日前,笔者参加了由筑医台组织的 “医养并进——荷兰、比利时医院及养老机构深度考察”活动,在历时 10 天的考察中,深感获益良多。在此,笔者从建筑设计师的视角浅析荷兰绿色医院建筑设计之路,对国内绿色医院建筑方向提出个人浅见。
01绿色医院的理念
所谓“绿色医院”,就是在满足医疗需求且不影响医院使用人员良好体验的前提下,医院建设尽可能地节约土地、水源、能耗、人力、物力、财力。
它是从宏观到微观的整合概念,贯穿了宏观规划、政策调控、资源分配、数据调研、前期策划、建筑选址、院区规划、设计、建造、使用、拆除及处置的全过程。
因此,实现绿色医院需要协同医院与社会,自上及下贯彻绿色医院建筑设计理念。
02绿色医院管理及规划体系
受二战影响,荷兰在战后兴建医疗设施时缺乏统一规划,出现了医疗机构服务半径不合理、综合医院多、专科医院少的问题。
政府在控制公共卫生费用的同时,为改善医疗服务,积极调整了医疗配比,
集中设置了高端专科医院,并推行了分级诊疗政策,患者经家庭医生评估后将依据病情被分诊到不同层级的医疗机构就医。
同时,为提高服务效率、改善患者就医体验,荷兰传统的医疗格局也逐渐转变为
多中心模式与 MDT(多学科联合诊疗)模式。
△格罗宁根大学医疗中心实景鸟瞰图
△ 格罗宁根大学医疗中心门诊改造示意图,绿色部分是已经重建完成的门诊科室,红色部分是等待重建的门诊科室
△格罗宁根大学医疗中心地下手术室扩建工程
比如兴建于 20 世纪 80 年代拥有 950 张床位的
格罗宁根大学医疗中心,原有的医疗格局已不能满足当前的医疗需求,院区在长达20 多年的更新建设中不断整合出新的医疗格局,门诊科室逐渐转变为以心脑血管系统、消化系统、妇幼系统为中心的多中心式布局 ;
地下室中庭部分及顶层改扩建为手术部。这种绿色管理、合理规划及持续更新不但改善了就医体验,也节约了医疗建设成本。
同时,为了适应不断更新的医疗体系及医疗设施,荷兰新建医院在建设时更注重建筑规划的适应性,这种适应性既要满足较长生长周期的耐用性,又要满足不断变化的内部功能,体现在建筑空间上我们称之为弹性空间。
兴建于 2008 年、有 406 张床位的
迪温特综合医院在门诊区域便设置了
等距钢结构单层柱廊,以适应不同的门诊科室或其他功能布局,每个柱跨单元块都可以很容易地进行扩建或拆除。
△ 迪温特综合医院模型鸟瞰图
△迪温特综合医院首层平面图
与国内医院运营体制不同,在荷兰,私营医院占主导地位,它们如果经营不当,可能会面临破产。以
Medical Spectrum Twente (MST) 医 院 为 例,CEAN 运营咨询公司在与该医院交流的过程中发现,该院的项目规模超出了实际的需求,于是,CEAN 的经济师从实际需求出发测算出了可缩减的面积,并收集了所有与患者相关联的信息数据,包括患者出、入院时间峰值及数量、医护排班时间表及人数、财政进出明细等,按照不同的科室分类,观察每个科室的运营效率。
经过持续 5 年的数据跟进,CEAN 统计出了患者的科室转换路径及频次,提出了针对部门医护人员的更加合理的资源调配制度,与此同时,他们还将数据成果反馈到了实际的建筑改造中去。
在此,循证设计在医疗策划上有了更加具体的展现,更加全面、详细的数据分析,可以导向更加精确的预期成果。依据测算,最终将改建完成的院区营业预算的预测误差控制在了 3% 以内。
03绿色医院建筑设计
在绿色医院的建筑设计中,被动式节能设计策略占据了主导地位,这就要求设计师在建筑设计中关注建筑体形系数、自然通风、自然采光,结合围护结构保温隔热及遮阳,利用天然能源进行发电采暖等策略。
荷兰受大西洋暖流影响,属于温带海洋性气候,冬暖夏凉,夏季平均气温为16~17℃,冬季平均气温为 2~3℃,地处洼地,四季盛行西风。
1. 体型系数
凉爽多风的海洋气候给荷兰的绿色医院建筑提供了优越的自然条件,也为被动式节能策略提供了更多的可能。
医院项目布局基本分为集中式、半集中式、分散式三类,就节能来说,体形系数越大,可争取到的自然采光及通风面就越大,然而,体形系数加大也会造成散热量的增加。
△ Meander 医疗中心鸟瞰图
△ 哈荷 - 朱莉安儿童医院模型鸟瞰
因此,权衡利弊及用地情况,
荷兰医院大多采用了半集中式布局,如 Meander 医疗中心、哈荷 -朱莉安儿童医院,这样既能保证自然通风及采光,又能保证医疗效率。
2.自然通风
合理的建筑朝向能给自然通风创造条件,在春夏秋季,可以借助自然通风改善室内热舒适环境,减少对空调新风机械设备的依赖,同时减少院内交叉感染。
△格罗宁根大学医疗中心内庭院天窗
△阿姆斯特丹 Jakarta 酒店内庭院天窗
在格罗宁根大学医疗中心中庭,医院在中午较热时间段开敞电动天窗,在夜间及寒冷时期将其关闭 ;在阿姆斯特丹JaKarta 酒店内同样可以见到具有
自我调节功能的电动天窗,上面还附着光伏太阳能集热点,利用光伏发电,在室内温度较高时自动开启,室内温度较低时则自动关闭。
3.自然采光
荷兰医院很重视自然采光,但与中国不同,荷兰并没有强制要求病房需南向采光。但不管是直接采光还是间接采光,自然光都对院区的疗愈环境起到很大的作用。
△ 哈荷 - 朱莉安儿童医院中庭采光
△哈荷 - 朱莉安儿童医院剖面图
在哈荷 - 朱莉安儿童医院的庭院设计中,
便采用了退台的方式使内部房间光线最大化 ;在 Groot Klimmendaal 康复医院中,由于用地紧张,院区
使用导光井的手法设置了多处光照空间,即使在不能直接采光的室内空间,也采用内窗贯通外窗的手法实现了间接采光。
△Groot Klimmendaal 康复医院室内间接采光
4.遮阳策略
荷兰纬度较高,中午日晒充足,太阳入射角较高,因此在院区内多设有遮阳系统,分为水平遮阳、竖向遮阳、活动遮阳 ;可调节遮阳、固定遮阳几种方式。
△格罗宁根大学医疗中心外立面活动遮阳板及内庭院横向遮阳
△ 迪温特综合医院主街上空光伏发电板遮阳
如格罗宁根大学医疗中心病房楼外立面采用了可调节的遮阳设施,内庭院则采用了固定横向遮阳;迪温特综合医院主街则采用光伏发电板遮阳,减少了 20% 的电力消耗。
5. 采暖策略
荷兰医院大多采用地源热泵系统对院区室内温度进行调节,通过楼层地面供暖,公共区域不再进行二次加热,仅用循环水保持室内温度,使得公共空间内冬季最高温度可达 18℃。
6.新技术
BIM 全过程信息管理、VR 可视化信息等新技术在荷兰医院建设中已广泛运用,人们可以更加直观地感受空间及设备设施,这些新技术的运用大大提升了设计的准确性,免去反复变更的麻烦。
医院建筑是能耗较大的公共建筑,是社会综合技术能力集中体现的场所,如何使绿色建筑理念贯穿始终,是我国医院建设领域面临的重要课题。
抛开医疗体制、经济条件、建筑规范等因素的差异性,笔者认为可以通过强化社会参与度及完善建筑设计方法论来推进我国医疗建设的绿色发展 :
一方面,在技术层面,设计师既要站在更宏观的角度考虑绿色建筑的可节能性及发展性,又要站在微观的角度去考虑改善建筑内部空间的节点设计及材料选择 ;
另一方面,加强呼吁医疗卫生行业数据的实时性及医疗策划循证设计的完整方法论以保证医 院建成成果与预期效果达到一致。
原文来源:《医养环境杂志》2019年第6期
原文作者:王晶冰/北京五合国际工程设计顾问有限公司建筑设计师
原文编辑:胡冰