医疗类绿色建筑体系的应用

医疗类绿色建筑体系的应用

0引言

目前我国面临着大量旧的医院建筑已经远远不能满足新时代的医疗需求而亟待扩建的状况,人们对医院建筑的要求不再是简单生硬的问诊、治疗空间,绿色将是医院建筑一个新兴的发展方向,医院建筑绿色化设计策略的研究正是应时而动,因此迫切需要建筑业单位不断拓宽视野,积极捕捉时代信息,并对国内外医院建筑的经验成果及相关资料进行系统地收集和整理、分析补充,形成科学的理论体系来很好地应用于我国医疗类建筑的实践。本文以上海企华国际医院新建项目为例,其优异的建筑特性、环保节能的循环建筑体,成为同类建筑物的首选参考,对于促进城市的有机更新和实现可持续发展的目标都斯一定的现实意义。

1工程概况

前滩,被誉为上海浦东的“第二个陆家嘴”,在这个定位国际化社区的地方,坐落着上海最大的国际医院——“上海企华国际医院”。上海企华国际医院有限公司新建项目位于上海市浦东新区黄浦江南延伸段前滩地区,地块东至桐晚路,南至规划公共绿地。本工程绿色建筑等级为二星级,总占地面积约为12?455.5m2,绿地率为10%,总建筑面积约72?828.5m2。医院地下3层,地上14层(包含1层屋面架构层),建筑总高度55.3m,项目效果如图1所示。上海企华国际医院项目采用“钢框架+混凝土核心筒”结构体系,钢框架结构主要由H型及箱型钢构件组成,现场采用装配式施工,楼板采用无需支膜的组合楼板,室内隔墙采用轻钢龙骨隔墙。国内大量实验研究、分析表明,钢结构建筑具有独特的优势,其主要特点之一是可以工厂化生产,即易实现工业化、定型化、批量化生产,提高劳动生产率,大大缩短施工周期。据研究,同等体量的钢结构建筑施工周期比混凝土建筑施工周期可缩短一半,减少湿作业量,其节能指标可达50%,属环保型绿色建筑体系。上海企华国际医院项目在确保工程施工质量和施工安全的前提下,最大限度地节能降耗,保护环境,减少污染,实现持续改进。

2本工程绿色建筑体系介绍

绿色建筑是在建筑的全寿命期内,最大限度地节约资源、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。

2.1钢框架-核心筒混合结构体系。上海企华国际医院建筑的四角和塔楼中心部位采用钢筋混凝土结构,用钢框架结构将核心筒相互连接起来,形成钢框架-核心筒混合结构体系,如图2所示。在各种结构体系中,钢框架-核心筒混合结构体系对建筑平面的适应性较强,且其侧向刚度大,侧向位移小,舒适性好,室内空间大,有利于病人的康复。电梯及楼梯主要分布在核心筒中,不但使垂直通道具有很强的防火性能,而且能最大限度的降低人群行走、电梯运行噪声对病人的影响。

2.2钢结构建筑系统。钢结构建筑是从装配式理念出发进行设计,将大部分的构件在工厂高质量生产,然后运至现场装配安装,以装配式特点进行运营维护的建筑。其中,钢结构建筑设施是天然的工业化建筑,符合资源循环利用、绿色发展等特色,是双重意义上的建筑产业现代化,同时也是时展大势所趋。企华医院新建项目采用工业化加工钢构件,预制构件用量比例达到41.7%,预制钢构件分布情况如图3所示,通过钢结构工厂标准化生产,保证质量安全,且装配率高达85%? ̄?95%。工期比传统结构缩短近一半,节约大量施工周期。钢结构建筑节能减排,可循环回收利用,垃圾少,无扬尘,比钢筋混凝土建筑节能50%,节省传统能源消耗80%。

2.3组合楼板系统。1)闭口型压型钢板-现浇混凝土组合楼板企华医院项目塔楼区域及部分裙房区域,采用闭口型压型钢板。压型钢板肋口与现浇钢筋混凝土板共同工作,形成组合楼板受力体系(见图4)。压型钢板铺设时与钢梁顶部搭接,板端头与钢梁熔透点焊,中间采用栓钉与钢梁穿透溶焊。压型钢板是钢结构建筑中重要配套产品,具有施工简单快捷,缩短工期,可作为楼板受力的一部分,减低材料成本;易于配筋、配线、吊顶等施工;外观平整美观等特点。2)钢筋桁架楼承板-现浇混凝土组合楼板企华医院项目6层采用钢筋桁架楼承板,增加建筑整体层间水平刚度。钢筋桁架楼承板主要由钢板和钢筋桁架,通过焊接组合而成(见图5)?s钢筋桁架体系改善了楼板配筋的类型,使其受力性能优良。钢筋桁架楼承板与普通整浇楼板相比,模板工程和钢筋绑扎工程得到简化,保证了楼板与梁柱结构在施工速度上的协调一致,施工速度快捷,施工工艺与上文压型钢板类似,同时具有工业化程度高,现场废料少,对环境污染少,施工安全,楼板承载力强等特点。

2.4内隔墙系统。轻钢龙骨隔墙是以冷弯薄壁型钢龙骨为框架,以轻质板材为覆面板,在龙骨框架与覆面板之间所形成的隔墙空腔中填入轻质混凝土而形成的实心轻质墙体,是一种新型的墙体,也是一种低碳环保型的材料(见图6)。覆面板、轻钢龙骨、轻质混凝土三者优势互补、劣势互克,三者科学结合赋予墙体优良的综合性能,与钢结构建筑有着高度的匹配性,具有施工快捷、结构牢固、无接缝、平整度好、防火性能优、性价比高等特点。另外,该墙体构造薄,增加套内使用面积4%? ̄6%,对钢梁、钢柱采用包覆式和屏蔽式构造,填充防火材料,省去专门钢结构防火涂装处理工序,改善钢结构“三防”一防火、防水、防腐问题,减少维护翻新的成本措施。该隔墙不仅具有自重轻、抗震性能好、低碳环保等优点,在工期上也比砌体结构缩短5? ̄?10倍。

2.5屋顶种植花园。随着城市建设的飞速发展,城市里空气污染问题日趋严重。目前广大城市存在许多的城市问题需要解决,如何在有限的城市空间内扩大绿化面积,成为人们必须面对和解决的新问题。近年来人们开始关注一个隐秘的角落-屋顶,也就是所谓的"第五立面”。城市屋顶占有约城市面积的1/5,如果合理改善并加以利用,将使城市环境与绿化得到整体的提升。企华医院项目屋顶花园位于裙房屋面层,屋顶花园的设计注重铺地与绿化面积的平衡,在现有结构容许的区域内,种植大量灌木,在层次分明的灌木、草坪组合中点缀休息坐凳,花园效果如图7所示。种植品种主要采用桂花、海桐、瓜子黄杨、七里香、黑麦草等。企华医院的屋顶花园不仅能提高城市绿化覆盖,创造空中景观,改善日趋恶化的人类生存环境空间,还能缓解由于过度砍伐自然森林、各种废气污染而形成的城市热岛效应,发挥生态功效。把屋顶建成人工湿地,其耗水量可达到同等面积的水面的2倍,森林的4倍,草地的8倍,耗水量越大,其蒸腾作用和光合作用越大,降温、吸收二氧化碳、产生氧气和能力越大。湿地被称为“地球之肾”,采用“人工湿地”对屋顶进行绿化,相当于将沙漠变成湿地,其生态贡献将是最大的。同时也能缓解雨水屋面溢流,减少排水压力,有效保护屋面结构,延长防水寿命。

3结语

在我国经济快速发展造成的环境压力下,建设绿色低碳建筑是未来城市发展的必然。医院作为公共建筑,其适应频率高,更需营造绿色概念。作为建筑施工单位,我们需要打破传统的建筑观念,不断学习、不断探索、不断创新,充分发挥绿色建筑和钢结构建筑的环保优势,努力推动我国建筑业的健康、持续发展。通过企华医院项目的开发建设,我们认识到要打造高品质的绿色生态建筑,应充分发挥规划的引领作用。绿色生态建筑建设是一个复杂的体系,必须经过系统的统筹与规划,科学地处理好项目与周边环境、绿建技术与施工水平、产品设计与市场销售、政策法规与开发模式之间的相互关系,统筹整合平衡各方利益,使我们的建设目标得到实现。

参考文献:

[1]安洁.我国绿色环保建筑的发展趋势一钢结构建筑浅谈[J].科技情报开发与经济,2012,(_16):118-119.

[2]张茂国,段坤朋,徐晗,等.我国钢结构住宅产业化研发现状和发展趋势[J].城市住宅,2016,(11);27-31.

[3?]潘亚宏,壬书元.论绿色医院建筑的建设与发展[J?].中菌医院建筑与装备,2007(6):?14-17.

作者:孙芄 梁建军 周洋 青治勇 李一响 单位:中建八局钢结构工程公司