营造绿色医疗建筑

时间:2022-09-08 06:44:43

营造绿色医疗建筑

摘要:如何营造绿色医疗建筑,改善就医环境,减少不可再生能源消耗,降低运营成本,已成为现代医疗建筑设计思考的主要问题,本文以昆明医学院第一附属医院呈贡新区医院设计为例,解析如何有效利用自然风资源,营造节能、健康、舒适的绿色医疗建筑。

关键词:绿色医疗建筑 节能设计 自然通风

中图分类号:TE08文献标识码: A

随着现代医疗科技的发展,当今社会医疗信息比以往更繁荣,医疗技术更发达,医疗建筑设计相应的也要求更高。为满足现代医疗建筑使用需求,初期设计师往往借助机械设备,以追求舒适的医疗环境,而在建筑设计中,往往忽略了大自然所赐与的阳光、空气、风和水,看似完美的医疗环境其实形成了与世隔绝的封闭温室,削弱了人与自然的联系。西方医学之父希波克拉底曾断言:“医生只能起到辅助作用,而大自然才会真正治愈你的疾病”,可见大自然具有强烈的治愈属性,创造富有生机的绿色医疗建筑,将自然通风、采光、绿化等引入到建筑设计中,营造人与自然环境协调的绿色医疗建筑,是当代医疗建筑设计发展的必然趋势。

如何营造绿色医疗建筑,改善就医环境,减少不可再生能源消耗,降低运营成本,已成为现代医疗建筑设计思考的主要问题。绿色医疗建筑的建设需要发展绿色技术,即消耗最少的地球资源,消耗最少的能源,产生最少废弃物而使用效能较好的建筑技术。自然通风不消耗或消耗很少能源,无废弃物、污染物产生,此外良好的通风设计不仅改善医疗建筑室内环境舒适度,还提高室内的空气品质,因此,自然通风是行之有效的绿色技术措施。

在昆明医学院附属医院呈贡新区医疗综合楼设计过程中(图1),我们以可持续发展战略为指导,在设计中充分考虑建筑的自然通风设计,有效利用自然资源,结合现代技术措施,以减少建筑使用中不可再生能源的消耗,创造绿色节能的医疗建筑。在此项目中,绿色赋予建筑的,不仅仅是一层漂亮的外衣,而是深入体现在建筑设计各个部分的行之有效的策略与方法。

昆明医学院第一附属医院呈贡新区医院位于昆明市东南方向呈贡县境内,呈贡县属低纬度高原坪坝地区,地势平缓,海拔1900米左右,属低纬度高原季风型气候,年平均气温14.7℃,森林覆盖率46%,四季如春,独特的气候条件造就了最适宜人类居住的人间天堂。为营造与生态环境协调的绿色医疗建筑,形成医院良好的室外风环境和室内自然通风,设计注重从全局到细部的系统化设计,为使用者创造出舒适、安全、健康的绿色医疗环境。

1整体布局

自然通风潜力应用是项目设计之初研究的重点之一,风的形成难以控制,但合理的规划设计可创造良好的自然通风条件,因此,设计师应在方案设计初从整体角度全面分析内、外环境的联系,发掘建筑与环境协调发展的潜力。

传统民居聚落在总体布局中,对自然通风有着合理利用,传统聚落布局多审“势”观“气”,选址讲究依山为障,房屋建设顺应山势、与之平行布局,形成前低后高的格局;同时在民居周边合理分布种植、养殖区,利用作物、水池、绿化的调节性,改善微气候,创造良好的室外风环境。

总结传统设计中自然通风的设计经验,在昆明医学院第一附属医院呈贡新区医院设计初期,我们将建筑布局、朝向、间距、体型等因素纳入规划考虑范围内,注重整体性设计。如图2所示,门诊、急诊、医技和住院楼的体量都围绕着室外医疗主街和众多横纵贯通的室外院落构成,五层门诊楼采用模块化设计,分散布置于院区南侧,与开敞的室外医疗主街衔接,主街北侧为集中布局的四层医技楼,半圆形体量的急诊楼位于主街的西部尽端。 高层住院楼部位于院区北端,成折板式体量。医疗综合楼整体采用南低北高的布局方式,结合广场,内庭园、绿化等设计,将自然风合理引入到建筑内部,北侧的高层住院楼具有较好的挡风效果,为医院整体规划、创造良好的自然通风条件。

2单体设计

将建筑围合形成院落,利用天井的拔风效果,改善建筑内部通风环境,是传统民居设计中行之有效的自然通风设计手段。借鉴传统的设计经验,我们在单体设计时,将门诊、医技各功能模块采用院落式布局,中部形成庭院“天井”,围绕天井的房间均有外窗,可直接通风;门诊与医技之间的医疗主街(图3所示),采用开敞式设计,与各庭院贯通,其“拔风”功效显著,通过以上措施,增强了医疗建筑内部的自然通风效果。

结合昆明的气候特点,我们将住院楼设计为南北向板式建筑,护理单元南北进深短,东西开间长,室内通风阻碍少、路径较短,自然通风顺畅、效果好。病房均布置在南侧,住院楼与医技之间设置集中绿地(图4所示),室外风在吹向病房之前,经过集中绿地的降温与滤尘,自然风更为舒适度、洁净。

通过以上措施,将自然风引入到门诊、医技、病房楼建筑内部,利用自然通风为病患创造舒适、安全的医疗环境,大大降低空调系统的使用率,实现建筑节能。

3技术措施

本项目建筑设计注重与现代技术结合,以提高建筑自然通风的效能。设计初期我们对昆明设计资源进行调研,总结其自然气候条件特征为:强烈的太阳辐射,较低的湿度,空气流动性强,自然风降温效果明显。因此,在外墙系统设计中,我们统筹考虑对自然条件的有效利用,结合现代技术,将立面设计为双层墙系统模式,利用空气间层,进行室内外空气交换,并结合遮阳设施的导风效果,强化自然通风效能。

根据医疗建筑功能需求,相应的设计不同外墙系统细节。在建筑住院楼南面和急诊西立面.双层外墙系统内为混凝土墙面,外窗采用开启式铝合金窗系统,并在住院楼增设晾衣架系统,水平向安装铝合金打孔板遮阳板,外系统竖直安装的铝合金打孔板。门诊部双层外墙系统内为混凝土墙面,水平混凝土挑板外包铝单板系统,水平向安装铝合金打孔板遮阳板。

双层外墙系统如同生物缓冲层,使建筑可进行自我调节,遮阳、通风效果良好。这不仅利于建筑节能,还形成独特的建筑形式,使项目具有独特的标志性。

4景观绿化

绿化设计不仅创造景观效益,而且合理的绿化组织,有着引风、导风,改善室内、外自然通风状况的效果,同时绿色植物的自调节特性更可改善空气质量和室内、外风环境,进而提高室内环境品质。

在本项目绿色景观设计中,我们采取以集中生态绿地为主,庭院绿化,屋顶绿化,和立体绿化为辅的整体设计模式。医技与住院之间开阔区域设置集中绿化用地,集中绿地不仅美化环境,还有着汇集、净化风的功效,改善下风处住院楼病房的室内自然通风状况;庭院绿化、屋顶绿化和立体绿化可在室内与室外之间形成有效的生态缓冲空间,具有减缓风速、净化空气的功效;庭院的拔风效果,更是有利于建筑内部的自然通风,创造良好的室内风环境。

4结语

自然通风是实现绿色医疗建筑最直接、有效的方法,首先通过空气交换,将室外新鲜空气引入医疗建筑内,同时将使用者产生的污气排出,改善医疗建筑室内空气质量;其次对自然风资源利用的过程中,不会有危害人体的辐射、污染物产生,保障医疗环境安全;最后自然风引入建筑内部,良好的自然通风设计可满足人与自然交流的需求,更利于病患的身心健康。

绿色医疗建筑设计是一个整体优化设计过程,本项目从整体到细部,建筑设计上都有效利用自然资源,将自然风引入到建筑内部,为病患创造自然、舒适、健康的就医环境,在维持室内舒适度的同时,大大降低空调的使用率,节省建筑运行成本,实现绿色建筑节能环保的设计理念。

目前医疗建筑自然通风设计正寻求新的出路与突破,建筑师应与时代同步,不断增强节能设计意识,以专业的眼光和敏锐的触觉,从结构、功能、美学和生态的角度,在设计中明确节能设计目标,以提高有限资源的利用效能,降低建筑能耗为设计原则,引导绿色医疗建筑向健康、舒适、节能的方向发展。这是一个长期探索、实践的过程。

参考文献

[1]柳孝图编著.建筑物理.北京:中国建筑工业出版社 2000

[2]荆其敏 张丽安编.世界传统民居―生态家屋.天津科学技术出版社

[3]诺伯特.莱希纳著(张利 周玉鹏 汤羽扬译).建筑师技术设计指南――采暖、降温、照明.中国建筑工业出版社.2004.8

[4]顾国维编著.绿色技术及其应用.上海:同济大学出版社 1999

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