016 装配式混凝土建筑技术标准[S]. 北京: 中国建筑工业出版社,,,,,,,,2017.
[2] 张建斌、杜志杰,,,,,,,,延长建筑寿命才是绿色医院的可持续发展之路,,,,,,,,城市建筑,2018 ,285 (16) :33-35.
[3] 王世福,,,,,,,,黎子铭.强化应急治理能力的韧性社区营造策略——新型冠状病毒肺炎疫情的启示[J].规划师,,,,,,,,2020(6):112-115.