建筑呼吸功能设计(共8篇)
建筑呼吸功能设计 篇1
建筑的最基本的目的就是满足人们对物质生存环境的需要。如果把建筑物看作一个生命体的话,那么,内外空间之间的通风就是建筑的呼吸作用。建筑物呼吸功能的好坏,直接关系到人们的生存环境的质量,对人体的健康和生活质量都会产生很大影响。以往,购房者在意的往往是房子的结构、价格、小区环境,而很少关心自己居住的室内环境是否有利健康。而随着人们自我保护意识的提高,健康的内在品质越来越受到人们的重视。“未来应该是室内环境的竞争,而室内环境最重要的是空气质量”,一位资深室内设计师如是说。
一、室内空气污染的现状
在我们的生活环境中,从空间狭小的居室、宿舍,到人流密集的医院、候车室等空间,室内空气污染随处可见。在日常生活中,我们常常会遇到这样的事,推开居住一夜的卧室,打开学生的宿舍,种种气味让人是在不敢恭维。建筑师有足够的能力处理建筑的空间,刻画好建筑的造型,但对建筑内部的空气环境品质却明显重视不够,以至于虽然外观漂亮了,建筑却变成了一具“不会呼吸的生命体”。据卫生部门调查,农村人口中发病率65%是由室内空气污染所致。最近,北京,深圳等地针对儿童房所做的调查表明,几乎所有被调查的儿童房的室内空气所含的污染物浓度都超标,由此引发的白血病等恶性疾病的比例在不断提高。据有关研究表明,由于通风不畅而造成的空气污染,已经引起“室内综合症”、“空调综合症”等在使用人群中大量出现。专家还认为,“亚健康·”也与室内空气污染有关。毋庸置疑,室内空气污染已经成为危害人类健康的一个重要因素。世界卫生组织定义的健康住宅有15项标准,其中6项与室内空气质量有关。在欧洲,室内通风被视为与建筑不可分割的一部分,甚至把它上升为对人性的尊重和关怀。因此,建筑师责无旁贷的应该利用一定技术手段解决室内空气污染问题。
室内空气的污染源主要有以下几个方面:一是建筑物自身的挥发物质对室内空气产生的污染。建筑物的挥发物质主要是建筑物的生产和装饰过程中使用的有害的化学成分的挥发,相对来说它对室内空气的污染影响时间短但强度和危害大。二是人在使用建筑过程中所产生的代谢物质对室内空气的污染。除了人们在各类活动中所产生的有害的油烟悬浮颗粒和粉尘外,室内空气中还存在相当数目的细菌、病毒、霉菌、细小花粉、动物皮屑、化学污染物、吸烟味等。同时,由于空气中的含氧量的降低和各种气味的积聚,室内空气自洁能力较弱,室内空气的污染的程度加剧,空气质量明显下降。这种污染是长期的,持续性的,是室内空气污染的主要因素。三是室外受污染的空气对室内空气的影响。污浊的空气不仅对人们的情绪产生影响,更重要的是对健康产生极大的危害。
二、传统的建筑通风换气措施的局限
目前,建筑设计很注重对厨房,卫生间空间的换气问题的解决,但对于建筑物其他功能空间呼吸功能的重视程度明显不足。在国家各类的建筑设计规范里,也只有住宅设计规范提出了在严寒地区住宅的卫生间设计中应设自然排气通道的规定。厨房,卫生间只是建筑中的辅助房间,所占比例很小,若仅是依靠卫生间或者集中式的排风来解决整套建筑物的室内空间通风换气问题,是达不到目的的。
人们对空气品质的要求主要是清新、洁净、富含氧原子,同时要有适宜的温度和湿度。清新空气的来源是室外;美国科学家通过研究得出结论:“室内空气污染程度要比室外高2-5倍,有的甚至要100倍”。所以说,室内外空气可以顺畅置换是保证室内空气质量的前提。传统解决室内空气污染的方法比较单一,在设计师的理念也重视不够;除了在住宅建筑的厨房设计中考虑了机械排除油烟外,在其他功能空间中基本没有稳定的室内外空气置换措施,甚至在有窗的卫生间都没能设置通气道。因此,开启门窗就成了解决室内空气污染的主要途径。这种换气方式在室内外空气能形成对流的情况下,较为快捷和方便,效果明显。但在实际使用建筑的过程中,又会受到很多制约,难以达到应有效果。
首先,在北方,冬季长时间采用开门窗进行室内外空气置换是基本不现实的。其次,在很多情况下也无法通过开启门窗换气。譬如,人在休息时候;又比如,遇到雨、雪、雾,沙尘的恶劣天气时,也是不适宜的;另外,居住在闹市区的住户,由于室外噪音污染严重,开窗就成为一种奢望;家庭安全防范措施的普及又降低了门窗开启的频率。由此可见,开启门窗作为室内外通风的主要手段,是不能满足房间24小时不间断换气要求的。
在不能开窗和不便开窗换气的情况下,人们把房间换气的功能交给空调来完成,认为空调可以改善空气质量;而实际上空调主要是对室内空气温度进行调节。近年来采用集中式中央空调的建筑越来越多,主要是通过送风系统和冷水系统将冷风送入各个房间,这就使建筑物内部空气互相掺混,容易导致交叉感染。
因此,传统的建筑通风换气措施存在很大的局限性,是一种被动式,局限式的换气方式。它无法成为一种稳定的、持久的、受外界因素干扰较小的自主循环式的通风方式,不能为人们提供一个良好的室内空气环境,这将对使用者的身体健康产生不利的影响。
三、改善建筑呼吸功能的措施
建筑物的呼吸功能体现为建筑物能够自主的进行空气交换,保证可以全天候的做到室内外空气的置换,为人们提供一个始终能够保持空气清新、健康的室内环境。要使建筑物具有良好的呼吸功能,就要从根本上改变传统的建筑技术观念,将建筑呼吸功能看作与建筑保温,隔热,防火,防潮等功能等同的,必不可少的基本功能之一。西方国家对此早就给予了高度重视,日本在普通住宅就大力推行24小时换气设施;美国,法国等国家也早采取了很多措施。我国也在出台相关的健康'住宅标准。建筑的呼吸功能在受到多方关注。
目前,解决室内通风问题的有自然通风和机械通风两种方法。
1. 机械通风
它是以电能为能源,通过机械设备强制性地驱动室内污浊空气向室外排放。机械通风性能稳定,可调节通风置大小,通风效果好;其缺点是通风过程噪音大,需要电能驱动。一般适用于人流集中的大空间、高级建筑物、高层建筑等。
(1)排风换气扇
排风换气扇是比较传统的机械通风设备,主要应用于卫生间、盥洗室以及一些要求不高的房间;厨房则专门使用各种类型的抽油烟机排除油烟。这两种设备在关闭电源后,就不能工作,无法起到全天候换气作用。因此,使用有一定局限性,很少用于其他功能空间。
(2)新风系统
目前市场上有置换式全新风系统和依附于户式中央空调、中,央空调的新风系统两种新风系统。
传统的空调系统一般有75%的空气是重复使用的,主要是对室内空气的温度进行调节,不能满足室内外空气的有效置换,甚至有可能造成室内空气的二次污染。建设部在《关于进一步做好建筑系统防治非典型肺炎工作的补充通知》中要求,尽可能不使用中央空调,确需使用的,要对中央空调的过滤网定期清洗,对出风口定期消毒。后来,普通空调市场上出现了采用强力杀菌技术的新产品,在一定程度上解决了二次污染问题。
国外开发的置换式全新风系统在我国推广使用。如爱迪士国际集团的产品包括中央机械式通风系统、中央式真空吸尘系统等,在全球几十个国家被广泛采用。
新风系统可以为人们提高优良的室内空气环境,同时又能满足建筑防火等其他功能的要求,是一种很好的解决建筑室内污染的措施。但考虑其造价的因素,目前在我国主要应用于高级住宅、标准较高的建筑中使用。在美国,房屋的新风换气系统是必须配套的设施,并且受到美国ASHREA标准和欧洲ESA标准的保护。随着我国经济能力的提升,新风系统也必将成为建筑的必备功能之一。
2. 自然通风
自然通风是利用风压和热压通风原理,靠自然力的驱动完成室内外空气的流动和置换。该模式借鉴传统的字母通风道的构造做法,构造简单,造价低廉,经济性好,适用于多层普通民用建筑。
(1)普通通风道
它主要通过设置通风道,字母式通风道和通风孔来实现空气流通和交换,虽然能达到通风效果,但由于体积大,通风效果受到室外的影响,甚至出现上下层串味的现象,现在已很少采用了。
(2)变压式通风道
它是科技部和建设部重点推广项目。主要是通过自力式风帽、止回阀等一系列新技术措施,解决了传统通风道存在的排气效果不稳定,串味等现象,同时该风道还具有尺寸小,构造简单、低噪声等优点,目前被广泛应用于住宅建筑中。通过对实验房间(31M2)进行注烟测试,使用截面320MM X 240MM的变压式通风道,经过36分钟,室内烟气被完全排除(门窗紧闭)。这表明,它可以完全作为各功能房间的通风换气设施,由于它良好的性价比,正被广泛使用。
开发建筑物呼吸功能并不是像某些房地产开发商那样玩文字游戏,玩概念,玩炒作,它切实关系到每个住户的身心健康。作为设计师而言,只有从思想意识上高度重视,才能通过适当技术提高建筑物的自洁能力,使建筑变为一个会呼吸的生命体,更好地满足人们的生存需要。
参考文献
[1]绿色建筑与建筑技术.建工出版社,2006.
[2]李超.再论建筑的呼吸功能设计.工程与建设,2007,(6).
[3]沈春红.构建良好的建筑呼吸系统.住宅科技,2007,(4).
建筑呼吸功能设计 篇2
建筑功能关系考试题
本卷共分为2大题50小题,作答时间为180分钟,总分100分,60分及格。
一、单项选择题(共25题,每题2分,每题的备选项中,只有 1 个事最符合题意)
1、现浇水泥珍珠岩保温隔热层,其用料体积配合比(水泥珍珠岩),一般采用以下____比值。A:16 B:18 C:112 D:118
2、砖砌体砌筑时,下列哪条不符合规范要求(2004,28)A.砖提前1—2d,浇水湿润
B.常温时,多孔砖可用于防潮层以下的砌体 C.多孔砖的子L洞垂直于受压面砌筑 D.竖向灰缝无透明缝、瞎缝和假缝
3、某工程购置电梯两部,购置费用130万,运杂费率8%,则该电梯的原价为______。
A.119.6 万元 B.120.37万元 C.140.4万元 D.150万元
4、下列产品的单价(元/m3),哪一种最贵 A.冷却塔DBNL3-12 B.冷却塔DBNL3-20 C.冷却塔DBNL3-40 D.冷却塔DBNL3-60
5、承重墙施工用的小砌块,下列哪条是符合规范规定的(2003,25)A.产品龄期大于28d B.表面有少许污物而末清除 C.表面有少许浮水 D.断裂的砌块
6、设计概算的三级概算是指__。
A.土建工程概算、机械设备工程概算、安装工程概算 B.单位工程概算、单项工程综合概算、建设项目总概算
C.主要工程项目概算、辅助和服务性工程项目概算、室内外工程项目概算 D.建设投资概算、建设期利息概算、铺底流动资金概算
7、砖砌筑前浇水湿润是为了:(2011,26)A.提高砖与砂浆间的黏结力 B.提高砖的抗剪强度 C.提高砖的抗压强度 D.提高砖砌体的抗拉强度
8、从事工程建没监理活动的原则是__。A.为业主负责 B.为承包商负责
C.全面贯彻设计意图原则
D.守法、诚信、公正、科学的准则
9、在大坡面屋面铺贴高聚物改性沥青防水卷材时,应采用:(2000,61)A.点粘法 B.条粘法 C.空铺法 D.满粘法
10、平瓦屋面施工中,下列哪条是不正确的(2001,58)A.平瓦挑出封檐板长度不宜大于40mm B.平瓦伸入天沟、据沟长度为50-70mm C.铺设平瓦时两坡应自下而上同时对称铺设
D.平瓦屋面的脊瓦下端距坡面瓦的高度在80mm以内
11、普通水磨石地面面层施工中,关于水磨石面层的厚度。下列哪条是正确的(2009,59)A.12—18mm B.18—25mm C.10-12mm D.15—25mm
12、一般学校建筑,其土建工程与设备安装工程的造价比例大致是:(2005,15)A.(41—42):(59-58)B.(5l-52):(49—48)C.(65-66):(35—34)D.(80—81.6):(20-18.4)
13、集中采暖系统按热媒不同分为三类。不包括____ A:热水采暖系统 B:热风采暖系统 C:蒸汽采暖系统 D:煤气采暖系统
14、地下室、半地下室出入口建筑面积的计算规则是:(2005,20)A.按其上口外墙中心线所围面积计算 B.不计算
C.按其上口外墙外围的水平面积计算 D.根据具体情况计算
15、在砖墙上开设净跨度为1.2m的窗口,窗口顶部为钢筋砖过梁。已知过梁上的墙身高度为1.5m,则计算过梁上的墙体自重时,应取墙体高度为:__ A.0.3m B.0.4m C.1.2m D.1.5m
16、砂浆应随拌随用,水泥砂浆和水泥混合砂浆必须分别在拌成后多长时间内使用完毕(2001,38)A.3h和4h B.4h和5h C.5h和4h D.4h和3h
17、下列各类建筑的土建工程单方造价最贵(2010,14)A.砖混结构车库 B.砖混结构锅炉房 C.框架结构车库
D.钢筋混凝土结构地下车库
18、建筑工程预算编制的主要依据是:(2010,5)A.初步设计图纸及说明 B.方案招标文件 C.项目建议书 D.施工图
19、下列同等材质的铝合金宙中单价(元/m2)最贵的是:(2007,10)A.双层玻璃推拉窗 B.单层玻璃推拉窗 C.中空玻璃平开窗 D.单层玻璃平开窗
20、设学生关系S(sno,sname,sex,dept)的主码为sno,学生选课关系SC(sno,cno,grade)的主码为(sno,cno),则关系模式R(sno,cno,sex,dept,grade)最高属于______。A.1NF B.2NF C.3NF D.BCNF
21、钢材的对接焊缝能承受的内力,下列中哪一种说法是准确的? A.能承受拉力和剪力
B.能承受拉力,不能承受弯矩 C.能承受拉力、剪力和弯矩 D.只能承受拉力
22、罗马圣彼得大教堂尺度上有问题,是指()。A.因为建筑物十分高大,人显得很小 B.宗教气氛强烈,有压抑感,人感到渺小
C.建筑物实际上十分高大,而看上去感觉没有那么高大 D.宗教气氛强烈,而现代人审美观念改变了
23、下列天窗在采光系数相同条件下,天窗的开窗面积从低到高的排序,以下哪项正确__ A.矩形天窗、平天窗、梯形天窗、锯齿形天窗 B.梯形天窗、锯齿形天窗、平天窗、矩形天窗 C.平天窗、锯齿形天窗、矩形天窗、梯形天窗 D.平天窗、梯形天窗、锯齿形天窗、矩形天窗
24、下列钢筋隐蔽工程验收内容的表述,哪项要求不完整(2012,35)A.纵向受力钢筋的品种、规格、数量、位置 B.钢筋的连接方式、接头位置
C.箍筋、横向钢筋的品种、规格、数量、间距 D.预埋件的规格、数量、位置
25、人造木板用于思顶工程时必须复验的项目是:(2010,61)A.甲醛含量 B.燃烧时限 C.防腐性能 D.强度指标
二、多项选择题(共25 题,每题2分,每题的备选项中,有 2 个或 2 个以上符合题意,至少有1 个错项。错选,本题不得分;少选,所选的每个选项得 0.5 分)
1、室内音质的主要客观评价量是: A.丰满度和亲切感 B.清晰度和可懂度 C.立体感
D.声压级、混响时间和反射声的时、空分布
2、工程建设项目的财务评价通常是指____
①企业财务评价②国家财务评价③商业评价④财政评价 A:①② B:①③ C:①④ D:③④
3、意大利佛罗伦萨主教堂的穹顶是由谁设计并负责督建完成的__ A.阿尔伯蒂 B.米开朗琪罗 C.伯鲁捏列斯基 D.伯拉盂特
4、民用建筑工程根据其复杂程度划分为__级。A.三 B.四 C.五 D.六
5、下列所示木门窗与地面的留缝高度,不正确的是______。A.外门扇4~5 mm B.内门扇6~8 mm C.卫生间4~5 mm D.厂房大门扇10~20 mm
6、下列属于石材幕墙质量验收主控项目的是()A.幕墙的垂直度 B.幕墙表面的平整度 C.板材上沿的水平度 D.幕墙的渗漏
7、建设项目可行性研究经济评价中,图1-3为敏感性分析图,斜线(1)应为下列哪一种线()A.建设投资斜线 B.主要原材料价格线 C.销售价格线 D.成本线
8、砌砖工程当采用铺浆法砌筑且施工期间气温超过30℃时,铺浆长度不得超过__。
A.500mm B.750mm C.1000mm D.1250mm
9、财务分析中使用的价格是____,并应根据不同的情况考虑价格的变动因素。A:市场价格 B:预算价格 C:基准价格 D:影子价格
10、当要求抹灰层具有防潮功能时,应采用:(2009,42)A.水泥砂浆 B.防水砂浆
C.水泥混合砂浆 D.石灰砂浆
11、下列哪项不是可持续能源?()A.风能 B.潮汐能 C.天然气 D.沼气
12、影响总资产报酬率的形成的因素包括__。A.负债的金额 B.所得税的金额 C.应付票据的金额 D.应收账款的金额 E.银行借款的金额
13、根据现行建筑安装工程费用构成的有关规定,下列费用中,不属于建筑工程直接费中人工费的是__。A.生产工人探亲期间的工资 B.生产工人调动工作期间的工资 C.生产工人学习培训期间的工资
D.生产工人休病假8个月期间的工资
14、在上述两栋建筑之间,拟建新建筑一栋,一层为4m高商场,二层以上为层高3m住宅。拟建建筑限高30m,且拟建楼与已知楼同为板式。要求绘出拟建建筑的最大剖面。
15、某教学楼的土建工程概算属于______。A.单位工程概算 B.分部工程概算 C.分项工程概算 D.单项工程概算
16、__不是后现代主义作品。A.波特兰市政中心大楼 B.西格拉姆大厦 C.西点办公大楼
D.美国电报与电话公司大楼
17、按要求在竣工前将施工文件整理汇总完毕,再移交建设部门进行工程竣工验收的一方是__。A.监理单位 B.施工单位 C.建设单位 D.城建部门18、19、防水混凝土的设计抗渗等级是根据以下()确定的 A.防水混凝土的壁厚 B.混凝土的强度等级 C.最大水头
D.最大水头与混凝土壁厚的比值
20、下列哪一种情况是属于竖向不规则高层建筑__ A.结构平面凹进一侧尺寸,大于相应投影方向总尺寸的30% B.混凝土简体结构
C.楼层的侧向刚度小于相邻上一层的70% D.多塔楼结构
21、属于建筑工程造价中的税金包括__。①增值税②城市建设维护税③营业税④教育附加⑤建设税 A.①②③ B.②③④ C.②③⑤ D.①④⑤
22、管道井的设置,下述哪项是错误的
A.需进人维修管道的管道井,其维修人员的工作通道净宽度不宜小于0.6m B.管道井应隔层设外开检修门
C.管道井检修门的耐火极限应符合消防规范的规定 D.管道井井壁及竖向防火隔断应符合消防规范的规定
23、抹灰前的基层处理,下列哪条是正确的(2004,45)A.抹灰前基层表面的尘土、污垢、油渍等应清除干净,并应洒水润湿 B.抹灰前基层表面应刷一层水泥砂浆 C.抹灰前基层表面应刷一层水泥素浆
D.抹灰前基层表面应刷一层普通硅酸盐水泥素浆
24、有抗震要求的单层砖柱厂房,关于横墙形式的叙述,下列哪些是正确的Ⅰ.厂房两端应设置非承重山墙Ⅱ.厂房两端应设置承重山墙Ⅲ.横向内隔墙宜做成抗震墙Ⅳ.横向内隔墙不宜做成抗震墙 A.Ⅰ、Ⅲ B.Ⅱ、Ⅳ C.Ⅰ、Ⅳ D.Ⅱ、Ⅲ
三林体育中心多功能馆建筑设计 篇3
多功能馆建筑面积: 23027平方米。地下一层为汽车库和设备用房。一层平面:沿街面预留大空间体育配套用房;体育馆中心区域设有一块冰球场,赛时可作为运动员热身场地,平时为溜冰场;围绕冰球场设置设备用房、新闻发布中心、管理用房和新闻媒体记者用房以及兴奋剂检查室;东侧设有贵宾入口门厅和运动员入口门厅;南侧与游泳馆相连部分为观众入口平台(图1)。二层平面: 体育馆中心区域设置另一块冰球场, 布置为一个30M×61M的标准人造真冰冰面,可满足冰球、花样滑冰、短跑道速度滑冰、室内冰上运动会、区运会单项赛等场地的需要;四个运动员休息室平时可做演员化妆室使用;一个主队运动员休息室考虑以后可引进一支球队可进行联赛;围绕冰场东西两侧设有教练休息室及赛事组委会办公室;南侧为观众休息厅(图2)。三层为观众厅入口处,围绕观众厅设有观众休息厅及观众卫生间、卖品部;贵宾入口也设在本层。共设有194个贵宾席,主席台坐席座宽900mm,排距2200mm;贵宾席座宽600mm,排距1200mm。设有4288个观众席,座宽500mm,排距850mm。在二层内场还设有10个无障碍座位,座宽800mm,排距1100mm。
本场馆共设有座席4492座(图3)。四层平面主要是观众休息厅及空调设备用房。在内场中心钢结构顶棚下悬吊有斗状计时记分显示屏。
多功能馆内场净高设计为12.95m.根据冰球馆体育建筑要求,观众厅视点因冰球场实心界墙影响取距冰球场界墙内侧3.5m处,视线高差C值取60mm。第一排观众眼高度距比赛内场高度为3.95m。本馆设计满场中频混响时间为16±0.1s。低频允许有一定的提升,中高频基本平直。在屋架上弦下2m处悬挂折板式空间吸声体,天棚方格内间隔悬挂折板式空间吸声体。既满足吸声要求,又具立体感的室内装饰效果。观众厅四周墙面设计为宽频带吸声结构,采用穿孔铝板用竖线条正、倒梯形状间隔放置的吸声墙面,以解决馆内的低频声及颤动回声,使馆内尽量提高单位面积的吸音效率。同时在四周设备机房做隔振吸声处理。内场部分采用一次回风全空气系统,气流组织形式为上送下回。馆内送风分为三部分:75%风量送观众席;15%风量送比赛场地(上部侧送,不直接吹向冰场);另有10%的风量送向冰场上部的屋顶,作为防结露措施之一。回风则集中设置于看台层中部的台阶侧壁上。针对冰球场的高湿、易结露特性,为尽可能地降低室内的相对湿度,有效降低室内的结露可能性,内场空调送风机组采用节能除湿转轮空调机组。冰球场附近、看台最下层处设置内循环除湿送风,气流组织形式为侧上送侧下回。以降低冰场表面人员活动区域的空气湿度,同时增加空气扰动,以防止雾气聚集。当比赛场不作冰球比赛使用而进行文艺演出等活动时,该部分制冷除湿系统也可作为场地夏季降温的辅助措施。
冰场面层的做法由下至上依次为20mm厚防水及水泥砂浆保护层+100mm厚砂层(内敷防冻温水管)+100mm厚保温层+150mm厚混凝土层(内敷乙二醇溶液冷冻管)+38mm厚冰层。根据建筑造型,场地照明采用在赛场两侧观众席上方设光带侧投的方式,观众照明采用在观众席上方马道均布照明灯具的方式。在顶蓬下设马道,所有照明灯具在马道上安装以便维修管理。
建筑呼吸功能设计 篇4
呼吸肌功能康复是一个日益备受重视、且涉及呼吸内科、神经内科、心胸外科、重症监护医学和康复医学等领域的多学科、跨学科的问题,尤其是1985年新专利法颁布实施以来,由于社会和医学专业技术的需要,因此而催生和促进了我国呼吸肌功能康复器械的专利设计与创新,不过,20多年来相关的专利授权尽管不少,但实施的案例并不多,专利实施后所生产出来的仪器或产品也如同很多中小企业一样,生存时间也不长,很快就被淹没在科技发展的历史长河中,其原因很是耐人寻味。对新专利法颁布实施以来有关呼吸肌功能康复器械典型的专利设计的设计思路、技术背景进行回顾性分析,并对其历史、现状及未来展望作一评述,对日后相关的创新性设计和发明创造相信不无裨益。当然,本文只是管窥之见,叙述难免挂一漏万,甚至可能存在严重错误,就权当抛砖引玉,希望令更多的专利设计者和权威专家学者参与讨论争鸣,以促进我国呼吸肌功能康复器械的专利设计不断完善、不断创新,乃至创造出象电灯那样而是属于中国的屹立于世界百年不倒的品牌性产品。
1 呼吸肌功能康复器械专利设计的理论依据
呼吸肌功能的康复训练方法其实早已有之,如果追溯起来的话,道家的呼吸吐纳之法、华佗所创的五禽戏、现代仍流行的站式或坐式八段锦以及体育界推荐的一些民间常用的全身性呼吸体操等,都属于呼吸肌功能康复的训练方法。从学术的角度进行分类的话,呼吸肌功能的康复训练有特异性和非特异性两种[1],特异性的呼吸肌功能康复训练主要是增强呼吸肌的肌力和耐力,如道家的呼吸吐纳之法,或简单如吹气球、吹蜡烛,再如缩唇—膈式呼吸法及经皮膈神经电剌激法等;非特异性的呼吸肌功能康复训练其实是一些体育运动或体育锻炼,如行走、跑步、游泳、蹬梯等,其除可增强呼吸肌肌力和耐力外,还可增强体力和活动能力;前述的五禽戏、八段锦及全身性呼吸体操,则兼具特异性和非特异性两种作用,而其特异性作用是通过某些刻意配合完成的呼吸动作以达成。作为呼吸肌功能康复器械的专利设计理念,主要考虑的是呼吸肌功能康复的特异性,这是新专利法颁布实施20多年来我国呼吸肌功能康复器械专利设计首先要遵循的最基本的原则。
另一方面,无论采用何种方法进行呼吸肌功能的康复训练,都必须遵循包括特异性在内的4项基本原则[1],亦即呼吸肌功能康复训练除要遵循特异性原则外,还要遵循超负荷原则、可逆性原则和因人而异原则,而呼吸肌功能康复器械的专利设计,无疑亦须考虑这几项原则。如前所述,特异性原则主要是增强呼吸肌的肌力和耐力,因此呼吸肌功能康复器械首先要针对呼气肌或吸气肌,最好两者兼顾,当然,要做到这一点难度颇大;超负荷原则是指在短时间内给予某个较大的阻力(较平时活动量大的阻力)进行训练,也就是说,训练应该量化,只要能够量化,则标准化和规范化问题就可迎刃而解;可逆原则是指呼吸肌和其它肌肉一样,其训练所取得的效果具有可逆性,停止训练后其功能会逐渐恢复到训练前的水平,因此其训练要长期坚持不懈,至少隔一段时间须重复进行;因人而异原则是指进行训练时宜选择与自己肌力和耐力相适应的低阻力、低负荷开始,循序渐进;若将这4项原则归纳起来应用于呼吸肌功能康复器械的专利设计,可总结为如下12个字:可吸可呼,阻力(负荷)可调,经久耐用(可反复使用)。但到目前为止,我国呼吸肌功能康复器械专利设计能达到如此境界者并不多见。
2 我国呼吸肌功能康复器械专利设计的历史与现状
新专利法颁布实施20多年来,我国呼吸肌功能康复器械的设计获得授权的专利着实不少,但它们并非都按前述分析的理论依据或设计思路进行设计的,对这些专利设计进行简单必要的分类并对之与医学实践和医学文献的关系及设计理念的得失成败进行必要的剖析,对我们认识这段特定历史条件下的产物及促进我国呼吸肌功能康复器械专利设计的完善和发展相信大有帮助。
2.1 我国呼吸肌功能康复器械专利设计的分类
首先,依使用方法,到目前为止我国呼吸肌功能康复器械的专利设计可分为主动式和被动式两类。主动式是指人们依自己的意志、意愿以及主观能动性利用这些辅助器械进行呼吸肌的康复训练,这类专利有“呼吸肌锻炼器”[2]、“呼吸肌锻炼与与肌力测量装置”[3]、“一种呼吸肌锻炼器”[4]、“呼吸肌康复锻炼器”[5]、“呼吸肌功能康复器”[6]、“一种呼吸肌功能康复器”[7]、“呼吸肌功能康复检测治疗仪”[8]、“振动排痰康复器”[9]、“一种康复排痰哨”[10]等等;被动式是指自己的主观意志不参与或不主动参与呼吸肌的锻炼或训练,仅依赖仪器或器械的作用进行呼吸肌的康复训练,这类专利有“呼吸操自身反搏康复训练装置”[11]、“呼吸肌锻炼康复背心”[12]、“体外膈肌起搏器及其使用方法”[13]、“膈肌起搏呼吸仪”[14]、“高频通气膈肌起搏器”[15]等等。
其次,我国呼吸肌功能康复器械的专利设计依其器械或仪器的性能又可分为特异性功能和组合功能功两类。所谓特异性功能是指专利设计仅针对呼吸肌功能康复锻炼的4项基本原则,其功能仅可进行呼气肌或吸气肌的康复训练,又或呼、吸肌可同时进康复锻炼,如前述专利设计中的“呼吸肌锻炼器”[2]、“一种呼吸肌锻炼器”[4]、“呼吸肌康复锻炼器”[5]、“呼吸肌功能康复器”[6]、“呼吸肌锻炼康复背心”[12]、“体外膈肌起搏器及其使用方法”[13]以及“膈肌起搏呼吸仪”[14]、等皆属于这一类设计;组合式功能是指呼吸肌功能康复器械的专利设计依其器械或仪器的性能除可进行呼吸肌功能康复训练之外,尚包含有其它的一些功能,如兼有测定呼吸肌力的功能,其代表有“呼吸肌锻炼与与肌力测量装置”[3]、“呼吸肌功能康复检测治疗仪”[8]等,又如兼有测定呼气肺活量或吸气肺活量的功能,其代表有“一种呼吸肌功能康复器”[7],再如兼有协助排痰的功能,其代表有“振动排痰康复器”[9]、“一种康复排痰哨”[10]等,又再如兼有呼吸机作用可用于临床危重病人抢救的设计,其代表有“高频通气膈肌起搏器”[15]。
再者,若要再进行分类分析的话,由前面的叙述我们可以看到,我国呼吸肌功能康复器械的专利设计还有向纵向和横向扩展功能的趋势,如向纵向扩展功能的有“振动排痰康复器”[9]和“一种康复排痰哨”[10]等,在锻炼呼吸肌的同时帮助排出呼吸道内的痰液,令呼吸更为通畅并可促进病情康复,还可节省传统用手拍背或用器械辅助排痰的工夫和时间;向横向扩展功能的有“呼吸肌锻炼与与肌力测量装置”[3]、“呼吸肌功能康复检测治疗仪”[8]、“一种呼吸肌功能康复器”[7]以及“高频通气膈肌起搏器”[15]和“呼吸操自身反搏康复训练装置”[11]等,它们将呼吸肌功能康复与呼吸肌力测定或与肺活量测定或与呼吸机辅助呼吸及心肺脑血管功能的康复协调结合起来。这些专利设计的出发点是无可置疑的,但能否实施、实施后能有多长的寿命则是另一个后面需要探讨的问题,专利设计与医学实践和医学文献之间的关系是接下来我们要分析探讨的源与流关系的问题。
2.2 我国呼吸肌功能康复器械专利设计与医学实践和医学文献的关系
我国呼吸肌功能康复器械的专利设计实际上大都是一种模仿创新或跟踪创新,是站在前人肩膀上的一种技术创新,而前人成果的源头则是日积月累的医学实践及其文献,也就是说,医学实践及其经验总结是呼吸肌功能康复器械专利设计的动力和源泉,呼吸肌功能康复器械的专利设计则是医学实践的延续或支流。例如“呼吸操自身反搏康复训练装置”[11],从中我们可以看到循环系统“体外反搏器”的影子,其设计思路大概是想将“体外反搏器”的原理移植到呼吸系统疾病中来,并将之与呼吸操相结合,以达到既可用于循环系统疾病,又可用于呼吸系统疾病的目的,但实际上这是一个失败的设计。又如“呼吸肌锻炼康复背心”[12],它似乎既有循环系统“体外反搏器”的影子,又有早期呼吸机类型—“铁甲型呼吸机”的影子,可惜它对别人的这两种设计原理都借鉴利用得不好。再如“体外膈肌起搏器及其使用方法”[13]和“膈肌起搏呼吸仪”[14],值得特书一笔的是其应用方法的创新,尽管机器本身是文化大革命期间非常流行的“六·二六”针刺仪的改良品,无太大的技术含量,但其使用方法却是一个重大的突破,因为当时膈肌起搏器在国内是一个空白,而国外的产品却是埋藏于人体内并与膈神经相联接,通过直接刺激膈神经而起作用的,安装使用起来既有创伤性,手术又复杂,费用也非常昂贵,而透过膈神经在体表最表浅的投影点对之进行刺激令其起搏,无疑是一个重大的创新,而这一创新的主要贡献则来自临床经验:文化大革命后期,我院儿科收治的一位患儿因呼吸停止需要呼吸机辅助呼吸进行抢救,但当时呼吸机非常匮乏,一时无法调动周转,而文化大革命期间中医针灸地位非同寻常,于是请来中医针灸师会诊,岂料他们仅用2根银针刺入患儿颈部两侧的穴位,再连接上“六·二六”针刺仪,将频率调至与人体呼吸频率一致,结果居然可维持患儿近一周的呼吸,当时参与抢救的一位呼吸科大夫在体外膈肌起搏器的研制过程中将这一经验加以运用,对有关专利得以实施起到了关键性的作用。后来据解剖学专家的解释,颈部两侧胸锁乳突肌外缘1/2~1/3处正是膈神经在体表最表浅的投影,用电流稍加刺激即可引起膈神经收缩。由此可见医学实践和临床经验对呼吸肌功能康复器械专利设计的重要。
除在医学实践和临床经验基础上进行呼吸肌功能康复器械专利设计的创新外,利用医学文献进行创新设计者也不乏例子,例如“呼吸肌功能康复器”[6]和可以显示呼吸容积即可以测定呼气或吸气肺活量的“一种呼吸肌功能康复器”[7],就是根据呼吸肌训练的4项基本原则和医学文献报告的缩唇呼气、缩唇—膈式呼吸的生理作用与床疗效[1,16,17],尝试将呼吸肌功能康复器械的应用进行量化、标准化和规范化的创新性设计,相似的例子还有“振动排痰康复器”[9]、“一种康复排痰哨”[10]等。
2.3 我国呼吸肌功能康复器械专利设计的实施情况及得失成败浅析
所有的专利设计都有其历史背景、有其借鉴的依据,但并不见得所有的设计都是成功的,甚至并非是完全合理的,例如“呼吸操自身反搏康复训练装置”[11]就是一个失败的设计,因为要让呼吸与心搏的舒缩时相同步几乎是不可能的,因为呼吸与心跳受不同的中枢支配,而且频率也彼此不同,要令之达到同步可以说是不可能的事,至少在可以看得到的将来这一点都无法做到。当然,大多数相关的专利设计都是有理有据的,但从大多数都无法实施或实施后大都并非理想的情况来看,设计的得失仍是值得探讨的一个问题。毫无疑问,我国专利实施难是一个目前难以解决的问题,这有体制、市场机制等宏观面的原因,也有设计得失方面微观面的原因,宏观面的原因不是我们所能改变的,但设计得失是可以分析原因、总结经验、吸取教训的,并可使未来的设计质量得以改善和提高,这也是此处讨论的目的。
“呼吸肌锻炼器”[2]、“一种呼吸肌锻炼器”[4]、“呼吸肌功能康复器”[6]、“一种呼吸肌功能康复器”[7]等专利设计从理论上说既有理论依据,原理也符合逻辑并遵从最基本的原则,或许是笔者孤陋寡闻,笔者只见过其中的“一种呼吸肌锻炼器”[4]的样品,最后其是否实施就不得而知,从其样品看,产品的质量的确不敢恭维,其集中了用材之差、损坏之易、使用寿命之短的3大致命缺陷,因此即使得以实施项目也很快被淘汰。其余3个专利设计之所以未能实施,可能与生产企业或生产厂家认为其生产过程工艺较为复杂,成本较高有关,由此我们可以看到我国专利实施难的重要原因之一,就是专利的设计过程与产品的生产环节严重脱节,搞专利设计的人大多不懂生产过程和生产细节,且设计者与生产者之间又缺乏联系和沟通,另一方面,生产者或企业对专利实施产品的考虑首先是市场、成本和利润等因素,以他们对专利所涉领域的熟悉程度的异同,陌生者往往会使之对有关专利的实施投产热情大打折扣,要打破这种局面,专利设计一定要走出高楼深院,设计者与生产者一定要建立沟通的桥梁和合作的平台,否则我国专利实施难的局面终难打破。当然,流通领域,即营销服务环节对专利的实施也是至关重要的一环,也是专利实施时要考虑的重要问题之一,这一点我们后面还会谈到。
“体外膈肌起搏器及其使用方法”[13]和“膈肌起搏呼吸仪”[14]是有幸实施并风光过一把的专利设计,在这里,后者是前者设计的改进和进一步完善,可视作是前者设计的延续,但它们在市场的存在时间不过3、5年,之后还有“高频通气膈肌起搏器”[15],但其生存的时间就更短了,时至今日,这些产品都已不复存在,究其原因,除因用材较差和较易损坏外,还与生产企业的短视和挣快钱的办实业理念有关。以挣快钱为目的和缺乏可持续发展眼光的短视行为曾导致上世纪80年代在中国风行一时的“广货”(广东省乡镇中小企业的产品)的衰落,专利的实施若不以此为鉴同样难免一样的结局。当然,一两个产品要支撑一个企业的长期生存和发展也是不现实的,但在任何一个特定领域,只要有创新性设计的产品出现,同时只要其坚持可持续发展的战略方针,向纵横两个方面找合作项目和合作伙伴以拓展自己的优势,在不断的创新中使自己日益强大并不是不可能的,这一点值得所有创新人才、专利设计人才和企业管理层的重视。
3 对未来的展望
专利制度令美国基础研究、应用研究成果及科技产品层出不穷,并促进其经济振兴并独领风骚近百年,日本有识之士研究过美国的专利制度后曾说道:这个好东西我们应该加以借用,结果借鉴引进美国的专利制度后同样令其科技及经济得到长足的进步和飞速的发展并一举成为亚洲首屈一指的强国,但专利设计和创新必须建立在基础研究、应用研究的基础之上,必须建立在科技产品不断更新换代推陈出新的可持续发展战略之上,否则将会成为无源之死水和无根之枯树。微软、西门子、日立、索尼、通用电器、贝尔实验室等国际知名的企业或研究单位之所以几十年甚至上百年屹立不倒,就是因为它们源源不断的创新成果在背后提供强大的支撑,这一点很值得我国企业和研究机构借鉴。放眼未来,我国的发明创造和技术创新(包括呼吸肌功能康复器械的专利设计和创新)应如何向前迈进?理顺技术创新和知识创新的关系以及改革现行的体制,可能是当前首要解决的问题。
3.1 技术创新与知识创新的关系
专利设计是一种技术创新。一般来说,知识创新是技术创新的前提,两者是源与流、本与末的关系,但技术创新也并不仅仅是一种从属地位的活动,技术创新和知识创新往往是互动的,也就是说,技术创新的结果,即新技术的应用,有时可以推动知识的创新。例如新技术的应用后往往可以发现一些以往未遇到过的新问题,只要能够发现问题、提出问题,或者从新的角度看旧的问题,那么知识的更新或知识的创新很可能就在其中孕育了,其中核磁共振技术的应用就是一个很好的例子,这一技术创新成果应用于临床以来,为人们重新认识大脑提供了强有力的手段,相似的例子还有基因探针技术等等[18]。再以呼吸肌功能康复专利设计为例,文献报告作缩唇呼气锻炼的慢性阻塞性肺疾病患者较不作这一锻炼者易于咳出痰液并可明显改善肺的通气,不过其机制人们一直不太清楚[19],但阅读过“一种排痰康复哨”[10]的专利设计说明书,你就会明白其中道理。
专利文献既是一种法律文件,但在某种意义上说,它也是一种科技文献,据说全世界发明成果90%以上首先在专利文献上发表[18],可见其是一个非常丰富和非常超前的科技金库,充分利用这座金库,对我们的技术创新无往而不利。开拓新的领域,知识创新,除要具有深刻的洞察力、丰富的想象力和创造性思维,善于发现问题、提出问题和找到切入点、突破点外,还需要拥有一定的手段,技术创新正好可以为我们提供这样的手段,因此知识创新与技术创新是相辅相成、相互促进的,不要小看小的创新,它很可能就是大创新的前奏。
原始创新或自主创新可以说是创新的最高境界,但科学技术发展到今天,要进行这种高境界的创新已非易事,就以航天登月技术而言,科技水平可谓登峰造极,但属于原始创新的东西却几乎没有,它完完全全是一种将现有的技术进行组合的组合创新(当然它是具有突破性的创新),模仿创新、跟踪创新和组合创新,可以说是当今技术创新的主要方式,我们既需要伴随知识创新而出现的原始性或自主性技术创新,同样需要层次低于这种高境界的模仿创新、跟踪创新和组合创新,以呼吸肌康复器械的专利设计为例,其模仿创新、跟踪创新和组合创新若能取得突破性进展,已足可独步世界。因此,无论何种层次的创新,都应予鼓励。
3.2 体制与创新
法治相对于人治而言是一种进步,也可以说是一种体制的创新,体制创新和进步的直接结果便是社会的发展和进步,这其中当然也包括科技的发展和进步,因此体制对知识创新和技术创新有着至关重要的影响。当然,社会体制或政治体制不是我们这里要谈论的问题,我们这里谈论的所谓体制主要是我国现行的科技评价体系。一直以来,我国的大专院校或研究机构,主要以取得多少科研基金、发表多少论文和各级机构评出来的所谓成果来衡量其水平和业绩,至于投进来的研究经费最后是否取得实体经济效益是无关重要的,这种投入与产出的极不相称可能是当今世界上我国独有的科技评价体系所特有的产物,也是我国技术创新发展的一大羁绊。其实,研究成果转化成创新产品并改变人们的生活或给人们的日常生活带来更大的方便,进而从其取得的经济效益再进行创新研究的投入,形成“科学研究—创新性产品—经济效益—科学研究”的良性循环,这才是科学研究或创新研究的最高境界和最完美的结局,发表几篇论文就将之束之高阁,是一种完全没有持续发展战略眼光的短视行为,对于有心人,尤其是国外的一些研究机构或研究人员,完全有可能会利用我们的论文或成果的知识创新信息依专利法规进行发明创造,设计开发出有独立知识产权的产品并获取社会和经济双效益,这一点是要引起我国科技界高度重视的问题。
作为技术创新标志的专利,一直未纳入我国科技评价体系,因而其对个人学术水平的评定、职称的晋升都是毫无作用的东西,这无疑大大冷却了大专院校和研究机构科技人员申请专利的热情。媒体前几年曾报道广东省试图在这方面的改革,说今后可以拿着专利去申报晋升教授,但一直到今天也只是只听楼梯响,未见人下来,专利在广东仍不能作为评定学术水平和晋升的条件,可见其改革阻力之大。但也有时评说,时下不少研究单位或科研课题组时兴向外宣称申请了多少专利,而这些专利其实都是“垃圾专利”,其根本不在乎是否获得授权,更不考虑实施和经济效益,目的只是彰显其研究或成果的“创新性”,这到底是中国科技界的悲哀还是中国科技界之觉醒?的确颇费思量,或许这是一种进步?是对我国现存科技评价体系的一种否定?记得马克思曾引用过黑格尔的一句话:“凡是存在的都是合理的”,我国现存的科技评价体系导致了“垃圾论文”的泛滥,但要在与科技有关的单位或部门生存,这是不得已而为之的生存之道。跑官在官场不是什么新闻,跑职称在与科技沾边的单位其实也不是什么新鲜事,在名利场上,只要能生存,只要能升迁,制造“垃圾论文”和跑关系都是“合理”的,除非你改革体制,改变游戏规则,否则这些现象永远无法避免!马克思还引用过黑格尔的另一句话:“凡是合理的都必将是存在的”,如果科技评价体系将评定职称或衡量学术水平的论文规定必须是发表在某一级别或引频在某一层次之上的杂志、又或论文必须被同行引用过并引频在某一次数之上,则“垃圾论文”又何来生存空间?要避免“垃圾专利”申请的过滥,规定专利必须获得授权,尤其是发明专利,否则一票否决其创新性,那么还有谁去申请“垃圾专利”?若大专院校、科研机构再加上淘汰制、改革能上不能下的死板体制、增加流动性,则不学无术、毫无建树又占着“茅坑”并享受高薪厚禄的一大批高级职称者又如何在“名利场”里蹭饭?这些假设是否合理?如果是合理的,是否将会是存在的?我国科技评价体系的改革何去何从我们且拭目以待。
3.3 对我国呼吸肌功能康复专利设计与创新的展望
最后,我们再回到我国呼吸肌功能康复器械的专利设计与创新的话题。据统计,仅我国慢性阻塞性肺疾病的患者就超过3000万,加上胸肺手术、重症监护和神经肌肉疾病的患者,需要使用呼吸肌功能康复器械的总人数不下5000万,加之慢阻肺患者和胸肺手术患者每年都在增加,若把视野扩展至世界,数量就更为庞大,因此呼吸肌功能康复器械存在着一个巨大的潜在市场,这就为其专利设计、产品开发和创新提供了一个广泛的空间。但要打开和占领市场,尤其是要将市场扩展到国外,如下3个问题一定要注意。
首先是产品要功能多样化,简单易用,质量保证。以计算机为例,当初研制出来时是一个几间屋子都装不下的庞然大物,且操作繁锁,运算缓慢,发展至今仅笔记本大小,不但功能多用途广,且操作简单易学;又如移动电话,20年前大如砖块,只能作电话用且信号还不好,尽管当时是身份的象征,但今天却被“80后”、“90后”戏称为防身武器,反观今天的移动电话,小巧玲珑,除可作电话用之外还可以作照相机、收音机、随身听甚至可作电脑用;再如电视机,不管其内部结构多么复杂,但一个遥控器便可操作;由此可见,功能齐全、简便和高质量是产品普及和市场份额的保证,这一点在开发和推广呼吸肌功能康复器械时必须顾及。
再者,产品必须多元化,如前所述,光靠1、2个产品难以支撑一个企业的生存和发展,研制开发呼吸肌功能康复器械不但要从多角度、多层次考虑,还要从其它医疗器械的角度和层次考虑,做到人无我有,人有我多且精。例如体外膈肌起搏器,在被动康复的同时,可以考虑加入以个人意志支配进行主被动相结合的研发,还可以考虑将之扩展至睡眠呼吸暂停治疗领域,研发出新的治疗器械,既可供慢性阻塞性疾病患者使用,又可供睡眠呼吸暂停综合征患者甚至其它患者使用,这一工作国内已有人着手,尽管目前是失败的,但以我们所知及所掌握的信息,其成功只是时间问题;又如排痰器,其创新思路除可与呼气肌功能康复相结合外,还可设计出同时具有呼、吸肌功能康复和排痰作用的新产品,另外还可扩展至机械排痰领域进行创新性设计,令产品可联合应用于重症监护和胸肺手术患者的排痰和呼吸肌功能康复;再者,除特异性设计外,还可以将之与非特异性设计结合,研发出可同时供呼吸系统、外科手术、重症监护和神经肌肉疾病患者共同使用的康复锻炼器械。总而言之,产品多元化是企业生存和可持续发展的重要前提之一。
《呼吸功能不全题库》 篇5
一、A型题
1.呼吸功能不全是由于(0.304,0.421,03临床)
A.通气障碍所致
D.外呼吸严重障碍所致 B.换气障碍所致
E.内呼吸严重障碍所致 C.V/Q比例失调所致 [答案] D [题解] 呼吸功能不全又称呼吸衰竭,是由于外呼吸功能的严重障碍,导致动脉血氧分压低于正常范围,伴有或不伴有二氧化碳分压增高的病理过程。
2.成人Ⅰ型呼吸功能不全,当FiO2不足20%时呼吸衰竭的诊断标准是:
A.PaO2<8.0kPa(1kPa=7.5mmHg)D.RFI(呼吸衰竭指数)≤300 B.PaO2>6.67 kPa
E.PaO2<8.0 kPa伴有PaCO2>6.67 kPa C.PaO2<9.3 kPa [答案] D [题解] 呼吸衰竭必定有PaO2降低。根据是否伴有PaO2升高,分为Ⅰ型和Ⅱ型;Ⅰ型为低氧血症型。当吸氧病人的吸入气氧浓度不足20%时,诊断呼吸衰竭指标将用RFI,RFI=PaO2/ FiO2,RFI≤300可诊断为呼吸衰竭。
3. 海平面条件下,Ⅱ型呼吸功能不全诊断指标是
A.PaO2<8.0 kPa
D. PaO2<10.6 kPa伴PaCO2>6.67 kPa B.PaO2<9.3 kPa E. PaO2< 8.0 kPa伴PaCO2 >6.67 kPa C.PaCO2>6.67 kPa [答案] E [题解] 一般在海平面条件下,PaO2<8.0 kPa作为诊断Ⅰ型呼吸衰竭标准。Ⅱ型呼吸衰竭尚伴有PaCO2>6.67 kPa。
4.在海平面条件下,诊断成年人有呼吸衰竭的根据之一是PaO2值
A.<5.3 kPa(40mmHg)D.<9.3 kPa(70mmHg)B.<6.7 kPa(50mmHg)E.<10.6 kPa(80mmHg)C.<8.0 kPa(60mmHg)[答案] C [题解] 正常人在静息时的PaO2随年龄及所处海拔高度而异,一般在海平面条件下,PaO2<8.0 kPa(60mmHg)作为诊断呼吸衰竭的标准之一。5.造成限制性通气不足原因是
A.呼吸肌活动障碍
D.肺泡壁厚度增加 B.气道阻力增高
E.肺内V/Q比例失调 C.肺泡面积减少 [答案] A [题解] 限制性通气不足是由肺泡扩张受限制所引起,它是因呼吸中枢抑制使呼吸肌活动受抑制,主要是吸气肌收缩受抑制,肺泡扩张受限,引起限制性通气不足。6.造成阻塞性通气不足的原因是
A.呼吸肌活动障碍
D.气道阻力增加 B.胸廓顺应性降低
E.弥散障碍 C.肺顺应性降低 [答案] D 1 [题解] 各种气道阻塞均可引起气道阻力增加,发生阻塞性通气不足。8.外周气道阻塞是指气道内径小于多少的小支气管阻塞?
A.<0.5mm D.<2.0mm B.<1.0mm E.<2.5mm C.<1.5mm [答案] D [题解] 外周气道阻塞是指气道内径<2.0mm的细支气管阻塞。细支气管无软骨支撑,管壁薄,与管周围的肺泡结构紧密相连。
11.重症肌无力所致呼吸衰竭的血气变化特点是
A.PaCO2降低 C.PaO2升高比PaCO2升高明显 B.PaCO2升高 D.PaO2降低和PaCO2升高成比例 E.PaO2降低比PaCO2升高不明显 [答案] D [题解] 重症肌无力时,呼吸运动的减弱使通气发生障碍,对PaO2降低和PaCO2升高的影响是成比例的。
12.喉部发生炎症、水肿时,产生吸气性呼吸困难的主要机制是
A.吸气时气道内压低于大气压
D.小气道闭合
B.吸气时胸内压降低
E.等压点上移至小气道 C.吸气时肺泡扩张压迫胸内气道 [答案] A [题解] 该类病人属中央性气道阻塞,阻塞位于胸外。吸气时,气体流经病灶引起压力降低,可使气道内压明显低于大气压。导致气道狭窄加重,呼气时,则气道内压大于大气压而使阻塞减轻,故患者表现吸气性呼吸困难。其它各项系产生呼气性呼吸困难的有关因素。13. 慢性阻塞性肺疾患产生呼气性呼吸困难主要机制是
A.中央性气道阻塞
B.呼气时气道内压大于大气压
C.胸内压升高压迫气道,气道狭窄加重 D.肺泡扩张,小气道口径变大,管道伸长 E.小气道阻力增加
[答案] E [题解] 慢性阻塞性肺疾患主要侵犯小气道。由于细支气管无软骨支撑,管壁薄,又与管周围肺泡结构紧密相连,吸气时随着肺泡扩张,细支气管受周围弹性组织牵拉,其口径变大,管道伸长;呼气时小气道缩短变窄。慢阻肺时气道壁增厚,分泌物堵塞,肺泡壁的损伤还可降低对细支气管牵引力,因此,小气道阻力大大增加,主要表现为呼气性呼吸困难。14.慢性阻塞性肺疾患在用力呼吸时,呼气困难加重是由于
A.用力呼吸导致呼吸肌疲劳
D.小气道阻力增加 B.胸内压增高
E.等压点移向小气道 C.肺泡扩张压迫小气道 [答案] E [题解] 患者用力呼气时,小气道甚至闭合,使肺泡气难以呼出。这是由于用力呼气时胸内压大于大气压,此时气道压也是正压,压力由小气道至中央气道逐渐下降,在呼出的气道上必然有一部位气道内压与胸内压相等,称为等压点。等压点下游端(通向鼻腔的一端)的气道内压低于胸内压,气道可被压缩。但正常人的等压点位于软骨性气道,气道不会被压缩,而慢阻肺病人由于小气道阻力异常增大,用力呼气时,小气道压降更大,等压点因而上 2 移(移向小气道),移至无软骨支撑的膜性气道,导致小气道受压而闭合,故患者在用力呼吸时,加重呼气困难。
15.肺水肿病人仅在运动时产生低氧血症,是由于
A.肺泡膜呼吸面积减少 D.血液和肺泡接触时间过于缩短 B.肺泡膜增厚 E.等压点向小气道侧移动 C.肺泡膜两侧分压差减小 [答案] D [题解] 正常静息时血液流经肺泡毛细血管的时间约为0.75s,由于弥散距离很短,只 需0.25s血液氧分压就可升至肺泡气氧分压水平。肺水肿患者一般在静息时,血气与肺泡气的交换仍可在正常接触时间(0.75s)内达到平衡,而不致发生血气异常。只有当体力负荷增加等使心输出量增加和肺血流加快,血液和肺泡接触时间过于缩短的情况下,才会由于气体交换不充分而发生低氧血症。16. 弥散障碍时血气变化是
A.PaO2降低 D.PaCO2升高
B.PaCO2正常
E.PaCO2降低
C.PaO2升高
[答案] A
[题解] 肺泡膜病变只会引起PaO2降低,不会引起PaCO2变化。因为CO2弥散速度比氧大1倍,血中CO2很快地弥散入肺泡,使PaCO2与PACO2取得平衡。
17. 肺内功能性分流是指
A.部分肺泡通气不足
D.部分肺泡血流不足而通气正常 B.部分肺泡血流不足
E.肺动-静脉吻合支开放 C.部分肺泡通气不足而血流正常 [答案] C [题解] 部分肺泡通气减少而血流未相应减少,使流经这部分肺泡的静脉血未经充分动脉化而进入动脉血内,这种情况类似动-静脉短路,故称为功能性分流,又称静脉血掺杂。18. 死腔样通气是指
A.部分肺泡血流不足
D.部分肺泡血流不足而通气正常 B.部分肺泡通气不足
E.生理死腔扩大 C.部分肺泡通气不足而血流正常 [答案] D [题解] 部分肺泡血流减少而通气正常,该部分肺泡通气不能被充分利用,称为死腔样通气。
19. 真性分流是指
A.部分肺泡通气不足
D.部分肺泡完全无血流但仍有通气 B.部分肺泡血流不足
E.肺泡通气和血流都不足 C.肺泡完全不通气但仍有血流 [答案] C 3 [题解] 真性分流是指肺泡完全不通气但仍有血流,如肺不张、肺实变等,流经肺泡的血液完全未进行气体交换就进入动脉血,类似解剖性分流。
21. 为了解患者肺泡换气功能,给予100%氧,吸入15min,观察吸纯氧前后的PaO2,如 变化不大,属下列何种异常?
A.功能性分流
D.死腔样通气 B.解剖性分流
E.通气障碍 C.弥散障碍 [答案] B [题解] 肺内存在弥散障碍、功能性分流或V/Q失调,在吸入纯氧15min后,PaO2均有不同程度升高,而在解剖性分流,因有静脉血通过肺内动-静脉交通支直接进入动脉血,因此PaO2变化不大,应用此法可鉴别功能性分流和解剖性分流。23. ARDS发生呼吸衰竭主要机制是
A.通透性肺水肿
D.死腔样通气
B.肺不张
E.J感受器刺激呼吸窘迫 C.肺泡通气血流比例失调 [答案] C [题解] 在呼吸衰竭发病机制中单纯通气不足,单纯弥散障碍,单纯肺内分流增加或单纯死腔增加的情况较少,往往是几个因素同时存在或相继发生作用。在ARDS时,既有肺不张引起的气道阻塞,和炎性介质引起的支气管痉挛导致的肺内分流,也有肺内微血栓形成和肺血管收缩引起的死腔样通气,故肺泡通气血流比例失调为ARDS病人发生呼吸衰竭的主要机制。
24. ARDS病人通常不发生Ⅱ型呼吸衰竭,这是由于
A.通透性肺水肿
D.肺内功能性分流 B.死腔样通气
E.肺内真性分流 C.J感受器刺激 [答案] C [题解]
ARDS病人主要由于肺泡毛细血管的损伤和炎症介质的作用,致肺弥散性功能障碍。肺弥散功能障碍及肺内分流和死腔样通气均使PaO2降低。病人由于PaO2降低对血管化学感受器刺激,和肺充血、水肿对肺泡毛细血管旁J感受器刺激使呼吸运动加深加快,导致呼吸窘迫和PaCO2降低。因此ARDS病人通常不发生Ⅱ型呼吸衰竭。
-27.某呼吸衰竭患者血气分析结果:血pH 7.02,PaCO260mmHg,PaO237.5mmHg,HCO315mmol/L,问并发何种酸碱平衡紊乱?
A.急性呼吸性酸中毒
B.慢性呼吸性酸中毒
C.急性呼吸性酸中毒合并代谢性酸中毒 D.代谢性酸中毒
E.慢性呼吸性酸中毒合并代谢性酸中毒 [答案] C
-[题解] 急性呼吸性酸中毒时,PaCO2每升高10mmHg时,血浆[HCO3]应升高
-0.7~1mmol/L。本病例PaCO2升至60mmHg,应使血浆[HCO3]升至26mmol/L,现仅为15mmol/L,表示存在急性呼吸性酸中毒合并代谢性酸中毒。28.急性呼吸窘迫综合征中下列哪一项不存在?
A.胸廓和肺顺应性降低 B.×线检查肺纹理增加,斑片状阴影出现 C.进行性呼吸困难,呼吸频率每分钟20次以上 D.顽固性低氧血症
E.吸纯氧15min后PaO2低于350mmHg [答案] E [题解] ARDS时,肺内有功能性分流存在,吸纯氧15min后PaO2可提高至350mmHg以上。其余各项在ARDS中均存在。
29.急性呼吸窘迫综合征时形成肺水肿的主要机制是
A.肺微血管内静水压升高
D.血浆体渗透压降低
B.肺血管收缩致肺动脉压升高 E.肺泡-毛细血管膜损伤而通透性升高 C.肺淋巴回流障碍 [答案] E [题解] ARDS时,肺泡-毛细血管膜通透性升高,产生通透性肺水肿,水肿液中蛋白质含量丰富,患者肺动脉楔压不高,说明主要不是压力性肺水肿。33. 肺源性心脏病的主要发病机制是
A.血液粘度增高
B.肺小血管管壁增厚、管腔狭窄 C.缺氧和酸中毒使肺小动脉收缩
D.用力吸气使胸内压降低增加右心收缩负荷 E.用力呼气使胸内压升高减弱右心舒张功能 [答案] C
+[题解] 肺泡缺氧和CO2潴留所致H浓度增高均可引起肺小动脉收缩,使肺动脉压升高而增加右心后负荷,这是产生肺源性心脏病的主要机制。34. 呼吸衰竭导致肺性脑病发生的主要作用是
A.缺氧使脑血管扩张
B.缺氧使细胞内ATP生成减少 C.缺氧使血管壁通透性升高 D.缺氧使细胞内酸中毒
E.CO2分压升高使脑血流量增加和脑细胞酸中毒 [答案] E [题解] 呼吸衰竭所致肺性脑病发生机制中,PaCO2升高的作用大于PaO2降低的作用。PaCO2升高10mmHg可使脑血流量增加50%使脑血管扩张因血液中HCO3-不易通过血脑屏障进入脑脊液,故脑脊液pH值比血液更低。神经细胞内酸中毒使脑电活动发生障碍、神经细胞发生损伤。
35. 呼吸衰竭引起肺动脉高压的主要机制是
A.血液粘滞性增高
D.外周血管扩张血液回流增加 B.缺氧所致血量增多
E.肺小动脉壁增厚 C.肺泡气氧分压降低引起肺血管收缩
[答案] C [题解] 呼吸衰竭引起肺动脉高压的主要机制是肺泡气氧分压降低引起肺血管收缩,其余因素如肺小动脉壁增厚、血量增多和血液粘滞性增高也参与。37. 严重Ⅱ型呼吸衰竭病人宜低浓度氧疗这是由于
A.PaO2低于60mmHg(1mmHg=0.133kPa)对化学感受器作用才明显 B.PaO2为30mmHg时肺通气量最大
C.PaCO2超过80mmHg时呼吸运动主要靠低氧刺激 D.缺氧对呼吸中枢抑制作用大于反射兴奋作用 E.低浓度氧疗能增强呼吸动力 [答案] C [题解]
PaCO2升高主要作用于中枢化学感受器。当严重Ⅱ型呼衰PaCO2超过80mmHg时,反而抑制呼吸中枢。此时呼吸运动主要靠动脉血低氧分压对血管化学感受器的刺激得以维持。在这种情况下,只能低浓度氧(24-30%氧),以免PaCO2突然升高后反而抑制呼吸,使高碳酸血症更加重,病情恶化。
38.胸内中央气道阻塞可发生:(0.387,0.358,03临床)
A、呼气性呼吸困难
B、吸气性呼吸困难
C、吸气呼气同等困难
D、吸气呼气均无困难
E、阵发性呼吸困难 [答案] A [题解]
胸内中央气道阻塞可发生呼气性呼吸困难
39.一般情况下,下列哪项血气变化不会出现在单纯肺弥散障碍时?(0.366,0.238,03临床)A、PaO2 降低
B、PaCO2降低
C、PaO2 降低伴PaCO2升高
D、PaCO2正常
E、PaO2 降低伴PaCO2正常 [答案] C
[题解]
单纯肺弥散障碍时不伴PaCO2升高
二、名词解释题
1.呼吸衰竭(respiratory failure)
[答案] 指外呼吸功能严重障碍,以致成年人在海平面条件下静息时,PaO2<8.0kPa(60mmHg)和(或)PaCO2>6.67kPa(50mmHg),出现缺氧和(或)CO2潴溜的一系列临床表现。
2.限制性通气不足(restrictive hypoventilation)
[答案] 指吸气时肺泡扩张受限制所引起的肺泡通气不足。常见原因有呼吸肌活动障碍、胸廓和肺的顺应性降低、胸腔积液或积气等。3.阻塞性通气不足(obstructive hypoventilation)
[答案] 指由气道狭窄或阻塞所致的通气障碍,常见原因有气道炎症、痉挛、水肿和肿瘤等。
4.肺泡通气与血流比例失调(ventilation-perfusion imbalance)
[答案] 表现为部分肺泡通气不足而血流正常,使VA/Q值低于正常,出现功能性分流;部分肺泡血流不足而通气正常使VA/Q高于正常,出现死腔样通气。以上两者均严重影响肺换气功能。
5.功能性分流(functional shunt)
[答案] 部分肺泡因病变而通气减少,而流经这部分肺泡的静脉血未经充分动脉化而掺入动脉血内,这种情况类似动-静脉短路,故称功能性分流,又称静脉血掺杂,此时VA/Q值低于正常。
6.死腔样通气(dead-space like ventilation)
[答案] 部分肺泡血流因血管病变成栓塞而减少,患部肺泡血流少而通气多,这部分肺泡通气不能被充分利用,称为死腔样通气,此时VA/Q值高于正常。7.真正分流(true shunt)
[答案] 部分肺泡完全失去通气功能但仍有血流,流经此处的血液完全未经气体交换而掺入动脉血类似解剖性分流,称为真正分流。
8.急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome, ARDS)
[答案] 是由急性肺泡-毛细血管膜损伤引起的一种肺功能衰竭,类似Ⅰ型呼吸衰竭。化学性因素(如毒气)、物理性因素(如放射性损伤)、生物性因素(如败血症)和一些全身性病理过程(如休克)均可引起ARDS。
9.肺性脑病(pulmonary encephalopathy)
[答案] 由呼吸衰竭引起的脑功能障碍称为肺性脑病,其基本发病机制是缺氧、高碳酸血症和酸中毒对脑血管和脑细胞的损伤作用,它们使脑血管扩张、脑血流增多、脑血管通透性升高,脑细胞水肿,脑细胞电活动障碍和溶酶体酶释放而引起神经细胞和神经组织的损伤。10.肺源性心脏病(Cor pulmonale)
[答案] 呼吸衰竭累及心脏,主要引起右心肥大与衰竭,称之为肺源性心脏病。
三、简答题
1.根据血气变化,呼吸衰竭分哪几种类型?
[答题要点] 根据PaCO2有无升高,可将呼吸衰竭分为低氧血症型(Ⅰ型)和高碳酸血症型(Ⅱ型)4.患者因肺癌作肺叶切除手术,当切除1/2肺叶后,患者能否存活?
[答题要点] 正常成人肺泡表面积约为80m2,静息时参与换气的面积约为35m2,只有当肺泡膜面积减少一半以上时才会发生换气障碍。患者因肺癌切除1/2肺叶后,虽然已丧失劳动能力,但尚能维持生存。
5.为什么弥散障碍时血气变化有PaO2降低而无PaCO2升高?
[答题要点] CO2虽然分子量比O2大,但在水中的溶解度O2大24倍,CO2的弥散系数比O2大20倍,弥散速度比O2大1倍,因而血液中CO2能较快、较易地弥散入肺泡,使PaCO2与PACO2很快达成平衡,故如病人肺泡通气量正常,则PaCO2可正常,而PaO2降低。5.对Ⅰ型呼衰与Ⅱ型呼衰在氧疗方法上有何不同?为什么?
[答题要点] Ⅰ型呼衰因只有缺氧而无CO2潴留,故可吸入较高浓度(30%-50%)的氧。Ⅱ型呼衰,既有缺氧又有CO2潴留,此时患者呼吸刺激来自缺氧,CO2因浓度过高已不起刺激呼吸作用,但如氧疗时给予氧浓度较高,可去除原来存在的缺氧刺激而产生呼吸停止,故一般宜吸较低浓度(<30%)的氧,如由鼻管给氧,氧流速为1-2L/min即可使给氧浓度达25%-29%,此称为低流量持续给氧。
四、论述题
1.试述肺通气障碍的类型和原因(0.584,0.669,03临床)
[答题要点] 肺通气障碍有限制性通气不足和阻塞性通气不足两种类型。前者的原因有呼吸肌活动障碍、胸廓和肺的顺应性降低、胸腔积液和气胸;后者的原因有气道狭窄或阻塞,多因气道痉挛、炎症、异物或肿瘤所致。
3.产生肺内气体弥散障碍的原因有哪些?血气变化如何?
[答题要点] 原因是①肺泡膜面积减少,见于肺不张、肺实变;②肺泡膜厚度增加,见于肺间质性水肿、肺泡透明膜形成和肺纤维化等。弥散障碍时,因CO2的弥散能系数比O2大20倍,如无伴发通气障碍,只有缺氧,即PaO2降低,而无CO2潴留,即无PaCO2升高。4.在肺泡通气与血流比例失调中,造成VA/Q变化的原因有哪些?对机体有什么影响?
[答题要点] 造成VA/Q降低的原因为肺水肿、肺纤维化所致的限制性通气障碍和支气管哮喘、慢性支气管炎、阻塞性肺气肿所致的阻塞性通气障碍,因肺泡通气量(VA)减少而使VA/Q下降,使流经通气不足的肺泡的血液未很好地氧合而入动脉血内,造成功能性分流。造成VA/Q升高的原因为肺动脉栓塞、肺血管收缩和微血栓形成等,因肺血流量(Q)减少而使VA/Q升高,因患部肺泡血流少而通气正常,肺泡通气不能被充分利用,造成死腔样通气。功能性分流可由正常时的3%上升至30%-50%,死腔样通气可由正常时的30%上升至60%-70%,均严重影响换气功能,导致机体缺氧,产生缺氧性病理变化。5.急性呼吸窘迫综合征的发病机制如何?
[答题要点] ARDS的发病机制是:①致病因子使中性粒细胞激活和聚集,释放氧自由基、炎症介质、蛋白酶等,直接或间接使肺泡-毛细血管膜损伤,通透性升高;②致病因子使血小板激活、聚集,形成微血栓,也可使肺泡-毛细血管膜损伤、通透性升高。以上导致各种肺部病变包括肺水肿、肺出血、肺透明膜形成、肺不张等,引起低氧血症。7.试述肺性脑病的发生机制
[答题要点] 呼吸衰竭患者有PaO2降低和(或)PaCO2升高,在肺性脑病发生中PaCO2升高的作用大于PaO2降低的作用,其发病机制主要是:①缺氧和酸中毒对脑血管作用,使脑血管扩张、脑血流量增加和脑水肿形成;②缺氧和酸中毒对脑细胞的作用,使脑电波变慢,γ-氨基丁酸生成增多及溶酶体酶释放,引起神经细胞功能抑制和神经细胞损伤。11.何谓功能性分流和真性分流,它们如何鉴别?
[答题要点] 部分肺泡通气不足,由于病变引起肺泡通气障碍分布不均匀,病变重的部分肺泡通气明显减少,而血流未相应减少,使VA/Q显著降低,以致流经这部分肺泡的静脉血,未经充分动脉化便掺入动脉血内。这种情况类似动-静脉短路故称为功能性分流。
解剖分流的血液完全未经气体交换过程,称真性分流,肺严重病变如大面积肺实变,肺不张使该部分肺泡完全失去通气功能,但仍有血流,流经的血液完全未进行气体交换便掺入动脉血,类似解剖分流,也称真性分流。故功能性分流是由于VA/Q。显著降低,而真性分流是流经该部的血液完全未进行气体交换。因而可用纯氧的吸入提高功能性分流的PaO2,而对真性分流的PaO2则无明显作用,用这种方法,鉴别功能性分流与真性分流。
五、判断题:
1.呼吸功能不全就是指由于呼吸功能严重障碍导致的临床病理过程。()2.海平面情况下将PaO2低于8kPa(60mmHg),PaCO2高于6.67kPa(50mmHg)作为判断呼吸衰竭的标准。()3.肺换气功能障碍就是指气体弥散障碍。
4.影响呼吸道阻力以外的因素引起的通气障碍都称为限制性通气不足。()5.弥散障碍可导致PaO2降低且CO2增高。()6.由于肺叶的切除,患者在静息状态下就会由于气体交换不充分而发生低氧血症。()7.肺泡通气与血流比例失调时可通过健肺的代偿使PaO2和PaCO2维持在正常水平。()8.功能性分流就好比解剖分流,血液没有气体交换。()9.外呼吸功能障碍可引起呼吸性酸中毒,也可引起呼吸性碱中毒。()10.在缺氧情况下,机体会代偿性加强呼吸运动引起深快呼吸。()11.针对呼吸衰竭的低氧血症,吸人纯氧是非常有效的治疗措施。()12.气道异物可引起阻塞性通气不足。()(04护本、检验,易而无区别,0.0122,0.151)13.全肺通气量减少会引起低碳酸血症。()14.麻醉药过量可引起通气功能障碍。()15.气道异物可引起限制性通气不足。()16.颅脑损伤可引起阻塞性通气不足。()
17.肺性脑病的发生与高碳酸血症及低氧血症有关。(04药学,难度适中,无区别0.071,修改为:肺性脑病的发生只与高碳酸血症有关。)
答案:
1.(×)呼吸功能不全的病因特指外呼吸功能障碍,不包括内呼吸和气体运输功能障碍导致的病理过程。
2.(√)海平面情况都可采用此标准,海平面以外情况可采用呼吸衰竭指数指标。
3.(×)肺换气功能障碍除弥散障碍外还应包括肺泡通气与血流比例失调以及解剖分流增加。
4.(√)影响呼吸道阻力的因素引起的通气障碍称为阻塞性通气不足,其他影响因素导致 的都是限制性通气不足。
5.(×)通常CO2弥散速度比O2约大一倍,因而血液中的CO2能较快地弥散人肺泡,只要病人肺泡通气量正常,则PaCO2正常。故弥散障碍只引起PaO2下降。
6.(×)虽然弥散面积减少,一般在静息状态下气体交换仍能在正常接触时间(0.75s)内达到血气与肺泡气的平衡,只有在体力负荷增加时血流和肺泡接触时间过短才会发生低氧血症。
7.(×)健肺的代偿作用是有限的,由于氧离曲线的特点决定了流经健肺肺泡的血液PaO2虽异常增高,但氧含量增加却很少,与病肺血液混合后PaO2仍然是降低的;PaCO2可以正常或降低。
8.(×)功能性分流与解剖分流的区别在于前者血液有部分气体交换但交换不充分,而后者血液完全没有气体交换,两者是不同的。
9.(√)Ⅱ型呼吸衰竭时大量二氧化碳潴留可引起呼吸性酸中毒;Ⅰ型呼吸衰竭的病人缺氧会引起肺过度通气,使碳酸排出过多,可发生呼吸性碱中毒。
10.(×)缺氧时PaO2下降通过外周化学感受器可反射性增强呼吸运动,但缺氧对呼吸中枢有直接抑制作用,当PaO2低于4kPa(30mmHg)时此作用大于反射性兴奋作用而使呼吸抑制。
11.(×)I型呼吸衰竭可吸人50%以下较高浓度氧;Ⅱ型呼吸衰竭宜吸入30%左右较低浓度氧,以免抑制呼吸中枢而加重高碳酸血症。
12.(√)气道异物可引起阻塞性通气不足。13.(√)全肺通气量减少会引起低碳酸血症。14.(√)麻醉药过量可引起通气功能障碍。15.(×)气道异物可引起阻塞性通气不足。16.(×)颅脑损伤可引起限制性通气不足。
17.(×)肺性脑病的发生与高碳酸血症及低氧血症都有关。
六、分析题
1.某特发性肺间质纤维化患者,男,33岁,因气短入院。体检:体温 36.5℃,心率 104次/分,呼吸60次/分。呼吸急促,紫绀,两肺底有细湿罗音。肺活量 1000ml。血气分析:PaO2 58mmHg,PaCO2 32.5mmHg,pH 7.49。
问:(1)该病人发生了哪型呼吸衰竭,机制如何?
(2)病人为什么发生呼吸困难? 答案:
(1)该病人发生了I型呼吸衰竭。主要机制是部分肺泡限制性通气不足,弥散障碍和通气血流比例失调。
(2)肺顺应性降低,牵张感受器或肺泡毛细血管旁感受器受刺激而反射性引起呼吸运动变浅变快。
2.患者,男性,58岁。因反复咳喘13年,双下肢水肿两年,近两天加重。
患者于13年前因感冒、发热,出现咳喘,开始少量白色痰,后变黄痰,经治疗好转,但每于冬春季节或气候突变,而反复发作,夏天较好,一直参加农业劳动,但上述症状逐年加重。1997年以来发作较频,劳累后感心悸、气促,休息后好转。近两年来出现双下肢水肿、腹胀。患者一直在基层医院给予中西医药治疗,症状稍有改善,但平时有轻度咳喘;咳白色黏痰,夜间较重,多于早晨4~5点出现喘息,因感冒、发热、黄痰、咳喘加重、食纳差、少尿而入院。体格检查:体温36度,脉搏116次/分,呼吸26次/分,神志清,发育正常,营养欠佳,自动体位。呼吸稍促,呼气明显延长,口唇轻度发绀伴颜面水肿,面色黄,舌质淡,苔厚腻干,颈静脉怒张,肝—颈静脉回流征(+)。胸廓前后径增宽,肋间隙增宽,10 叩诊呈过清音,肺肝界于右第6肋间,双肺可闻及干湿罗音。心尖搏动不明显,剑突年可见心脏搏动,心界无明显增大,心音弱,各瓣膜无
明显杂音,心率116次/分,可闻期前收缩.腹平软,右上腹压痛明显,肝大肋下2.5cm,脾未触及,移动性浊音(+)。脊拄四肢无畸形,双肾区无叩痛,双下肢凹陷性水肿(++)。
129实验宣检查:RBC5.6 × 10/L,HBl6.5g/L,WBC9.8×10/L,中性粒细胞75%,-淋巴细胞25%. PaO2 50mmHg,PaCO2 56mmHg,HCO3 27.3mmol/L,SB20.5mmol/L,pH7.25。
+肝功能正常,血清总蛋白 37g/L,白蛋白24g/L,球蛋白13g/L。血Na 142mmol/L,血-+C1101mmol/L,血K5.8mmol/L。
辅助检查:心电图检查:P波高尖,顺钟向转位,右室肥厚,心肌劳损,多源性期前收缩。X线检查:肺动脉段突出,右空弓增大,肺野透过度增强,肺门部纹理增粗。
治疗,入院后经抗感染、祛痰、利尿、强心等治疗,病情好转。思考题: 1.病程演变过程。
2.病人呼吸功能状态及发生机制。3.病人心脏功能状态及发生机制。
4,病人气促、发绀、水肿的发生机制。[答题要点] 病程演变过程:急性支气管炎,慢性支气管炎,肺气肿
呼吸功能状态及发生机制:呼吸衰竭。支气管炎伴肺气肿导致通气功能障碍是主要机制。具体机制包括(1)阻塞性通气障碍(2)限制性通气障碍(3)弥散障碍(4)肺泡通气与血流比例失调
心脏功能状态及发生机制:肺源性心脏病,机制见教材 气促、发绀、水肿的发生机制:见教材
3.男性患者,63岁。20年来咳嗽、咳痰,冬季气喘、心悸,近日加重而急诊入院。次日气喘加重,严重呼吸困难,球结膜明显充血、水肿,颜面、口唇重度紫绀,呻吟不止。白班医生曾给予氨茶碱、地塞米松、可拉明等药物治疗,病情不见好转,夜间值班医生查房后,给予低流量持续吸氧,三小时后病情仍无改善,且更加烦躁,大声喧哗,不配合治疗,值班医生感到束手无策,后请示上级医生,口头吩咐给予肌肉注射苯巴比妥,病人安静入眠。第二天清晨发现病人心跳、呼吸停止、瞳孔散大、固定。复苏未成功。
问1患者出现的最主要病理过程可能是什么?发生机制如何?2病人出现烦躁的原因可能是什么?3为什么肌肉注射苯巴比妥后病人病情恶化并导致死亡? [答题要点] 1.最主要病理过程可能是:呼吸衰竭。支气管炎伴肺气肿导致通气功能障碍是主要机制。具体机制包括(1)阻塞性通气障碍(2)限制性通气障碍(3)弥散障碍(4)肺泡通气与血流比例失调
2.病人出现烦躁的原因可能是发生了肺性脑病
3.肌肉注射苯巴比妥后使病人呼吸中枢抑制,加重二氧化碳潴留,导致病人病情恶化。病例4.48岁,男,因气促、神志模糊送来急诊
活动时呼吸困难已数年,夜间有时感觉憋气,近来活动减少,医生说他右心扩大和高血压,用过利尿剂和强心药。数次急诊为“支气管炎和肺气肿”吸入平喘药,一天吸烟一包已20年,一向稍胖,近6个月长40磅。
检查: 肥胖、神志恍惚、反应迟钝、不回答问题,无发热,脉搏110,血压 170/110mmHg,呼吸18,打磕睡时偶闻鼾声,肺散在哮鸣音、心音弱,颈静脉怒张,外周水肿。动脉血PaO2 50、PaCO2 65、pH 7.33,HCT 49% ,WBC计数分类正常, X光肺野清晰,心脏大,肌酐2.6mg/dl(1-2),BUN 65mg/dl(9-20)。
经吸氧,用平喘药,作气管插管等治疗后送ICU。因发作性呼吸暂停伴血氧降低, 行机械通气。超声心动图见右心肥大与扩大,室间隔运动减弱。肺动脉收缩压70mmHg。在ICU头二天尿增多,BUN及肌酐下降。第三天清醒能正常回答问题。第4天拔去插管,用多导睡眠图测得入睡数分钟出现阻塞性和中枢性呼吸暂停,约每小时30次,最长停38s(15s),SaO2常降至58%。持续正压通气可解除阻塞,中枢性呼吸暂停和低氧血症仍存在。再增加吸氧则消除低氧血症。转入普通病房及回家后,每晚仍用持续正压通气和氧疗, 神经症状改善,继续尿多、体重下降。三个月后超声心动图右心已缩小,室间隔运动正常,肺动脉压45/20mmHg。
问题:
1、病人患什么病?诊断依据?
2、有无呼衰?发生机制?
3、病人肺动脉高压发生机制如何?
4、有无心衰?发生机制如何?
5、神志恍惚机制如何? [答题要点] 1.病人患睡眠呼吸暂停综合征。
2.有呼吸衰竭。睡眠呼吸暂停导致通气功能障碍是主要机制。3.见教材。
4.有心衰,机制见教材。
建筑呼吸功能设计 篇6
关键词 小儿 肺功能受损 肺炎 呼吸功能训练
肺炎是小儿常见的呼吸道疾病,多发于冬春季节,由于小儿的呼吸系统的特点,发生肺炎后,渗出物较多,常规治疗后,临床症状缓解,但是气道与肺功能仍需进一步修复,因此,加强对小儿肺功能受损肺炎呼吸功能训练至关重要,下面就如何加强呼吸功能训练进行探讨。
資料与方法
2011年2月~2012年3月收治中度肺功能受损肺炎患儿82例,随机分成对照组和观察组各41例,观察组男25例(610%),女16例(390%),男女之比156:1,年龄6~13岁,平均98岁;对照组男24例(585%),女17例(415%),男女之比141:1,年龄7~12岁,平均101岁。两组在性别、年龄等方面无显著性差异。
肺功能判断标准[1]:以1秒用力呼气量(FEV1)与正常预测值的百分比作为判断标准,FEV1>85%为肺功能正常;70%<FEV1≤85%为肺功能轻度障碍;50%<FEV1≤70%为肺功能中度障碍;FEV1≤50%为肺功能严重障碍[2]。
干预方法:对照组采用常规治疗、护理;观察组采用常规治疗、护理及呼吸功能训练[3]。观察组患儿住院期间,通过示范讲解教会患儿与家长吹气球和抱枕咳嗽法,将吹气球练习3分钟、咳嗽训练5分钟作为1个呼吸训练标准。①吹气球法:向患儿统一发放厚薄、大小相同的气球(容量500ml左右),演示吹气球方法,即先深吸气,然后含住气球进气口,尽力把肺内气体吹入气球内,直到吹不出气时为止,每天练习3分钟。②抱枕咳嗽法:嘱患儿抱枕,先缓慢吸气,同时上身向前倾,咳嗽时将腹肌收缩,腹壁内收,1次吸气,连续咳3声,停止咳嗽,缩唇将余气尽量呼出;再缓慢吸气,或平静呼吸片刻,准备再次咳嗽,每次持续5分钟。此方法避免餐后或饮水后进行,以免引起恶心和食物反流。③呼吸体操:包括上肢扩胸、提臂呼吸、上臂旋转、上步展臂、“啊”音呼吸、3步出拳、前推后拉、下蹲呼吸、腹背呼吸等。
结 果
两组患儿2周、4周时肺功能恢复情况比较:观察组治疗2周正常35例,治疗4周正常38例(927%),治疗2周与治疗4周比较差异有显著性(P<005),对照组治疗2周正常25例(610%),治疗4周36例(878%),治疗2周与治疗4周比较差异有显著性(P<005),两组比较也差异有显著性(P<005),见表1。
讨 论
呼吸功能训练可减少肺炎患儿并发症的发生:小儿由于气管、支气管管道狭窄、纤毛运动差、肺泡数少等特点,易被痰液阻塞诱发肺炎。而且,由于小儿代谢比成人快,体液丢失多,使痰液更加黏稠[5,6],再加上多数患儿不会有效咳痰,进一步减少了气体交换的面积,加重缺氧、二氧化碳潴留,从而导致一系列并发症的发生等[7]。吹气球法是呼吸功能训练中人工阻力呼吸的一种有效方法,可使肺内压增高,肺内空气向低压的支气管挤压,促使不张的肺得以复张,在肺自主膨胀的同时,加大胸腔内压力,使胸腔内压力由负压变为正压,从而排出胸腔内残留气体,进一步促使肺复张[8~10]。
呼吸功能训练可缩短肺炎患儿肺功能的恢复时间,肺炎患儿肺功能的康复是一个缓慢和循序渐进的过程。呼吸体操不仅可以增强胸廓的活动,协调各种呼吸肌的功能,还可以增加肺活量和吸氧量,并通过影响神经、循环、消化等系统的功能,改善全身状况,从而促进肺功能的康复。呼吸功能训练降低了肺部疾病的复发率:肺功能受损后的肺炎患儿出院后由于肺部弹力纤维组织功能未恢复,且小儿肺黏膜血管丰富,黏液腺分泌不足,使纤毛运动差,不能有效地排除微生物,较易导致感染。因此,患儿在出院后再次发生呼吸系统疾病的病例较多。国外已有研究表明,呼吸功能训练是肺康复治疗中的一种,它可缓解肺受损疾病患者的呼吸困难,增加呼吸肌的运动能力,纠正低氧血症,改善肺功能,减少肺部疾病的发生,提高生活质量对肺功能受损肺炎患儿提供呼吸功能训练应严格掌握其方法、频率和时间,护士应有效指导和督促患儿严格按照呼吸训练计划进行训练,避免因方法不到位、频率不够和时间缩短等因素影响训练效果。
本组研究结果显示,观察组治疗2周正常35例,治疗4周正常38例(927%),治疗2周与治疗4周比较差异有显著性(P<005),对照组治疗2周正常25例(610%),治疗4周36例(878%),治疗2周与治疗4周比较差异有显著性(P<005),两组比较也差异有显著性(P<005)。因此,小儿肺功能受损肺炎呼吸功能训练可以有效缩短其肺功能的康复时间,减少并发症的发生,提高治疗效果有着积极的作用,临床可以广泛应用。
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给水厂建筑功能设计探讨 篇7
水厂有特定的工艺流程, 由此产生的建 (构) 筑物的体量、形式、相对位置就成为水厂建筑设计的先决条件, 这给水厂建筑群体空间的形成带来了困难。
水厂建筑设计必须重视工艺建 (构) 筑物的核心作用, 其所占空间最多, 是全厂建筑群体不可分割的成份。
1 工程概况
某水厂位于山西某地, 设计规模9万m3/d, 一期规模7.5万m3/d, 二期工程1.5万m3/d。厂址位于县城北部山头上, 水厂建筑物主要有:生产构筑物有配水车间、工业净水车间、工业清水池、工业送水泵房及变配电室、生活净水车间、生活清水池、生活送水泵房、污泥浓缩车间、脱水机房、加药间、加氯间、应急加药间;附属构筑物主要有机修间及仓库、车库、食堂及浴室、锅炉房、传达室、综合楼。
2 总图布置
总平面布置在充分考虑厂区的功能分区、人流车流的合理布置上, 把生产区布置在厂区的北部, 厂前区布置在厂区的南部。厂区的最北侧为二期预留生活净水用地。主入口布置在厂区的南侧, 主要为行政办公人员使用;次入口布置在厂区西侧 (污泥脱水车间附近) , 主要为生产区车辆服务。
本工程生产区建 (构) 筑物的布置本着减少日后运营成本和工艺流程优先的原则, 依照国家对水处理厂用地的各项规定, 在方便生产的前提下, 充分结合自然地形合理分区, 布置各项建 (构) 筑物。
厂前区大门及门卫布置在厂区南侧;综合楼和食堂布置在大门对面, 综合楼前边布置一个弧形花坛, 作为净水厂的主要形象景观, 使厂区的整体形象更具亲和力。车库和机修及仓库布置在厂区的西南部分, 便捷地联系生产区和厂前区。生产区和厂前区既有明确的分割, 又有方便的联系, 形成和谐统一的整体。
3 建筑设计特点
3.1 建筑设计
建筑专业在可行性研究之初就介入工作, 深入了解工艺特性和现场条件, 主动配合工艺选择厂址和区划场地, 以求把厂址选得临近道路, 利于展示水厂面貌。该水厂厂址位于大梁水库南侧。该地块地势西北高, 东向及南向较低。场地落差较大, 最大处达12m。工艺专业在总图布置时, 充分利用有利的地形条件, 将沉淀池、滤池、清水池依地形由高向低布置, 以降低运行成本, 既充分适应工艺、节省资金, 又能为建筑创作提供有利条件。
作为新城的风景之一, 整个水厂的立面效果尤其重要。我们对建筑的造型处理和功能设置作了详细的思考并作了多方案的推敲选择, 充分考虑了各方面的利弊因素和人的视觉感受。首先, 对大体量水处理构筑物, 如生活净水车间、工业净水车间, 我们采用突出其自然水平外形的方法, 用水平色带划分成尺度相近面, 并形成一种韵律, 充分展示其体量的超长美, 以避免产生单调乏味的视觉感受。
对于小体量的附属建 (构) 筑物, 如加药间、加氯间、配水车间我们则采取自由灵活的平面布局形成组团, 用围合和虚实变化形成错落有致的立体造型和空间界面, 使其与大体量的构筑物取得视觉平衡。
其次, 就建筑单体来说, 尺度的把握、窗型的变化、色彩、质感、虚实、线形的对比以及细部构造的处理等, 成了这次设计考虑的重点。在此次设计中我们利用开间以及体型的高低自由变化, 采取水平与垂直分隔相结合的方法, 通过窗、洞的有机组合, 扩大或缩小视觉尺度, 以达到视觉平衡 (见图1) 。
立面上统一采用灰色的陶土饰面砖和白色涂料的有机结合, 营造出一个既有朔州地区传统建筑风格, 又有江南水乡韵味的现代化净水厂。
3.2 绿化设计
为更好地烘托环境, 体现建筑美, 自然美, 营造出景色优美的生产办公、生活环境, 厂区周围布置绿化防护隔离带, 利用大量乔木和灌木相间布置, 尽可能有效地净化空气, 隔绝噪声, 尽可能减少对周边用地的影响。在场地内除建筑物及道路广场用地外, 结合地形、地貌广植绿色。适量搭配园林硬地, 以乔、灌、草相结合的手法, 使多种乔木与草坪、灌木, 在不同季节、不同时间, 形成不同色彩、不同造型的良好的生态环境, 并将厂内外景观相互交融, 相互渗透, 形成丰富完整、清新宜人的外部空间, 并运用树种的合理搭配, 各种乔木、灌木、草坪、花卉的有机组合, 形成多层次的空间、绿化环境以及随季节演变的色彩美。在绿树、鲜花、草地的衬托下, 使单调、呆板的工厂环境显得富有活力和艺术魅力。
在厂区主出入口道路上布置一系列花坛, 并利用景观道将厂前区的几个建筑物 (综合楼、食堂等) 串联起来, 在景观道路交叉点形成一小型广场, 四周植草, 中间硬铺地, 中心设置喷泉和体现水厂特点的雕塑, 成为水厂的主要景观 (见图2) 。绿色的草地映衬着粉墙黛瓦的建 (构) 筑物, 体现出江南园林建筑特色, 建筑与绿化和周围环境组成了一个完整的空间形象, 绿化丰富了建筑作品的表现力, 使人一进入厂区就能感受到现代工业的气息, 提高水厂建筑的可观赏性。
3.3 室内设计
工业建筑内部环境的好坏, 直接关系到人的工作情绪和效率的高低, 以及设备运转的安全性和稳定性。针对水厂建筑和当地的气候特点, 我们主要采取了保温降噪措施:厂区建筑均采用加气混凝土砌块砌筑, 对噪声污染严重的取水泵房、反冲洗泵房、送水泵房, 除采用双门、双窗隔音外, 还采用吸音墙面, 进一步减少噪声对周围环境的影响。对于水厂建筑物则严格按照国家公共建筑节能设计标准进行设计, 所有建筑屋面均采用挤塑聚苯板进行保温隔热, 建筑外墙均粘贴挤塑聚苯板进行保温。外门窗选用灰色彩钢窗, 玻璃选用 (6+12+6) 中空玻璃, 使人在一种非常舒适的环境下工作。整个水厂建筑造型力求简洁、别致, 与整个外部环境相协调, 注重建筑物的艺术性、互动性及建筑效果, 注重室内外空间的围合与渗透, 力求使空间呈现多层次、立体的特质建筑空间设计, 体现建筑的时代感, 运用建筑造型、体量、材质、色彩和细部处理等手法, 刻意创造出一种流动空间与通透空间。
通过若干内部空间的序列组合, 以及各个不同建筑物、构筑物所具有的一定范围、形状、大小、高低、色彩气氛等特征, 塑造外部空间环境。
4 结语
水厂建筑物设计时, 其空间的走向趋势是使厂区各个空间联络通融的途径, 组织建筑群时应开合适度, 使其形成走向趋势。
不单是厂前区, 全厂每一个局部空间都应有气势, 通过局部空间的相互联络通融成全厂群体空间总的气势, 这是形成统一群体的基本构架。
在具体设计时要在已选定方案的基础上, 以那些难以变动的建 (构) 筑物为出发点, 向外逐步拓展, 布置各类经过组合调整的建 (构) 筑物, 直至全厂每个角落, 同时也要对那些受工艺限制的建 (构) 筑物作出适当改动。
通过对该水厂的建筑设计, 深刻体会到在工业建筑设计中, 建筑师应充分理解当地的文化特点, 将工业建筑的特点、功能与地域、民族、文化、企业相结合, 发掘并塑造独特的企业形象, 丰富企业文化的内涵。在提高生产效率的同时体现以人为本, 符合当今人们所追求的“现代化”的环境意识, 也是传统文化演变过程中向“现代”靠拢, 与外来文化相结合, 创造出新型的现代化的市政建筑。
摘要:建筑设计是水厂设计的重要部分, 对于不同的地方, 具有不同的意义。结合山西某水厂建筑设计, 介绍了该水厂建筑功能设计的要点。
关键词:水厂,建筑功能,设计
参考文献
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建筑设计功能问题探讨 篇8
1 建筑的用途
功能首先表现为要满足使用要求, 任何空间必须从大小、形式、质量等方面满足一定的用途, 使人能够在其中实现行为。对不同的建筑类型考虑功能的程度也不同, 例如, 住宅、餐厅等因使用对象与使用者的行为比较简单, 对功能的考虑较容易。一栋建筑中的各个房间也因功能要求不同而有差别。以简单的住宅单元为例:一户住宅单元至少要包括供休息和生活起居用的卧室;接待客人和自家人娱乐的客厅;烹调做饭用的厨房;盥洗浴厕用的卫生间;供存放衣物用的贮藏间等。为了适应不同的使用要求, 这些房间无论在大小、形状、朝向和门窗设置上都应当各有不同的特点和形式。
从大小上看, 在这些房间中客厅和卧室相对大些, 这是因为人的主要活动都集中在这里, 厨房和卫生间则相对小一些。当然, 随着社会的发展这也会有变化, 现在的一些高档住宅也有很大的厨房和卫生间, 这也是由行为决定。一套低标准住宅和一栋豪华的高标准住宅, 其卧室的面积相差甚远, 他们对功能要求满足也不一样。
从形状上看, 卧室和客厅为了适合摆放家具和满足其中的使用要求, 房间的形状要具有较大的灵活性, 不宜过于狭长, 如果房间的长宽比超过2:1就不大好用了。厨房的要求相对低一些, 由于功能比较单一, 若烹调设备设置得巧妙, 狭长或形状不规则也可以满足使用要求。
还要考虑物理性能。首先, 从卫生的角度, 经常使用的客厅和卧室尽可能地设在南向, 而厨房、卫生间和楼梯间等房间可设在北向;卧室和客厅的开窗面积也应当大一些, 以利于获得充足的采光和通风。其他如厨房, 由于仅供个别人活动, 门和窗都可以相应地小一些, 但也要保证必要的通风和采光要求。至于卫生间的门和窗则可以更小, 满足最低限度的要求即可。此外, 还有采暖等方面的要求。
从以上的分析中可以看出:即使是功能最简单的住宅单元, 各房间就有很多的差别。这种差别就是从功能来的, 就一个房间而言, 如果它在大小、形状、性能等三个方面都能适合于功能要求, 它就能基本上满足人的行为需求, 应当说房间是适用的。对于各种其他类型的建筑, 在确定建筑规模、房间面积、房间形状和配置时, 也必须充分考虑使用功能的要求。不同的建筑功能在设计时是有不同的考虑的, 这在下面的章节以及以后的学习中会逐渐地深入。
以上是简单地从一个房间的用途的角度来分析建筑的功能性问题。
2 建筑的动线
使每个单一的房间分别适合于各自的功能要求, 仅仅是使建筑功能合理的第一步。因为建筑都是由几个、几十个、成百上千个房间组成的, 人在建筑中不可能把自己的活动限制在一个房间的范围之内, 房间之间是互相联系的。使用者从一个房间移动到另一房间或从室内移动到室外的路线, 在建筑术语上称为“动线”。
由于建筑物在功能上要满足人们在其中的活动, 如何使人们能在建筑物内外, 以及建筑物内各个空间中顺畅地流动, 是建筑功能的基本考虑之一。在一般情况下, 一幢建筑的主体部分空间组合形式和房间位置的安排, 基本上都是根据该建筑的主要使用者的行动路线决定的。按照合理的动线组织的空间关系是符合人的行为及活动的, 它能将建筑物内部以及建筑物内外的所有的空间合理地组织起来, 形成便于使用的空间, 最终的目标是要建造不但可用而且好用的建筑与城市环境。从另外一个方面说, 动线设计能够有效地引导人流方向, 使人感受空间的转换。比较好的实例是巴塞罗那展览馆德国馆。
动线合理是功能合理的一方面。要设计合理的动线, 必须把握行为的规律, 设计中要考虑大多数人行为的倾向性, 使行进的路线容易形成重复的轨迹, 有效地引导人的活动, 从而表现出动线的特征。例如, 人在建筑物人口处有停留的可能, 因此门厅处一般要留出足够的逗留空间;在建筑内转弯处容易形成人流交叉, 在空间设计上要有良好的导向性等。
总的来说, 我们需要认识到, 为了创造合理的动线, 一个建筑必须功能分区明确、交通路线清晰。一般情况下, 一幢建筑物的各个房间的性质和功能总会有一定的联系, 在组织空间时要全面地考虑各房间之间的功能联系, 按照功能联系组合房间, 必须根据建筑物的功能联系特点来选择与之相适应的空间组合形式。交通通常是进入建筑的路径以及建筑内部各房间的联系部分, 在功能分区合理的基础上, 清晰的交通要具有良好的导向性, 避免人流交叉, 避免设计造成的人流混乱。关于如何形成建筑与环境中的动线, 这是很复杂的问题, 设计手法也灵活多变, 我们将在今后建筑设计基础课以及建筑设计课程中陆续学习。
3 基地组织
此外, 建筑的功能问题还有与基地环境的配合与组织。建筑所处的环境不同, 做出来的设计是不同的, 水边与山边的设计绝不相同。就像我们如果设计一个家具, 必须考虑这样家具摆在什么样的房间里, 如果把一个躺椅放在办公室中那是极不合适的, 同样在客厅里摆一把老板椅也会显得很不协调。
建筑是人工的环境, 人工环境存在的基础是它与自然环境以及与其他人工环境的高度统一, 浑然一体。赖特的流水别墅就是因为它的宛若天成而至今为人称颂, 伍重的悉尼歌剧院也因为仿佛是海上本来就存在的一只大鸟而被沙利文选中。故宫之所以引人瞩目, 单体建筑的技术是一方面, 建筑群体所创造的辉煌气势恐怕更有影响力。针对不同的建筑要考虑朝向、风向及日照等因素, 充分利用地段的有利因素, 同时化解不利因素, 形成建筑与自然的和谐关系。任何建筑只有当它与环境融合在一起, 并和周围建筑共同组合成一个统一的有机体时, 才能充分地显示出它的价值和表现力总之, 建筑的功能组织是一个复杂的体系, 需要综合考虑多方面的因素。
结束语
设计作品时我们常常追求创新与变化, 但是任何创新和变化的前提是必须满足它的功能要求。设计作品必须满足一定的功能, 建筑设计与城市设计也首先要符合功能的要求。
参考文献
[1]王峥, 陈金京, 建筑设计[M].北京:科学出版社, 2007.[1]王峥, 陈金京, 建筑设计[M].北京:科学出版社, 2007.
【建筑呼吸功能设计】推荐阅读:
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