綠色裝配式醫(yī)院設(shè)計(jì)探討
——以邯鄲市第四醫(yī)院擴(kuò)建項(xiàng)目為例

陳沫 張建斌

中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院有限公司

1 項(xiàng)目區(qū)位及概況

邯鄲市第四醫(yī)院擴(kuò)建項(xiàng)目位于邯鄲市峰峰礦區(qū)政府西南側(cè)，西臨滏臨南大街，南臨原有院區(qū)，北臨東濱河路，基地周邊交通便利。項(xiàng)目用地面積約10 296m2，南北與東西長度均約為90m，呈不規(guī)則多邊形。

項(xiàng)目屬于邯鄲市第四醫(yī)院改擴(kuò)建項(xiàng)目的一期建設(shè)部分，總建筑面積約43 000m2，床位數(shù)總計(jì)450個(gè)，作為外科綜合樓使用，涵蓋急診部、門診部、醫(yī)技部、中心手術(shù)部、住院部等主要功能?？偲矫娌季譃榧惺剑黧w建筑位于用地的中間位置，包括4層的裙房和16層的塔樓兩部分，地下2層。

2 “安全高效”是綠色醫(yī)院的前提

安全是保證醫(yī)院功能正常運(yùn)行的基本前提。醫(yī)院的安全性主要包含以下兩方面：

（1）醫(yī)院建筑的安全性。眾所周知，醫(yī)院作為治病救命的重要場所，保證建筑的安全可靠、功能不間斷至關(guān)重要。

（2）醫(yī)院環(huán)境的安全性。相比普通建筑，醫(yī)院建筑對(duì)周邊環(huán)境的影響更為突出。醫(yī)院人流物流復(fù)雜，如何處理好潔污流線、醫(yī)患流線，有效隔離產(chǎn)生污染的建筑設(shè)備及建筑構(gòu)造，是設(shè)計(jì)一個(gè)安全醫(yī)院的關(guān)鍵問題。

因此，在邯鄲市第四醫(yī)院擴(kuò)建項(xiàng)目的設(shè)計(jì)過程中，我們通過總體建設(shè)時(shí)序、交通流線組織以及結(jié)構(gòu)體系選型等措施來解決上述問題。

2.1 總體建設(shè)時(shí)序

本項(xiàng)目采用的是一次規(guī)劃、分期建設(shè)的模式。從規(guī)劃層面的設(shè)計(jì)開始，我們就將院區(qū)整體的運(yùn)行效率考慮在內(nèi)，在保證全院區(qū)醫(yī)療功能不間斷的同時(shí)，平穩(wěn)、可靠地推進(jìn)項(xiàng)目建設(shè)。具體分為如下三個(gè)步驟：1）一期用地為通安路北側(cè)新建用地，用以進(jìn)行外科綜合樓的建設(shè)；2）待一期工程完工后，拆除通安路南側(cè)的門診樓，進(jìn)行二期綜合樓的建設(shè)，并保留東側(cè)部分設(shè)備用房，以維持南側(cè)老院區(qū)的功能；3）待二期工程完工后，將設(shè)備用房進(jìn)行功能騰挪，拆除東側(cè)部分，并對(duì)保留建筑進(jìn)行改造，完成后在院區(qū)西側(cè)架設(shè)空中連廊，將一、二期以及改造后的醫(yī)院建筑進(jìn)行連接，從而加強(qiáng)南北院區(qū)的橫向交通聯(lián)系。

2.2 交通流線組織

2.2.1 外部交通流線

依據(jù)醫(yī)療建筑的功能特點(diǎn)，打造人車分流的交通流線系統(tǒng)，合理進(jìn)行外部交通流線的設(shè)計(jì)和出入口布置，做到各種流線導(dǎo)向明確、組織有序。

通安路四院區(qū)段規(guī)劃為院區(qū)內(nèi)部空間，是擴(kuò)建項(xiàng)目的南側(cè)入口廣場。醫(yī)院主要人流、車流通過滏臨南大街和通安路交叉口處進(jìn)入院區(qū)。在入口廣場正南側(cè)設(shè)置主要人行出入口，患者可通過門診入口進(jìn)入建筑。

機(jī)動(dòng)車主入口設(shè)置在一期用地紅線的東南角。車輛進(jìn)入場地后經(jīng)快速分流，可直接進(jìn)入地下停車場，通過落客區(qū)直達(dá)門診、住院部等功能部門，大大減少了病患及家屬的行走距離；也可沿院內(nèi)車行道路到達(dá)建筑各入口。

1 鳥瞰效果圖

2 項(xiàng)目區(qū)位圖

3 一期總平面圖

業(yè)主：邯鄲市第四醫(yī)院（峰峰礦區(qū)中心醫(yī)院）

建設(shè)地點(diǎn)：河北省邯鄲市

建筑設(shè)計(jì)：中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院有限公司裝配式建筑設(shè)計(jì)研發(fā)中心

項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：張建斌、林琳

設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)：顧均、杜志杰、陳沫、卓石峰、周暉、賈璐、劉建飛、蔣航軍、許晶、劉國友、

李夢媛、李立民、古晏、師前進(jìn)、楊帆、葛瑞玲、渠謙、何曉微、鄭闊、王書閣、王夢圓、

梁琳、宋曉梅、黃凌潔、王強(qiáng)、劉銀玲、李立曉

總建筑面積：43 000m2

設(shè)計(jì)時(shí)間：2017.08～2018.07

項(xiàng)目狀態(tài)：施工中

4 西側(cè)人視效果圖

5 建設(shè)時(shí)序圖

6 交通流線分析圖

7 屈曲約束支撐模型示意圖

用地西側(cè)臨滏臨南大街處設(shè)急診急救的獨(dú)立人行出入口和停車場地，以保證急診就醫(yī)的迅速便捷；用地東北角設(shè)污物后勤獨(dú)立出入口，與醫(yī)療區(qū)分離，流線互不交叉。

2.2.2 內(nèi)部人流系統(tǒng)

采用垂直交通—醫(yī)療主街—醫(yī)療單元的就診流程，根據(jù)適用人群分別設(shè)置功能單元，體現(xiàn)了合理、高效、人性化的設(shè)計(jì)理念。

（1）門急診流線：門診人流從南側(cè)門診主入口經(jīng)裙房電梯和扶梯可到達(dá)各診療區(qū)，急診急救人流從西側(cè)急診出入口直達(dá)急診部。

（2）病房樓流線：普通住院及探視流線經(jīng)北側(cè)住院部入口，經(jīng)首層住院大廳通過西側(cè)主交通核通往各護(hù)理單元。

（3）醫(yī)生流線：經(jīng)醫(yī)生專用電梯進(jìn)入各功能區(qū)。

（4）供應(yīng)系統(tǒng)：中心供應(yīng)室設(shè)在裙房三層，樓外的清潔物品及一次性物品通過地下車庫經(jīng)西側(cè)主交通核到達(dá)中心供應(yīng)室，通過中心供應(yīng)室內(nèi)部潔梯將潔凈物品送往中心手術(shù)部，或通過西側(cè)主交通核電梯送往各護(hù)理單元。

（5）物流傳輸系統(tǒng)：在醫(yī)院設(shè)置軌道小車物流傳輸系統(tǒng)，將藥房、供應(yīng)室、手術(shù)室、血庫、中心檢驗(yàn)、護(hù)理單元等部分全面充分地聯(lián)接起來，實(shí)現(xiàn)藥品、樣檢品、處方、病歷等物品在各部門之間的及時(shí)傳遞，充分調(diào)動(dòng)醫(yī)院各部門的醫(yī)療物資，有效節(jié)省和利用現(xiàn)有的人力、物力、財(cái)力以及時(shí)間、空間，極大提高了工作效率。

（6）污物系統(tǒng)：設(shè)專用污梯和污物出口，污物通道直接通往室外。

2.3 結(jié)構(gòu)體系選型

鋼結(jié)構(gòu)是非常適合醫(yī)院的結(jié)構(gòu)體系，采用鋼結(jié)構(gòu)支撐體系是建設(shè)綠色裝配式醫(yī)院的必要條件之一。原因如下：

（1）鋼結(jié)構(gòu)跨度大。這一特性能夠很好地適應(yīng)醫(yī)院的遠(yuǎn)期發(fā)展需要，緩解醫(yī)療設(shè)備的更新?lián)Q代給緊張的醫(yī)療空間帶來的壓力。同時(shí)鋼結(jié)構(gòu)截面尺寸較小，能夠提高空間利用率。

（2）鋼材延展性與抗震性能好。本項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采用了建筑減震措施——屈曲約束支撐，與傳統(tǒng)的支撐結(jié)構(gòu)相比，該減震構(gòu)件能夠表現(xiàn)出良好的耗能能力，大大提高了醫(yī)院的安全性能。

（3）鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件工業(yè)化程度高，運(yùn)輸距離約束較小，對(duì)于施工現(xiàn)場環(huán)境影響小。

（4）鋼材可循環(huán)利用，材料回收率高，符合可持續(xù)發(fā)展的需求。

3 “彈性靈活”是綠色醫(yī)院的核心

彈性設(shè)計(jì)是指建筑的功能布局可以根據(jù)使用者的需求，在建筑不斷發(fā)展的過程中進(jìn)行調(diào)整，彈性地適應(yīng)不同的使用空間。隨著時(shí)代的發(fā)展，醫(yī)療設(shè)備、功能及需求都在發(fā)生著變化，對(duì)于醫(yī)院建筑來說，能夠彈性、靈活地適應(yīng)醫(yī)療需求，減少自身拆改，提高建筑壽命，是體現(xiàn)綠色醫(yī)院設(shè)計(jì)的核心問題。

3.1 平面模塊化設(shè)計(jì)

平面模塊化設(shè)計(jì)包含兩個(gè)部分，門診醫(yī)技模塊化設(shè)計(jì)和護(hù)理單元模塊化設(shè)計(jì)。

（1）門診醫(yī)技模塊化設(shè)計(jì)。將門診功能和醫(yī)技區(qū)功能各自成區(qū)。門診區(qū)基本做到自然采光，可分可合，能夠滿足科室的預(yù)留及調(diào)換需求。為滿足醫(yī)療設(shè)備對(duì)于空間的需求，醫(yī)技區(qū)進(jìn)深較大并且位于醫(yī)院的后部，盡量減少對(duì)前區(qū)流線的影響。

（2）護(hù)理單元模塊化設(shè)計(jì)。護(hù)理單元為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)層，其中醫(yī)生辦公區(qū)與病房區(qū)分開設(shè)置。病房單元也采用模塊化設(shè)計(jì)，盡量減少房間的大小變化。醫(yī)護(hù)人員、患者、潔物、污物設(shè)專用電梯，實(shí)現(xiàn)醫(yī)患、潔污分流，互不干擾。

3.2 設(shè)備管線集成設(shè)計(jì)

8 護(hù)理單元平面及病房平面圖

9 護(hù)理單元平面流線分析圖

對(duì)設(shè)備管線進(jìn)行統(tǒng)籌考慮，將其集中布置于交通核、公共衛(wèi)生間附近，以便集中維護(hù)、更新和管理，并減少管井對(duì)其他功能空間的影響，也將科室調(diào)換對(duì)設(shè)備管井的影響降到最低，以利于醫(yī)院的后期發(fā)展。

3.3 裝配式內(nèi)裝設(shè)計(jì)

內(nèi)裝系統(tǒng)采用工廠生產(chǎn)的集成化部品，如集成隔墻、集成地面、集成衛(wèi)浴、集成醫(yī)療家具、整體收納等。這些部品在工廠生產(chǎn)，現(xiàn)場組裝，縮短了施工工期，材料和構(gòu)造能夠滿足潔凈衛(wèi)生的要求。此外，工業(yè)化的內(nèi)裝部品具有一定的互換性和通用性，易于維護(hù)、管理、更新和檢修。限于篇幅，這里僅對(duì)項(xiàng)目中使用的裝配式內(nèi)隔墻系統(tǒng)和整體衛(wèi)浴系統(tǒng)進(jìn)行介紹。

（1）裝配式內(nèi)隔墻系統(tǒng)。項(xiàng)目采用了輕質(zhì)條板類、輕鋼龍骨類等裝配內(nèi)隔墻系統(tǒng)。該隔墻系統(tǒng)可以現(xiàn)場快速安裝，改造便捷，滿足醫(yī)療建筑功能的可變性要求。同時(shí)可以利用隔墻系統(tǒng)的空腔，集成布置設(shè)備管線，提高空間效率，便于檢修和維護(hù)。

（2）整體衛(wèi)浴系統(tǒng)。醫(yī)院病房的衛(wèi)生間選用集成式衛(wèi)生間，配備整體式防水底盤，杜絕衛(wèi)生間漏水問題。采用模塊化的整體衛(wèi)浴系統(tǒng)提高了設(shè)計(jì)模數(shù)精度，有效節(jié)約了墻面空間面積。同時(shí)，通過預(yù)留檢修口等部品，保證了后期維護(hù)的便捷。

4 “低碳可持續(xù)”是綠色醫(yī)院的目的

在保證醫(yī)院建筑安全高效運(yùn)行的前提下，在彈性靈活發(fā)展的全生命周期內(nèi)，盡可能采用綠色設(shè)計(jì)手段，將被動(dòng)與主動(dòng)技術(shù)相互結(jié)合，減少建筑對(duì)環(huán)境的污染，節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)醫(yī)院建筑的低碳可持續(xù)發(fā)展。

4.1 綠色技術(shù)的運(yùn)用

4.1.1 被動(dòng)式生態(tài)設(shè)計(jì)

（1）生態(tài)庭院——自然采光通風(fēng)。根據(jù)建筑氣候區(qū)劃分，邯鄲市屬于夏熱冬冷的溫帶大陸性氣候，建筑設(shè)計(jì)需要兼顧夏季通風(fēng)和冬季防風(fēng)兩方面。本項(xiàng)目在夏季通風(fēng)方面，采用生態(tài)中庭的設(shè)計(jì)手法，利用熱壓通風(fēng)作用，增強(qiáng)建筑自然通風(fēng)的效果；在冬季防風(fēng)方面，將高層建筑體量設(shè)置在冬季主導(dǎo)風(fēng)向上，使之成為整個(gè)院區(qū)的保護(hù)屏障，從而保證了院區(qū)內(nèi)行人高度處的風(fēng)速舒適性。

對(duì)于門診功能部分，建筑裙房中設(shè)置了天井，以滿足大進(jìn)深門診單元的采光需求。為了保證大部分醫(yī)護(hù)辦公空間能夠直接自然通風(fēng)和采光，將其置于建筑平面的靠外側(cè)區(qū)域，提高了醫(yī)護(hù)辦公人員的室內(nèi)環(huán)境舒適度。

（2）格柵百葉系統(tǒng)——遮陽。裙房部分西側(cè)和南側(cè)外立面結(jié)合建筑造型設(shè)置了格柵百葉系統(tǒng)，能夠很好地阻擋太陽直射，改善日間的室內(nèi)光環(huán)境。

（3）高性能外圍護(hù)系統(tǒng)——保溫隔熱。外圍護(hù)系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)一體化設(shè)計(jì)，倡導(dǎo)裝飾與保溫隔熱材料一體化，系統(tǒng)化解決建筑需求，讓質(zhì)量更加可控，方便維護(hù)，提升建筑耐久性。

在幕墻、圍護(hù)、內(nèi)裝、窗系統(tǒng)集成方面，綜合考慮外圍護(hù)系統(tǒng)各關(guān)聯(lián)部分的組織和銜接關(guān)系，包括幕墻、填充墻、窗體、泛光照明、內(nèi)裝等系統(tǒng)在內(nèi)，充分研究各部分組件的構(gòu)造特征，在保證方案階段建筑外觀效果的前提下，設(shè)計(jì)最高效的多系統(tǒng)組合方案。

10 設(shè)備管線設(shè)置平面示意圖

11 內(nèi)隔墻系統(tǒng)分析示意圖

12 生態(tài)庭院及模型效果圖

13 格柵百葉系統(tǒng)細(xì)部效果圖

14 外圍護(hù)系統(tǒng)解析示意圖

15 屋頂花園及模型效果圖

16 BIM 模型

在保溫、裝飾一體化設(shè)計(jì)方面，將建筑物理性能保障措施的設(shè)計(jì)時(shí)間前置，與建筑外觀進(jìn)行統(tǒng)籌設(shè)計(jì)，避免二者由于設(shè)計(jì)周期的錯(cuò)位而帶來矛盾，減少設(shè)計(jì)返工可能產(chǎn)生的外觀效果減分或建筑性能減分。

統(tǒng)籌考慮立面因素、成本因素及圍護(hù)結(jié)構(gòu)性能提高的因素，在裙房采用ALC填充墻系統(tǒng)+金屬幕墻系統(tǒng)，在高層病房采用ALC填充墻系統(tǒng)+金屬幕墻系統(tǒng)+窗，從而獲得立面幕墻簡約、大氣的效果以及橫向水平條窗的韻律感，同時(shí)改善醫(yī)院建筑的氣密性和保溫性能。

（4）屋頂花園——隔熱。裙房屋頂設(shè)置了退臺(tái)式的屋頂花園，對(duì)病房塔樓起到了一定的引風(fēng)作用，對(duì)裙房也有一定的隔熱作用。同時(shí)，屋頂花園還為醫(yī)護(hù)人員和患者提供了更加舒適的休閑空間。

4.1.2 主動(dòng)式節(jié)能設(shè)計(jì)

（1）雨水調(diào)蓄系統(tǒng)。隨著海綿城市理念的提出與推廣，為改善生態(tài)環(huán)境，減少水土流失，本項(xiàng)目采用了雨水調(diào)蓄系統(tǒng)。在場地中設(shè)置下凹式綠地，并結(jié)合透水磚技術(shù)，將道路及屋頂?shù)挠晁M(jìn)行回收調(diào)蓄。

（2）太陽能集熱系統(tǒng)。病房樓屋頂設(shè)置太陽能集熱板，用于輔助提供一期工程的生活用熱水。

4.2 BIM技術(shù)的運(yùn)用

在施工圖設(shè)計(jì)階段采用BIM信息化技術(shù)，搭建信息化建筑模型，通過BIM設(shè)計(jì)平臺(tái)進(jìn)行機(jī)電系統(tǒng)與土建系統(tǒng)的檢查和模擬，提升設(shè)計(jì)的精確度和標(biāo)準(zhǔn)性，減少施工前后期的返工、拆改現(xiàn)象，節(jié)約成本，為后期的數(shù)字化運(yùn)營管理提供了先決條件。

5 結(jié)語

在邯鄲市第四醫(yī)院擴(kuò)建項(xiàng)目的整個(gè)設(shè)計(jì)周期中，無論是規(guī)劃布局還是施工設(shè)計(jì)，都是以綠色醫(yī)院為主導(dǎo)方向，力求在安全高效、彈性靈活、低碳可持續(xù)三方面，為患者和醫(yī)護(hù)工作者提供健康適用的使用空間，以期創(chuàng)造一個(gè)與社會(huì)、自然和諧共生的新型綠色醫(yī)院。