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中建八局第二建设有限公司装饰公司
张悦 李善涛 李纪港
纳米技术是近年来飞速发展的前沿科技领域之一,其应用广泛且深入,对现代工业、医疗、环保等多个领域产生了深远影响。纳米技术的应用给医院建设提供了全新的思路和方法,通过研究发现纳米技术应用在板材制作中可以更好的满足板材的抗菌、抗病毒、防污等洁净功能。
《综合医院建设标准》提出,综合医院的建筑装修和环境设计要有利于患者的生理和心理健康,能体现清新、典雅、朴素的行业特点,同时其色彩设计也要符合卫生学的要求,因此装饰面层材料的选择在医院建设方面是比较重要的。板材的选择需要考虑的因素较多,在为患者提供更舒适的医疗环境的同时还要为医疗人员创造良好的工作环境。选材还要从消防、院感、环保、造价、表面感官等方面出发,选择综合性最优的材料,更重要的是选择的面材需满足医院建设规范的基本要求,面材要达到抗菌,抗病毒、抗污、易清洁消毒、耐腐蚀、不起尘,具有抗静电性能、气密性良好、物理性能稳定、且耐火能满足国家规范要求等,装饰面层材料的选择还要考虑承包方的装修经验及对材料的认识程度。医疗装饰板材的选择因为种种问题需要通过比对、综合判断来选择最实用的材料。
在医院建设领域,纳米技术展示出许多独特的属性和潜在的应用,纳米技术是用单个原子、分子制造物质的科学技术,抗菌纳米材料的尺寸一般在1-100纳米范围内,而传统板材材料的密度往往都达不到。随着技术的发展,依据纳米技术制造的材料越来越丰富,已更多的运用在医院建设中,更好的解决了医院的美观性及环境卫生问题。
纳米技术,属于高端科技研发的一种技术,随着科技的日益进步,正逐步走进人们的生活,尤其体现在对医院建筑装饰材料的改善。随着国民经济的飞速发展,国内医疗机构建设有了长足的发展,并涌现出一批高水准的医院,对医院建设的要求逐渐提高,医院建设既要满足以人为本的理念,还要考虑建筑与室内风格相呼应,浑然一体。随着纳米技术的普及,医院装饰材料的选择变得更加丰富多彩,既保证了医院建筑的规范要求,还提高了医院整体的美观性。
纳米涂料是一种利用纳米颗粒作为主要成分的涂料。通常传统的涂料会存在悬浮稳定性差,易磨损和褪色,自洁能力差,光洁度不够等缺陷,在经过纳米技术改性后的涂料,能够提供更好的防护性能和持久性。这种涂料可以应用于建筑外立面,具有很好的伸缩性,能够覆盖墙体的细小裂缝,具有对微裂缝的自修复作用。也可运用在室内空间,纳米涂料颜色较为丰富,具有很好的防水性,抗异物粘附、沾污性能,抗碱、耐冲刷性、除臭、杀菌、防尘以及隔热保温性能等,并改善室内空气质量。
▲图1 纳米涂料图片
纳米技术在洁净板材上也存在应用,医院洁净板材可通过采用纳米技术来增强使用性能,如无机预涂板常规采用硅酸钙板为基材,纳米级硅酸钙可合成硅酸钙板,保证基材的物理性能和化学特性,无机预涂板的面层涂抹纳米技术处理过的涂层,可满足医院的无菌要求。不仅无机预涂板,彩钢板、电解钢板等洁净板均采用了纳米技术。纳米洁净板材凭借纳米技术独有的小尺寸效应以及更高的比表面积,让其具有以下优越的性能:
绿色环保:基材中不含放射性元素,无甲醛、苯等有害物质。
防潮耐腐蚀:防水性好、耐酸耐碱耐药物类侵蚀、耐污染性好。
防菌、防尘保洁:表面采用添加纳米颗粒的涂层可以大幅度提高涂料的悬浮稳定性,增加附着力,保证面层的光洁度,具有防菌、防尘的同时还能吸收电磁波、防静电等。
强度高质量轻:抗折抗弯抗冲击、冷热膨胀收缩系数小,产品轻质、有利于减少建筑物基础的承重和抗震。
防火、隔音、隔热:板材的基材为不燃性材料,且由于基材的导热系数小,具有良好的隔热、隔音性能。
▲图2 纳米洁净板材图片
纳米玻璃,是利用纳米技术,用特殊的装置,对玻璃进行原子、分子级的操作,改变其特性,使之具有全新的性能。纳米玻璃在医院领域主要应用于玻璃幕墙,内部玻璃隔断,密闭观察窗等空间,其内部组织得到结构控制,形成有从1纳米左右到数百纳米组织大小的特殊玻璃材料。通过这种结构控制,能够使纳米玻璃保持其玻璃特性的同时,又赋予它许多同普通玻璃迥异的机械特性和光学特性等新属性,具体特性如下:
①隔热恒温:冬暖夏凉、调节室温,隔热保温效果市玻璃贴膜的3-4倍。
②增加玻璃的强度:高密度可增加玻璃的强度,可大面积使用增加幕墙的美观性,玻璃意外破碎时也可阻拦碎片飞溅,减少对人体的危害。
③防刺目炫光:太阳直射时已形成刺目眩光,纳米玻璃可保证透光率的基础上使光线变得柔和。
④分解有害气体:通过在平板玻璃上镀至二氧化钛纳米薄膜可以分解甲醛、氨气等有害气体。
▲图3 纳米玻璃图片
纳米材料的应用为水泥混凝土的性能提升提供了新的思路和技术支持,普通水泥混凝土因其刚性较大而柔性较小,同时其自身也存在一些固有的缺陷,使其在使用过程中不可避免地产生开裂、破坏。通过添加纳米材料,可以显著提高混凝土的强度和耐久性,减少混凝土的开裂和渗透现象,增强混凝土的智能化应用,降低混凝土温度,减少环境污染等。纳米水泥混凝土还根据添加材料的不同分为多种,如纳米防水水泥,纳米敏感水泥,纳米环保复合水泥等。
▲图4 纳米水泥图片
纳米技术不仅仅运用在以上建材中,纳米技术存在于医院建设的每个角落。其作为一门新型技术,在医疗建设方面的应用前景非常广阔,不仅能推动医院建设材料新产品的开发,还能保证医院的无菌环境。通过纳米技术研发出来的材料种类丰富,样式美观,既满足了医院建设规范的要求又提高了医院整体的美观性,让医护人员及病人得到更好的体验感。
2021年8月份中建八局第二建设有限公司参与山东大学齐鲁医院急诊综合楼建设工程,建筑主体分为三部分:
南侧塔楼(急诊住院)地上14层;主要功能有急诊急救、EICU介入、内镜、标准护理单元、专科ICU、负压ICU等。
北侧塔楼(科研教学)地上13层;主要功能有职工餐厅、检验科、急诊留观、生物样本库、P1实验室、动物实验室等。
两塔中部连接部分地上5层,主要功能有交通接驳、急诊药房、疑难危重症国家中心、急诊手术、多功能会议室等,各科室均涉及纳米技术的应用。
该项目用地形状近似一个有缺口的三角形,流线型群芳造型灵动流程,简洁而富有变化,具有强烈的水平延展性,形成独特的城市街角形象。建筑四周外墙采用玻璃幕墙,玻璃幕墙中的玻璃采用纳米技术,保证整体美观性的同时玻璃的强度也得到保障,避免玻璃易破碎导致的风险。
▲图5 山东大学齐鲁医院急诊综合楼整体玻璃幕墙图片
建筑内部空间分布紧凑合理,既满足了各科室的需求,也为医患创造多向度的疗愈空间,整个空间的装修以洁净板材为主,空间色彩以木纹和象牙白为主。根据医院建设规范的要求此项目装修墙面多为洁净板材及无机抗菌涂料,地面多采用PVC卷材,顶面多为洁净板,洁净材料中均采用纳米技术,如无机抗菌涂料涂抹纳米涂层,PVC卷材地面涂抹纳米涂层,洁净板采用纳米级基材,表面涂抹纳米涂层等,保证板材不产尘、易清洁、耐腐蚀、耐消毒液擦洗、耐碰撞、防潮、防霉、防火,地面防滑耐磨、耐酸碱腐蚀、易清洁。
▲图6 山东大学齐鲁医院急诊综合楼大厅空间图片
▲图7 山东大学齐鲁医院急诊综合楼室内空间图片
纳米是千变万化的,纳米技术作为一门新兴的学科,在医院建设领域有着广阔的前景,为建筑材料提供了全新的思路,提高了医院整体的抗菌及防腐蚀等能力,保证了医院的洁净度。纳米材料和工艺的改进将提高能源效率,减少废物产生,并为建筑行业带来全新的可持续发展方法,在不久的将来,纳米技术将应用在建筑行业的每个角落。
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洁净园 | 为中国建设更安全的医院
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