大型醫(yī)院項目的綠色低碳實踐
——以臨港新片區(qū)浦東醫(yī)院為例

趙宸鑫 ，李筱榕 ，姚 璐（.上海臨港新片區(qū)建設發(fā)展有限公司，上海 0306；.上海市建筑科學研究院有限公司，上海 0306）

0 引 言

上海市衛(wèi)生健康委員會發(fā)布的《關于加強新城醫(yī)療衛(wèi)生資源規(guī)劃配置的方案》指出，到2025年，將建成與臨港新城經(jīng)濟和社會發(fā)展水平相適應、與居民健康需求相匹配的整合型、智慧化、高品質(zhì)醫(yī)療衛(wèi)生服務體系。醫(yī)院醫(yī)療類項目有建筑體量大、功能多樣、服務人群廣泛、能源消耗量大等諸多功能特點，進行綠色建筑設計具有一定的挑戰(zhàn)性和必要性。筆者以上海市浦東醫(yī)院臨港院區(qū)項目為例，結(jié)合區(qū)位定位，進行綠色建筑星級項目的設計及實踐探討。

1 研究背景

《上海市城市總體規(guī)劃（2017－2035年）》提出建設生態(tài)之城的目標愿景，五個新城、上海自貿(mào)試驗區(qū)臨港新片區(qū)、上海虹橋商務區(qū)的重點區(qū)域?qū)⒕G色生態(tài)引領作為發(fā)展方向，打造綠色創(chuàng)新發(fā)展新高地，利用區(qū)域輻射效應推廣綠色生態(tài)理念[1]。

臨港新片區(qū)以推進制度創(chuàng)新改革為導向，積極深化城市建設領域綠色發(fā)展政策制度建設，提升城市綠色建設技術標準要求，實現(xiàn)高質(zhì)量綠色發(fā)展。在系列“十四五”專項規(guī)劃中提出具體的綠色低碳建設目標要求，瞄定綠色高標準、高品質(zhì)建設藍圖。臨港新片區(qū)發(fā)布的《中國（上海）自由貿(mào)易試驗區(qū)臨港新片區(qū)綠色建筑創(chuàng)建行動實施方案（試行）》《中國（上海）自由貿(mào)易試驗區(qū)臨港新片區(qū)建筑低碳建設導則（試行）》《臨港新片區(qū)著力建設“智慧、低碳、韌性”城市行動方案（2022－2025年）》《中國（上海）自由貿(mào)易試驗區(qū)臨港新片區(qū)建筑領域低碳發(fā)展行動方案》等政策文件，提出執(zhí)行綠色生態(tài)城區(qū)標準，全面推進綠色建筑建設，大力推廣超低能耗建筑，發(fā)展清潔能源、可再生能源應用。面對醫(yī)院類建筑的設計難點和臨港新片區(qū)的建筑建設高標準要求，此類項目的綠色低碳設計探索和研究具有必要性和緊迫性。

2 項目概況

本項目位于上海市臨港新片區(qū)，用地面積為65 018 m2，總建筑面積約為169 788 m2，地上總建筑面積為110 500 m2，地上計容總建筑面積為108 350 m2，地下總建筑面積為59 288 m2，項目定位為有700張床位的三級綜合醫(yī)院。本項目建設是集醫(yī)療、教學、科研于一體的三級綜合性醫(yī)院，主要包括急診部、門診部、住院部、醫(yī)技科室、保障系統(tǒng)、業(yè)務管理和院內(nèi)生活用房等7項用房，另外建設大型醫(yī)用設備用房、中醫(yī)特色用房、預防保健用房、文化便民用房、教學用房、科研用房、培訓用房、連廊、發(fā)熱門診、停車設施、大小動物用房等。

本項目基于臨港地區(qū)氣候特點，結(jié)合大型綜合醫(yī)院運營管理特點，有針對性地制訂綠色低碳策略，在設計中融入山水意象，采用自然柔和的建筑形態(tài)，結(jié)合立體綠化打造采光院落，以病患為中心、以醫(yī)護為靈魂，按照《中國（上海）自由貿(mào)易試驗區(qū)臨港新片區(qū)建筑領域低碳發(fā)展行動方案》等政策文件要求，以綠色建筑三星級標準為目標進行建設。

3 綠色低碳設計方案

醫(yī)療建筑不僅要考量建筑的空間形態(tài)，還要從視覺、聲音、觸覺、嗅覺等感知環(huán)境考慮患者及家屬的體驗和感受。

GB/T 51153－2015《綠色醫(yī)院建筑評價標準》（以下簡稱“《標準》”）對綠色醫(yī)院的定義為在醫(yī)院建筑的全生命周期內(nèi)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。

《標準》對建筑的前期選址、設計、施工、選材、運營管理進行全過程打分評估。本項目以因地制宜、整合設計為原則，在建筑節(jié)能設計、供水與排水系統(tǒng)設計、室內(nèi)外環(huán)境設計中融入綠色建筑設計理念，實現(xiàn)綠色建筑三星級建設目標。

3.1 可持續(xù)性設計

根據(jù)《上海市臨港新片區(qū)先進智造片區(qū)XJZZ-06單元控制性詳細規(guī)劃DE07-F街坊局部調(diào)整》可知，本項目用地面積為65 018 m2，容積率為1.81。在對本項目進行整體規(guī)劃和設計時，項目團隊結(jié)合浦東新區(qū)衛(wèi)生健康委員會和院方對醫(yī)院的功能定位及規(guī)劃設想，將其建設成為新片區(qū)高質(zhì)量醫(yī)療衛(wèi)生體系的重要組成部分。在保障醫(yī)院功能性的大前提下，項目團隊對建筑室內(nèi)空間進行了合理規(guī)劃，充分考量未來醫(yī)療水平的提高以及醫(yī)療器械的更新，預留了約9 000 m2的建筑面積，確保了醫(yī)院空間的可持續(xù)發(fā)展需求，并在總體方案中考慮了二期擴建的可能性。

3.2 建筑節(jié)能設計

在大型醫(yī)院項目的綠色低碳設計實踐中，可持續(xù)能源系統(tǒng)設計是非常重要的一環(huán)。項目團隊充分考慮臨港氣候特點及其他地域條件，最大限度地利用自然采光、自然通風、被動式集熱和制冷，減少因采光、通風、供暖、空調(diào)導致的能耗和污染。充足的自然通風與自然采光可有效緩解病患的緊張情緒，更有利于病患的康復。項目設計以可持續(xù)發(fā)展為目標，注重減少對傳統(tǒng)能源的依賴，提高能源利用效率，降低對環(huán)境的影響[2]。

首先，引入清潔能源，如太陽能、風能等，可持續(xù)能源系統(tǒng)的設計滿足了醫(yī)院日常運行所需的電力供應。在院區(qū)建設初期，太陽能發(fā)電系統(tǒng)被優(yōu)先考慮，項目團隊設置了一系列太陽能光伏板，以便捕捉太陽能并將其轉(zhuǎn)化為可用電能。此外，太陽能熱水也被充分利用。這些可再生能源的引入，不僅滿足了醫(yī)院的電力、生活熱水需求，還減少了對化石燃料的消耗，降低了碳排放[3]。

其次，通過能源管理系統(tǒng)的智能化設計和運行，合理利用能源資源，提高能源的利用效率。院區(qū)的能源管理系統(tǒng)通過實時監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)能源的精細化管理。例如，根據(jù)實際需求合理調(diào)控空調(diào)系統(tǒng)的溫度和風速，減少不必要的能源浪費。同時，采用LED照明系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的白熾燈和熒光燈，進一步提高照明效果并降低能耗。這些措施的實施不僅降低了能源的消耗，還減少了能源的浪費，為院區(qū)提供了更加可持續(xù)的能源供應。

3.3 供水與排水系統(tǒng)設計

在供水系統(tǒng)設計方面，項目團隊充分考慮到當?shù)厮Y源情況和可持續(xù)性發(fā)展要求，采用了多種水源供應方式。利用雨水收集系統(tǒng)收集院區(qū)雨水，其經(jīng)過過濾和凈化處理后用于綠化澆灑、道路沖洗等[4]。

在排水系統(tǒng)設計方面，本項目采用先進的水處理技術，確保排水的高效處理和污染物的減排。院區(qū)內(nèi)的污水和雨水通過分開的管道進行收集和處理。其中，生活廢水經(jīng)過生物處理、沉淀等工藝處理后，達到國家排放標準，通過排水管道排放至當?shù)氐奈鬯幚韽S；而雨水則通過雨水花園和濕地處理系統(tǒng)，經(jīng)過自然的生物過濾和沉淀，實現(xiàn)了雨水的凈化和水體的自凈。

3.4 室內(nèi)外環(huán)境設計

在室內(nèi)聲環(huán)境質(zhì)量提升方面，項目團隊按照G B 50118—2010《民用建筑隔聲設計規(guī)范》中的高要求標準設計，病房、手術室等主要功能房間的樓板采用隔聲減振墊等形式降低撞擊聲。

在室內(nèi)空氣質(zhì)量提升方面，項目團隊將所有新風機組以及空氣處理機組設置“初效+中效”過濾段，在地下車庫設置與排風設備聯(lián)動的CO濃度監(jiān)測裝置，在人員密度較高且隨時間變化大的區(qū)域設置CO2濃度監(jiān)控系統(tǒng)，并與通風系統(tǒng)聯(lián)動。

在場地室外環(huán)境設計方面，項目團隊進行綠化景觀設計時，優(yōu)先選用高效固碳的本地鄉(xiāng)土植物及高大喬木，提高場地遮陰率及場地聲環(huán)境質(zhì)量。此外，項目團隊根據(jù)上海市氣候條件，評估園區(qū)內(nèi)溫度、降水、光照等指標，合理設計栽植樹種、密度和齡組，引進和應用多樣化的植物，提升園區(qū)內(nèi)綠地植物多樣性及景觀的異質(zhì)性，建設優(yōu)越舒心的醫(yī)療空間。

4 醫(yī)療類建筑綠色低碳設計思考

安全、高效和節(jié)能是綠色醫(yī)院設計的三大目標，這意味著既要對場地在安全耐久、健康舒適、生活便利、資源節(jié)約、環(huán)境宜居等方面提出合理方案，又需關注建筑規(guī)劃布局、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量、具有療愈功能的室內(nèi)設計等方面，讓使用者真正感受到醫(yī)院建筑的健康性、舒適性。

4.1 規(guī)劃布局、建筑設計考慮醫(yī)院建筑特性

在大型醫(yī)院項目的綠色低碳設計實踐中，規(guī)劃布局和建筑設計起著至關重要的作用。首先，根據(jù)醫(yī)院的不同功能區(qū)域，如門診部、住院部、手術室等，在規(guī)劃布局上考慮各個區(qū)域的相互聯(lián)系和便捷性，設置系統(tǒng)化、標準化的導向標識，以增加空間布局的識別性，優(yōu)化就診流程[5]，實現(xiàn)醫(yī)患分流、互不干擾，醫(yī)患各自擁有獨立的垂直交通。其次，充分考慮建筑與自然環(huán)境的關系，實現(xiàn)醫(yī)院與周圍的自然景觀相協(xié)調(diào)。同時，在建筑設計中，采用大面積的通風窗和庭院設計，以增加自然采光和通風，提高室內(nèi)空氣質(zhì)量和舒適度。

在規(guī)劃布局的基礎上優(yōu)化建筑布局，需綜合考慮建筑的不同功能和特點，進行科學規(guī)劃、合理分區(qū)。建筑設計時，機電系統(tǒng)設計進行管線路徑優(yōu)化，控制多聯(lián)機的室外機至室內(nèi)機的制冷劑管線長度，以節(jié)省水系統(tǒng)、蒸汽、制冷劑、電氣線路或管網(wǎng)輸配系統(tǒng)能耗[6]。

4.2 提高室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量

在大型醫(yī)院項目的綠色低碳設計中，室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量是一個至關重要且更受關注的方面。醫(yī)院作為一個特殊的建筑類型，其室內(nèi)環(huán)境對患者和醫(yī)護人員的健康和安全具有重要影響。因此，在本項目中，項目團隊采取了一系列措施，以提高室內(nèi)空氣質(zhì)量、減少噪聲、保證光照質(zhì)量和溫濕度的舒適度。

在室內(nèi)空氣質(zhì)量把控方面，首先，優(yōu)先選用環(huán)保材料，例如甲醛、苯等揮發(fā)性有機物含量低的裝修材料，如環(huán)保涂料、天然木材地板、天然石材等；同時，關注材料的有害物質(zhì)限量指標，選用的裝飾裝修材料滿足國家現(xiàn)行綠色產(chǎn)品評價標準中對有害物質(zhì)限量的要求。其次，采用適宜的通風系統(tǒng)和空氣凈化設備，以保證室內(nèi)空氣的流通和凈化。通過合理的空氣流動設計，有效降低室內(nèi)空氣中的細顆粒物和有害氣體的含量，為患者和醫(yī)護人員提供一個健康的環(huán)境[7]。

在光照質(zhì)量方面，將自然光照和人工光照合理結(jié)合，病人候診區(qū)、醫(yī)護工作和休息區(qū)全通風采光。通過大面積的窗戶和透明材料，最大限度地利用自然光照，減少對人工照明的依賴。同時，采用節(jié)能照明設備和智能控制系統(tǒng)，靈活調(diào)節(jié)照明亮度和色溫，以滿足不同區(qū)域和不同時間段的光照需求。

在保證舒適溫濕度方面，通過空調(diào)系統(tǒng)的溫濕度控制設備、合理的空調(diào)送風和回風設計，保證醫(yī)院內(nèi)各區(qū)域的溫度均衡并有效控制濕度。

4.3 具有療愈功能的室內(nèi)設計

利用自然、空間和建筑環(huán)境本身來為患者提供療愈功能是未來醫(yī)療建筑設計發(fā)展的一個重要趨勢。雖然患者的康復過程受到多種因素影響，但是科學證據(jù)表明，精心設計的醫(yī)療建筑環(huán)境可對患者康復產(chǎn)生積極作用。

利用連廊、架空層、上人屋面等，設計公共活動空間、公共開放空間。在醫(yī)院建筑室內(nèi)色彩的設計中，要充分考慮病人的心理和生理效應，以不干擾醫(yī)生正確判斷為原則，一般大面積使用的色彩傾向于淡雅、高明度、低彩度的調(diào)和色。聲、光、自然、色彩藝術、空間私密性會影響患者的康復效果和住院周期[8]，療愈空間營造的最主要措施就是將自然元素與醫(yī)療建筑空間相結(jié)合，和自然有著良好關聯(lián)的室內(nèi)外環(huán)境可以幫助使用者在身體和意識上感受到自然的恢復性作用。

5 結(jié) 語

筆者以上海市浦東醫(yī)院臨港院區(qū)的設計為例，探索了大型醫(yī)院項目的綠色低碳設計實踐。通過展示本項目綠色低碳的設計和實踐經(jīng)驗，充分體現(xiàn)了“人民城市人民建，人民城市為人民”的重要理念，以“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”的新發(fā)展理念為引領，以推進綠色建筑的高質(zhì)量發(fā)展為主線，助力“創(chuàng)新之城、人文之城、生態(tài)之城”的建設，推動綠色低碳設計在醫(yī)院領域的應用，形成積極的社會效益。