随着医疗环境对卫生和安全要求的不断提升,建筑材料的选择成为影响医院运营与患者康复的重要因素。传统医疗建筑多使用混凝土、不锈钢和塑料等材料,因其耐用且易于清洁的特性而备受青睐。然而,最新研究表明,工程木材作为一种可持续且功能多样的新兴材料,其在微生物抵抗方面展现出独特的优势,有望为医院建设带来革命性的变化。工程木材,特别是交叉层压木材(Cross-Laminated Timber,简称CLT),由多层木板交叉压制而成,结构稳固且强度高。这种材料不仅环保,碳足迹较低,而且在实际使用过程中表现出优秀的耐用性和美观性。令人意外的是,工程木材在抵抗细菌和病毒方面的表现甚至优于一些常见塑料材料。
由美国俄勒冈大学主导的一项创新研究揭示,工程木材表面微生物的存活率明显低于塑料,特别是在材料经历湿润和干燥交替条件的情况下。研究团队通过控制实验环境,模拟医院内空气流通和湿度变化,选取交叉层压木料,以水喷洒模拟日常清洁和偶发湿润。实验结果显示,工程木材能够有效抑制细菌繁殖,湿润过程有助于减少可存活微生物数量,并且该结果在涂层处理和非涂层木材间差异不大,证明木材自身属性是主要驱动力。微生物在医院环境中传播是感染控制的关键挑战。细菌和病毒通常停留在表面水滴中,水分的持续存在是微生物生存和繁衍的温床。与湿润的塑料或不锈钢不同,工程木材具有天然多孔性,能够快速吸收和蒸发水分,从而缩短病原体的存活时间。
除此之外,木材释放的挥发性有机化合物(VOCs)如萜烯类物质,具有一定的抗菌性能,这些天然化合物对抑制异味和微生物发展也起到辅助作用。生物宿主亲和性设计理念强调人与自然环境的共生关系。在医院建筑中引入木质元素,不仅满足功能需求,还能提升患者及医务人员的心理健康和舒适度。室内暴露的木材,带来温馨自然的视觉和触觉体验,促进情绪稳定和压力缓解,有助于缩短住院时间和加速康复进程。工程木材的机械强度如抗拉强度和抗压强度表现优异,可替代钢材和混凝土,令医院建筑更轻便且结构更具韧性。此外,木材的碳吸附特性有助于减少建筑的碳排放,推进绿色医疗空间的建设目标。
尽管工程木材在功能和环保方面展现诸多优点,其在医院建筑中的应用仍面临一定的规范和审查障碍。传统建筑规范对耐火性、防水性和卫生安全存在严格要求,木材材料需要满足或超越相关标准才能推广使用。研究团队联合建筑、医疗和法规专家,积极推动相关标准更新和行业认知,努力打破对木材抗菌安全性的误解。未来,随着对成品工程木材加工技术的改进,例如表面密封处理和抗菌涂层应用,木材的防护性能将明显提升,适应更严苛的医疗环境。研究还揭示,木材的湿润-干燥循环与挥发性有机物释放之间存在复杂关系,这为医院设施管理提供了新的见解,指导合理通风和湿度控制策略。综合现有发现,工程木材以其良好的微生物抵抗力、环保特质和促进人类健康的综合优势,正在成为医疗建筑材料领域一匹潜力巨大的“黑马”。
采用工程木材可以有效降低医院内交叉感染的风险,同时改善室内环境与人体健康的关系,推动医疗建筑迈向更加安全、绿色和人性化的未来。随着相关技术的不断成熟和规范逐步完善,预计未来五至十年内,更多医院将采用工程木材作为主要建筑材料之一,开启木结构医疗空间的新时代。为迎接这一趋势,医疗建筑设计师、工程师及管理者应积极关注工程木材的最新研究成果,推动其在医院建设中的实际应用,为患者和医护人员营造更安全、舒适和健康的环境。