文 / 張建斌 杜志杰 中國建筑標準設(shè)計研究院有限公司
一、建筑業(yè)發(fā)展亟待轉(zhuǎn)型升級
改革開放以來我國建筑業(yè)發(fā)展迅速，而進入21世紀以來則逐漸顯露出與新時代發(fā)展不相適應(yīng)的困境，面臨的問題主要包括：
1、高能耗 高污染
建筑業(yè)粗放式的發(fā)展消耗了大量資源和能源，我國每年建材生產(chǎn)所消耗的礦產(chǎn)資源達100億噸以上，建材生產(chǎn)及施工過程中的能源消耗約占全國CO?排放量的35%。
建筑業(yè)給環(huán)境帶來嚴重污染，其中建筑揚塵占空氣污染的15%左右。而在建材生產(chǎn)排放的大量污染物中，僅水泥粉塵一項的排放量就高達27.42萬噸。
2、低效率 短壽命
全社會的工業(yè)化程度都在提升，在過去的50年，制造業(yè)的生產(chǎn)效率提高了一倍以上，而建筑業(yè)的效率還相對偏低，無論是設(shè)計能力、建造方式，都遠遠落后于這個時代。
我國建筑壽命短，平均壽命僅30~40年，遠低于歐美發(fā)達國家。尚未達到使用年限的建筑因為不能滿足功能變化的需求，會面臨被拆除重建的風險，這對社會資源造成了巨大浪費。
3、重建設(shè) 輕經(jīng)營
既往建筑項目注重初始投資建設(shè)，卻很少關(guān)注建筑全壽命期綜合效益，特別是建成后的運營維護常常被忽略。粗放的建設(shè)模式、重復(fù)低效的改擴建方式，大大增加了建筑全壽命期的綜合投入。
二、裝配式建筑與醫(yī)院建設(shè)的創(chuàng)新發(fā)展
1、頂層設(shè)計助力裝配式建筑發(fā)展
提到裝配式建筑，有些人就會想到建國之初和改革開放初期曾經(jīng)出現(xiàn)過的大板建筑。事實上，我國建筑工業(yè)化的發(fā)展經(jīng)歷了三個集中推動階段。
2013年，國家發(fā)改委和住建部頒布《綠色建筑行動方案》，明確提出“加快綠色建筑相關(guān)技術(shù)研發(fā)推廣、推動建筑工業(yè)化”；2016年，國辦發(fā)[2016]71號文提出“大力發(fā)展裝配式建筑”的指導(dǎo)意見。發(fā)展裝配式建筑成為促進建筑行業(yè)轉(zhuǎn)型升級、走綠色科技引領(lǐng)的新道路。
隨著國家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和建筑行業(yè)對綠色建筑理念的倡導(dǎo)，裝配式建筑受到越來越多的關(guān)注。國家及地方相關(guān)政策文件中對政府投資的諸如醫(yī)院、學校等公共建筑都提出了裝配式的要求。發(fā)展裝配式建筑是推動綠色建筑發(fā)展的新手段，將使我國建筑發(fā)展進入新的階段，成為建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有力推手。
2、裝配式建筑特性鮮明
裝配式建筑遵循建筑全生命周期的可持續(xù)性原則，強調(diào)標準化設(shè)計、工廠化生產(chǎn)、裝配化施工、一體化裝修、信息化管理和智能化應(yīng)用[1]。通過工業(yè)化生產(chǎn)的優(yōu)勢提升效率和質(zhì)量，注重使用空間的可變性和持續(xù)更新的彈性化，注重延長建筑壽命，避免資源浪費，減少對生態(tài)環(huán)境的破壞。
作為一個完整的建筑作品，裝配式建筑與汽車、手機等工業(yè)化產(chǎn)品類似，也由幾萬個大大小小的部品部件組成，大到結(jié)構(gòu)構(gòu)件、樓梯、樓板、電梯、整體衛(wèi)浴，小到配件、管件、螺絲等等，這些部件集成了裝配式建筑所需的四大系統(tǒng)：結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、外圍護系統(tǒng)、設(shè)備與管線系統(tǒng)、內(nèi)裝系統(tǒng)。
其中，結(jié)構(gòu)系統(tǒng)包括支撐受力的梁、板、柱、剪力墻等，外圍護系統(tǒng)包括外墻、外門窗與屋面等系統(tǒng)，內(nèi)裝系統(tǒng)包括隔墻、吊頂、樓地面等，而設(shè)備與管線系統(tǒng)則是水暖電等各種設(shè)備管線的集成。
3、契合醫(yī)院建設(shè)發(fā)展需求
隨著全社會向資源節(jié)約型、環(huán)境友好型發(fā)展的轉(zhuǎn)變，長壽命、綠色化已成為醫(yī)院建設(shè)發(fā)展的必然方向。
當前裝配式建筑應(yīng)用最多的類型仍然是住宅建筑，也有人懷疑醫(yī)院建筑是否適合采用裝配式建造方式，其實，裝配式建筑非常適合在醫(yī)院建筑中應(yīng)用。
裝配式建筑按結(jié)構(gòu)體系分類主要有裝配式鋼筋混凝土建筑、裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑、裝配式木結(jié)構(gòu)建筑等，在這三種結(jié)構(gòu)形式中，比較適合醫(yī)院建筑的是裝配式鋼結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)跨度大、可改性強，能夠提供可變大空間，且鋼材延性好，耗能能力強，抗震性能好。同時，鋼構(gòu)件的工業(yè)化程度高，受運輸距離約束小，對施工現(xiàn)場環(huán)境影響小，更為重要的是，鋼材可循環(huán)利用，符合可持續(xù)發(fā)展的要求。
裝配式建筑的外圍護系統(tǒng)注重集成設(shè)計，強調(diào)裝飾與保溫、隔熱、防水、防火等材料的一體化、系統(tǒng)化，工業(yè)化的集成產(chǎn)品系統(tǒng)地解決了醫(yī)院建筑外圍護高品質(zhì)的需求，使得其品質(zhì)更加可控；而設(shè)備與管線系統(tǒng)，與主體結(jié)構(gòu)分離，實現(xiàn)了醫(yī)院建筑全生命周期的便捷運維管理，為彈性的醫(yī)療空間提供了可能性，更為醫(yī)療建筑高品質(zhì)建設(shè)創(chuàng)造了條件。
三、裝配式醫(yī)院建筑應(yīng)用場景更加豐富
1、通用性、工業(yè)化
眾所周知，醫(yī)院建筑存在大量標準化空間，如病房、診室、樓電梯、衛(wèi)生間等，標準化空間更容易由工業(yè)化程度高的部件部品組成。裝配式醫(yī)院建筑按照通用化、標準化的原則進行設(shè)計，以部品部件的少規(guī)格、多組合為原則，可實現(xiàn)建筑的多樣化。工業(yè)生產(chǎn)的建筑部品則充分發(fā)揮著工業(yè)化制造的優(yōu)勢，綜合成本更優(yōu)。
而復(fù)雜多樣的醫(yī)技功能，更需要開放通用的建筑空間以適應(yīng)不斷變化調(diào)整的需求。長久耐受的裝配式主體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)和靈活易維護的裝配式內(nèi)裝系統(tǒng)、機電系統(tǒng)會更容易滿足這樣的功能特性。
因此，要結(jié)合醫(yī)院建筑功能需求建立通用型的醫(yī)院空間，科學選擇適宜的裝配式技術(shù)體系，充分發(fā)揮裝配式建筑的工業(yè)化優(yōu)勢。
2、品質(zhì)精良化
雖然我國的醫(yī)院建筑在規(guī)模和數(shù)量上已達到了一定水平，但是它們中的多數(shù)仍采用的是以手工作業(yè)為主的傳統(tǒng)建造方式，工業(yè)化程度低，建筑品質(zhì)難以保證。
中國特色社會主義進入新時代后，我國社會的主要矛盾已經(jīng)轉(zhuǎn)化為人民日益增長的美好生活需要和不平衡不充分的發(fā)展之間的矛盾。隨著人民生活水平的不斷提升，要為患者創(chuàng)造更優(yōu)質(zhì)的醫(yī)療服務(wù)與醫(yī)療條件，還需更多品質(zhì)精良的醫(yī)院建筑。
裝配式建筑和傳統(tǒng)建筑的建造方式不同。裝配式醫(yī)院建筑是一體化的集成設(shè)計，在設(shè)計階段，多專業(yè)協(xié)同一體化的設(shè)計與生產(chǎn)、施工是緊密結(jié)合的，到施工階段，以手工作業(yè)為主的施工方式轉(zhuǎn)變?yōu)楣S批量生產(chǎn)、現(xiàn)場裝配安裝。裝配式醫(yī)療建筑利用集成化、工業(yè)化的優(yōu)勢，可選用健康環(huán)保、品質(zhì)優(yōu)良、通用適老、易于更換維修的部品部件，利用現(xiàn)代工業(yè)制造系統(tǒng)解決建筑需求，帶來醫(yī)院品質(zhì)的全面提升。
3、彈性可持續(xù)
日新月異的醫(yī)療設(shè)備和新型的治療方式在為患者提供更好的服務(wù)的同時，醫(yī)院建筑也需不斷調(diào)整功能布局，以適應(yīng)變化發(fā)展，滿足建筑空間擴容與功能變化的要求。
過去二十年的醫(yī)院建設(shè)黃金期緩解了我國醫(yī)療資源匱乏的狀況，但是很多醫(yī)院缺乏長遠規(guī)劃、建設(shè)設(shè)計短視，使得醫(yī)院功能適應(yīng)性差，往往竣工后不能適應(yīng)醫(yī)療快速發(fā)展的需求，而陷入更新困難甚至建筑短壽命的困局。
而與傳統(tǒng)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)建筑相比，裝配式結(jié)構(gòu)構(gòu)件工廠生產(chǎn)，現(xiàn)場施工效率高，周期短，施工現(xiàn)場對環(huán)境的影響小。裝配式裝修有利于快速實現(xiàn)醫(yī)院內(nèi)部空間的改變，可將對醫(yī)療活動的影響降到最小，因此，裝配式醫(yī)院建筑可采用工廠生產(chǎn)的集成化部品，如集成吊頂、集成隔墻、集成地面、集成衛(wèi)浴、集成醫(yī)療家具、整體收納等。工業(yè)化的內(nèi)裝部品具有更強的互換性和通用性，干法施工周期更短，尤其針對改擴建項目，可最大化地減少建設(shè)過程對醫(yī)療工作正常運營的影響。[2]
新冠疫情爆發(fā)后，全國各地多個城市進行了應(yīng)急醫(yī)院建設(shè)。突發(fā)的疫情，顯示了當前醫(yī)療資源平戰(zhàn)轉(zhuǎn)化能力孱弱，應(yīng)對突發(fā)公共衛(wèi)生事件能力的不足。而快速搭建的應(yīng)急醫(yī)院建筑其實是裝配式醫(yī)院建筑的一個特殊類型，在提升醫(yī)院設(shè)施平戰(zhàn)結(jié)合、城市公共衛(wèi)生韌性等方面發(fā)揮了作用。[3]
因此，醫(yī)院建筑設(shè)計迫切需要樹立彈性可持續(xù)的設(shè)計發(fā)展觀，既要滿足未來不斷增長的醫(yī)療需求，也要滿足突發(fā)公共衛(wèi)生問題的短期轉(zhuǎn)換需求，而裝配式建筑為這種轉(zhuǎn)換帶來了新的解決方案。
四、結(jié)語
隨著裝配式醫(yī)院建筑技術(shù)的不斷發(fā)展和進步，在醫(yī)院建筑的新建、改造、維護過程中，建立可持續(xù)的設(shè)計觀、綠色發(fā)展理念將有效地提高醫(yī)院的建造效率、提升醫(yī)院建筑的品質(zhì)，引導(dǎo)未來的醫(yī)院建筑更加以人為本。
裝配式醫(yī)院建筑將成為實現(xiàn)新時代高質(zhì)量綠色醫(yī)院建設(shè)以及醫(yī)院可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。
參考文獻
[1] GB/T 51231-2016 裝配式混凝土建筑技術(shù)標準[S]. 北京: 中國建筑工業(yè)出版社，2017.
[2] 張建斌、杜志杰，延長建筑壽命才是綠色醫(yī)院的可持續(xù)發(fā)展之路，城市建筑,2018 ,285 (16) :33-35.
[3] 王世福，黎子銘．強化應(yīng)急治理能力的韌性社區(qū)營造策略——新型冠狀病毒肺炎疫情的啟示[J]．規(guī)劃師，2020(6)：112-115.
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