張 亮
(合肥工業(yè)大學 土木與水利工程學院,合肥 230009)
現(xiàn)代醫(yī)院建筑綠色理念的植入及策略研究
張 亮
(合肥工業(yè)大學 土木與水利工程學院,合肥 230009)
文章從現(xiàn)代綠色醫(yī)院建筑的設計理念、空間形態(tài)和多元化發(fā)展趨勢入手,分析其在人文及技術方面的綠色設計策略。指出現(xiàn)代綠色醫(yī)院建筑應遵循以人為本與自然性原則,體現(xiàn)本源設計及循證設計理念,以智能與數字化醫(yī)療服務為目標,最終成為規(guī)模合理、運作高效的可持續(xù)發(fā)展建筑;并且這些理念應體現(xiàn)在整個設計、建設及管理的全過程。
本源設計;循證設計;被動式節(jié)能;人性化
隨著現(xiàn)代醫(yī)療技術的不斷進步和人們對醫(yī)療服務及醫(yī)療環(huán)境的高標準要求,現(xiàn)代醫(yī)院的建設標準逐步提高,功能日趨復雜,建設規(guī)模也在不斷擴大,其年均能耗成為公共建筑中的耗能大戶之一。因此,向人性化、智能化、可持續(xù)的綠色醫(yī)院建筑轉型是未來醫(yī)院發(fā)展的必然趨勢。
現(xiàn)代醫(yī)院建筑具有復雜與多義的特征,體現(xiàn)出本源設計、循證設計及綠色設計三個基本的設計理念,具體闡釋如下:
1.本源設計理念
本源設計是建筑師或規(guī)劃師通過創(chuàng)造健康、宜人的環(huán)境來引導人們積極的生活態(tài)度和良好的生活方式,從根源上解決健康的問題,這是一種根本性的對健康環(huán)境的認知理念。綠色醫(yī)院設計應遵循“以病人為中心”的思想,其關懷的對象應包括患者、醫(yī)護人員、探視家屬在內的多方位人群,通過創(chuàng)造人性化的治愈環(huán)境,吸引、分散病人或家屬的注意力、降低焦慮,從而通過心理感受給病人帶來改變。
2.療愈環(huán)境循證設計理念
南丁格爾有句名言“醫(yī)院設施環(huán)境的第一需求應該是必須是對患者沒有任何危害因素環(huán)境下的治愈”。循證設計(Evidence-Based Design)是以實證研究為基礎,在循證醫(yī)學和環(huán)境心理學基礎上誕生的一種設計思想,強調運用科學的研究方法和統(tǒng)計數據來證實建筑與環(huán)境對健康影響,即建筑設計不僅要考量建筑的空間形態(tài),還要考量包括視覺環(huán)境、聲環(huán)境、觸覺環(huán)境、嗅覺環(huán)境等在內的可感知環(huán)境,還要探索患者和家屬的體驗和感受,并貫徹到物理環(huán)境設計中,并與醫(yī)院的運營機制相吻合,即“物理環(huán)境+患者感受”相結合。如關注房間的功能是否缺乏私密性或噪音過大;臥床病人是否被天花板上晃眼的燈光干擾;醫(yī)院導示系統(tǒng)是否明確等[1]。
3.綠色設計理念
《綠色醫(yī)院建筑評價標準》(GB/T 51153-2015)對“綠色醫(yī)院建筑”的定義是:在醫(yī)院建筑的全壽命周期內以及保證醫(yī)療流程的前提下,最大限度地節(jié)約資源(節(jié)地、節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材)、保護環(huán)境和減少污染,為病人和醫(yī)護工作者提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的醫(yī)院建筑[2]?!熬G色醫(yī)院建筑環(huán)境”是以患者、醫(yī)務人員及探視者需求為服務目標,由綠色醫(yī)院建筑室內外空間共同營造的聲、光、電磁、熱、空氣質量、水體、土壤等自然環(huán)境和人工環(huán)境。這些定義同時體現(xiàn)了本源設計和循證設計的理念及內涵。
綠色醫(yī)院的核心內涵包括降低醫(yī)院建筑全壽命周期的能耗,其具體方式有:第一,盡量保留并充分利用現(xiàn)有建筑場地周邊的自然條件,減少對環(huán)境的負面影響和破壞;第二,盡量采用耐久性及適應性強的材料,延長建筑物的整體使用壽命;第三,充分利用清潔、可再生的自然能源,例如太陽能、風能、水體資源、草地綠化等,降低環(huán)境污染,讓建筑變成一個自給自足的綠色循環(huán)系統(tǒng)。
對綠色醫(yī)院建筑的評價,適用于新建、擴建和改建綠色醫(yī)院建筑以及基礎設施,分為設計階段評價與運行階段評價。綠色醫(yī)院建筑評價指標體系包括:場地優(yōu)化與土地合理利用、節(jié)能與能源利用、節(jié)水與水資源利用、節(jié)材與材料資源利用、室內環(huán)境質量、運行管理六類指標。每類指標包括控制項和評分項,并統(tǒng)一設置創(chuàng)新類指標作為加分項??刂祈椀脑u定結果為滿足或不滿足;評分項和加分項的評定結果為分值。綠色醫(yī)院建筑分為一星級、二星級、三星級三個等級,三個等級均應滿足所有控制項的要求,且每類指標的評分項得分不應小于40分。三個等級的最低總得分分別為50分、60分、80分[2]。
1.建筑空間形態(tài)的整合集中化和適度分散化
縱觀醫(yī)院建筑空間形態(tài)的發(fā)展歷程,經歷了從分散到集中又到適度分散的演變,呈現(xiàn)出集中化與分散化交替發(fā)展、螺旋上升的發(fā)展模式。上世紀80年代改革開放以來,傳統(tǒng)醫(yī)院典型的“工”字形、“王”字形的分立式布局,已經不能滿足醫(yī)院發(fā)展的需要。為了節(jié)約土地,節(jié)省人力、物力及能源消耗,現(xiàn)代醫(yī)院建筑在規(guī)劃布局上相應縮短了流線,出現(xiàn)整合集中化的趨勢,出現(xiàn)了“高層病房樓”、“醫(yī)技綜合樓”為特征的老醫(yī)院擴建熱潮。但是,過度集中化也帶來許多負面效應:如醫(yī)院空間環(huán)境的緊張感和壓迫感加??;自然環(huán)境和活動場所缺乏;許多房間因缺乏自然采光與通風而大量使用空調,造成能源浪費等。
因此,現(xiàn)代醫(yī)院的建筑布局要求做適度分散化處理,這不是簡單的單體分散布局及分區(qū)方式,而是結合現(xiàn)代醫(yī)療模式和特定醫(yī)療性質,以更高效便捷、人性化的布局形式,在高層集中式與特殊功能的分散化之間找到平衡點。分散處理多采用低層或多層的高密度布局,充分利用自然采光、通風來實現(xiàn)高效節(jié)約的綠色設計。同時,還應處理好分散化布局帶來的用地成本增加的矛盾[3]。
2.建筑形態(tài)多樣化和功能復合化的發(fā)展趨勢
現(xiàn)代大型綜合性醫(yī)院日益呈現(xiàn)“建筑形態(tài)多樣化”的發(fā)展趨勢,表現(xiàn)在:第一,建筑布局多樣化。即采用“高層集中式病房樓”和“低層網絡型門診醫(yī)技樓”的組合形式;第二,醫(yī)院護理單元出現(xiàn)復廊式、組團式等多樣化的模式;第三,公共交流空間增加的趨勢[4]。如南京鼓樓醫(yī)院南擴工程,門急診大樓采用中庭結構,住院區(qū)為花園式,綠化率達32%,如圖1所示;第四,新技術應用。如生物潔凈技術、視頻音頻通訊、物流傳輸、氣源供應、動力設備、智能技術等,大大促進了醫(yī)院的運作效率和環(huán)境改善[5]。
圖1 南京鼓樓醫(yī)院南擴工程
隨著創(chuàng)立品牌、突出特色、增加經營效益的需要,現(xiàn)代醫(yī)院建筑也日益呈現(xiàn)出“功能復合化”的趨勢,主要體現(xiàn)在:第一,大型醫(yī)療綜合體的建筑模式。即門診、住院、醫(yī)技、科研、教學、辦公等多種功能相結合,其外部形態(tài)和內部空間特點多為集中式布局的大型建筑組合,有利于節(jié)約用地、縮短流程。如日本圣路加國際醫(yī)院,是由教學設施醫(yī)療區(qū)、超高層公寓和寫字樓三個街區(qū)組成的綜合醫(yī)療城。其設計重點在于解決好復雜的功能分區(qū)關系和交通流線,同時應處理好大型建筑體量與城市環(huán)境的協(xié)調;第二,“病患診療”與“康復保健”相結合的功能擴展趨勢。隨著人們的健康觀念和意識的不斷增強,醫(yī)院面對的不僅僅是病患,也包括很多健康、亞健康人群?,F(xiàn)代醫(yī)院建筑要求具有康復、保健的功能擴展,如針對健康人群的“健康體檢中心”,針對康復人群的“功能康復空間”,針對臨終關懷人群的“安慰護理病區(qū)”等,這些都最大限度地體現(xiàn)著人性化的關懷[4]。
人們對醫(yī)療環(huán)境的物質及精神的雙重需求,要求構建人性化的醫(yī)療空間環(huán)境,主要體現(xiàn)在:
1.醫(yī)療空間符號體現(xiàn)人性化特征
即把情感關懷因素體現(xiàn)在建筑審美之中,運用建筑色彩、空間形態(tài)、造型等情感符號來體現(xiàn)溫馨和諧、自然安定的人性化情感特征。
2.良好的醫(yī)院導示系統(tǒng)與細節(jié)設計
可以為患者提供準確、便捷、有邏輯性的信息,使醫(yī)療程序更簡易高效、親和而更具人性關懷。如新加坡邱德拔醫(yī)院,擁有清晰的導示系統(tǒng)(Way finding system)及讓人心情愉悅的細節(jié)墻面設計,增加了人們對醫(yī)療環(huán)境的認同感和融合感,該醫(yī)院導示系統(tǒng)設計如圖2所示。
圖2 醫(yī)院導示系統(tǒng)設計
3.醫(yī)療空間家居化設計
絕大多數患者心理的脆弱和敏感易給他們帶來憂慮、急躁、無助等負面情緒。從人性化設計思想出發(fā)的醫(yī)療空間家居化設計,可以淡化高技術醫(yī)療設備及醫(yī)院氛圍帶來的冷漠與恐懼心理,最大限度地給醫(yī)院空間環(huán)境注入情感因素,給給病患者以情緒上的安慰。
4.人性化醫(yī)療空間的舒適度要求
包括安全舒適的物理環(huán)境和美觀安定的心理環(huán)境。首先,要在采光、通風、溫濕度、潔凈度、噪聲控制、無障礙設計等方面綜合運用先進的技術,滿足不同使用功能空間的物理要求;其次,應關注顏色的視知覺對病人心理的影響,在不同的醫(yī)療空間加以應用,如兒童觀察室可以采用明亮歡快的色彩及卡通畫裝飾;婦產科宜采用溫暖的色調和裝飾等[6]。
1.確定合理的規(guī)模定位與設計標準
新建綠色醫(yī)院建筑應對其在未來整體醫(yī)療網絡中的目標定位、投資規(guī)模、項目的分階段控制等關聯(lián)因素做綜合決策,確定合理的規(guī)模定位。醫(yī)院的設計標準也應從簡單的滿足量的需求轉化為質的提高,如提高建筑標準、增加少床病室比例等。此外,還應具備較強的應變能力。
2.總體布局方式的選擇與被動式節(jié)能的關系
醫(yī)院建筑中大量的高技術、高能耗的診療設備,對診療環(huán)境不同的凈化要求,正、負壓空調區(qū)域,早期采暖等因素都使能耗增大,被動式節(jié)能是重要的節(jié)能設計策略。項目總體布局階段的“容積率確定”也直接決定、限制了總體布局的可塑性和節(jié)能結果,主要有以下幾種模式:第一,“高層集中式布局”。容積率多在2.0以上,適用于基地面積緊張、需高效節(jié)地的項目。其體型系數最小、自然采光較好,但通風面積有限。因此,除寒冷地區(qū)外不推薦采用。第二,“病房樓(高層)+門診醫(yī)技樓(裙房)”。容積率多為1.5-2.0,適用于基地面積較緊張的中心城區(qū)項目,在節(jié)地的同時能為部分門診、醫(yī)技區(qū)空間爭取較多的自然通風和采光,并為建立便捷的醫(yī)療交通流線提供可能。第三,“獨立病房樓(高層)+門診醫(yī)技樓(多層)”。容積率多為1.0-1.5,適用于基地面積較寬裕的夏熱冬暖地區(qū)。既能兼顧功能布局和交通流線,也能為更多空間爭取較好的自然通風、采光條件,降低建筑能耗。第四,“獨立病房樓(多層)+門診醫(yī)技樓(多層)”。容積率多在1.0以下,此布局要求基地面積較寬裕。由于占地大,對醫(yī)療交通流線組織的便捷性不利,但其優(yōu)點是能最大限度地實現(xiàn)自然通風、采光要求[4]。
3.室內外綠色空間環(huán)境設計
自然生態(tài)的醫(yī)療空間環(huán)境既可以屏蔽危害、調節(jié)微氣候,還有利于病人的治療康復、放松家屬的心境和緩解醫(yī)護人員的壓力。第一,室外環(huán)境的庭院化。醫(yī)院室外應設計較大的庭院化綠化空間,為病患和醫(yī)護人員提供優(yōu)美的康復、休閑環(huán)境。室外環(huán)境植物的配置應種類豐富,常綠與落葉、喬木與灌木比例得當,充分體現(xiàn)四季更替及景色變化;還應考慮較明確的空間區(qū)分與界定,避免普通病人與傳染病人的交叉感染,可以設置一定寬度的以常綠樹及殺菌力強的樹種為主的隔離綠化帶。
第二,室內環(huán)境的公共化、景觀化。醫(yī)院建筑的功能復合化使其空間形態(tài)越來越趨向于體現(xiàn)公共建筑所特有的美感,如中庭和醫(yī)院內街等典型形態(tài)的引用??刹捎檬覂扰柙裕型ゾG化,墻面、陽臺及屋頂綠化,適地種植等方法進行合理的綠化配置。還應做好室內外環(huán)境空間的銜接與過渡,如在較私密的治療空間注重陽光引入和視線引導,借助綠體設計增加空間的開闊感和變化;也可以利用一些通透感強的建筑界面,將室外的局部綠化景色延伸到室內空間,滿足患者對自然、健康的環(huán)境要求。
4.環(huán)保、防污與潔凈設計
現(xiàn)代綠色醫(yī)院的設計應建立嚴格、科學的衛(wèi)生安全管理體系,嚴格控制交叉感染、嚴防污染環(huán)境。主要包括:第一,消防、給水、排水系統(tǒng)應自成體系,雨污分流,污廢分流;污水必須經過消毒滅菌,氣體應進行消毒和除臭處理;醫(yī)療污染垃圾應就地消毒后封閉式焚燒;醫(yī)護人員使用的潔具應采用非手動開關或感應開關。第二,采暖通風空調系統(tǒng)設計應考慮空氣潔凈度控制和正負壓控制,負壓病房應考慮正負壓轉換,且注重平時與應急時期相結合;負壓隔離病房、手術室、ICU采用全新風直流式空調系統(tǒng),應考慮在沒有空氣傳播病菌的時期有回風的可能性,以節(jié)省醫(yī)院的運轉費用;生物潔凈室應選擇合理的凈化方式,如常用的層流式和亂流式兩大類,層流式造價高且平時運行費用較大,應慎重選用[3]。
5.智能技術、遠程醫(yī)療與數字化醫(yī)療
現(xiàn)代綜合醫(yī)院的智能化是衡量其先進水平的重要標志?,F(xiàn)代化的診療手段、網絡辦公和遠程與數字化醫(yī)療模式,可以降低能量消耗、提高服務的響應速度,使患者得到安全、快捷、無誤的服務,它在醫(yī)院正常運營和應對突發(fā)衛(wèi)生事件中都提供了至關重要的支持。
醫(yī)院智能化系統(tǒng)包括:第一,樓宇設備管理系統(tǒng)。包括樓宇自動控制系統(tǒng)、火災自動報警及消防聯(lián)動系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、安保監(jiān)控及防盜系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)等。第二,綜合醫(yī)療信息管理系統(tǒng)。包括LED顯示屏系統(tǒng)、觸摸屏信息查詢系統(tǒng)、液晶媒體展示系統(tǒng)。第三,醫(yī)院專用系統(tǒng)。包括手術監(jiān)控系統(tǒng)、閉路電視示教系統(tǒng)、醫(yī)護對講系統(tǒng)、門診叫號系統(tǒng)。第四,通訊及計算機網絡系統(tǒng)。包括綜合布線系統(tǒng)、計算機網絡系統(tǒng)、有線電視系統(tǒng)。第五,中央集成管理系統(tǒng)IBMS。第六,公共衛(wèi)生信息系統(tǒng)。包括公共衛(wèi)生事件臨測、監(jiān)測、決策系統(tǒng),醫(yī)院救治信息系統(tǒng)等,為醫(yī)院提供了有效應對突發(fā)公共衛(wèi)生事件的能力[7]。
遠程醫(yī)療(Telemedicine)是在計算機網絡環(huán)境下,在醫(yī)療管理信息系統(tǒng)的基礎上,在異地開展遠程醫(yī)療咨詢與診斷,遠程專家會診與進行手術指導,遠程教學、培訓與信息服務等活動,它是對醫(yī)院功能的大范圍擴展。數字化醫(yī)療是以患者電子病歷的信息采集、存儲和集中管理為核心平臺,以醫(yī)院智能集成引擎平臺為技術核心,連接臨床信息系統(tǒng)和管理信息系統(tǒng)的信息共享和業(yè)務協(xié)作平臺,最終成為醫(yī)院內不同業(yè)務系統(tǒng)之間的統(tǒng)一集成、資源整合和高效運轉的基礎和載體[8]。
總之,現(xiàn)代醫(yī)院的建筑設計及規(guī)劃,是以本源化的理念基點、多元化的功能內涵、大型化的建筑體量、綜合體化的布局方式、智能與數字化的發(fā)展模式為基本特征,其帶來的核心問題促使設計者在設計時必須秉持以人文與綠色節(jié)能理念為基礎,以多學科整合、多專業(yè)綜合為手段,以建筑藝術設計與技術設計并重為導向的綜合性的設計策略。
[1] 晁軍,謝輝.英國醫(yī)院建筑的循證設計初探[J].城市建筑,2008(7):31-32.
[2] 中國建筑科學研究院.綠色醫(yī)院建筑評價標準(GB/T 51153-2015)[S].中國計劃出版社,2015:2.
[3] 齊康,楊維菊.綠色建筑設計及技術[M].南京:東南大學出版社,2011:167-181.
[4] 潘嘉凝,陳國亮.被動式節(jié)能設計策略在醫(yī)院建筑中的應用研究[J].綠色建筑,2014(3):43-46.
[5] 張萬桑.南京鼓樓醫(yī)院南擴工程[J].建筑學報,2014(2):53-58.
[6] 秦楊,陳姣.人性化醫(yī)療空間的色彩設計[J].美術大觀,2011(1):142.
[7] 上?,F(xiàn)代建筑設計(集團)有限公司.智能建筑設計標準(GB 50314-2015)[S].北京:中國計劃出版社,2015:8-22.
[8] 王明宇,楊吉江,陳昊.基于體域網和云平臺的遠程數字健康系統(tǒng)發(fā)展的研究[J].計算機科學,2012(S1):195-201.
(責任編輯 蔣濤涌)
Research on Implantation and Strategy of Green Concept of Modern Hospital Building
ZHANG Liang
(School of Civil and Hydraulic Engineering,Hefei University of Technology,Hefei 230009,China)
In view of design concept,space form and diversified development trend of modern green hospital building,this paper analyzes the green design strategy for modern green hospital building from the perspectives of humanities and technology.Following the principles of humanism and naturality,reflecting the concept of origin design and evidence-based design,and aiming at the intelligent and digital medical services,modern green hospital building will eventually achieve the sustainable development with reasonable scale and efficient operation.All of these should be reflected in the whole process of design,construction and management.
origin design; evidence-based design; passive energy saving; humanization
J59
:A
:1008-3634(2017)04-0104-05
2016-10-31
安徽省高等學校省級質量工程(107-0340021014)
收稿日期:張 亮(1970-),女,安徽合肥人,副教授,碩士。