模塊化建筑理念在我院規(guī)劃及改造中的應用探討

湯建平

模塊化建筑理念在我院規(guī)劃及改造中的應用探討

湯建平

老醫(yī)院在規(guī)劃和改造中存在著許多問題，而模塊化建筑理念在此過程中起著十分重要的作用。以我院在規(guī)劃和發(fā)展過程中的實踐經歷為例，通過模塊化實踐，使我院的規(guī)劃與改造工作在一定程度上做到了在滿足老醫(yī)院當前不斷發(fā)展的前提下，對未來的發(fā)展留有余地。

醫(yī)院改造；醫(yī)療建筑；模塊化建筑理念

運用模塊化建筑理念是當代高技術條件下解決老醫(yī)院改造空間問題的有效設計方法之一，具有鮮明的時代特點。將模塊化建筑理念應用在醫(yī)療建筑設計上，不但能滿足現代醫(yī)療建筑日趨復雜的功能設計要求，而且能在較大程度上解決醫(yī)療空間延續(xù)發(fā)展受限的改擴建問題，是適應時代發(fā)展與社會需求的新型醫(yī)療建筑模式。醫(yī)療建筑模塊化設計的研究，完善了現代化的醫(yī)療建筑理念，有助于對醫(yī)療建筑的創(chuàng)新。

我院始建于1958年，開院時的院區(qū)內僅有門診樓和住院樓兩棟建筑，設病床300張，18個臨床科室。歷經20年的建設，醫(yī)院院區(qū)內形成了以控江路為主要出入口的成人醫(yī)療區(qū)域，以雙遼路為出入口的醫(yī)療保健綜合樓（干保及老年學科）區(qū)域，以江浦路為主要出入口的兒科醫(yī)療區(qū)域，以及兒科醫(yī)療區(qū)西側的科研教學的科教區(qū)。在完成了醫(yī)療用房的全部改擴建工程的同時，新一輪服務于醫(yī)療保障功能的大型停車庫、后勤物流、餐飲服務等工程項目即將開始按規(guī)劃進入實施階段。在此過程中，有許多經驗值得總結和探討，而應用模塊化的建筑理念，貫穿于我院的改擴建工作的始終，最具指導意義。

1 醫(yī)院改擴建的原因及存在的問題

1.1 社會需求不斷增長的壓力日益加大

在醫(yī)院的改擴建過程中，需要保證基本醫(yī)療服務設施與當地醫(yī)療服務需求相匹配。2008年我院的門急診量為219.6萬人次，至2015年已經達420萬人次；2008年的住院人次是4萬人次，而2015年達到了9萬人次。這8年間，醫(yī)療業(yè)務量翻倍，社會需求每年都以2位數的速度增長。而隨著城市形態(tài)變化，人口導入、人口基數等也發(fā)生了很大的變化：1990年～2000年，楊浦區(qū)的人口增長率為10.6%，2000年～2010年，楊浦區(qū)人口的增長率為5.6%。此外，預期壽命的提高、疾病譜的變化、環(huán)境污染這些因素均導致患者基數發(fā)生急劇變化，醫(yī)療需求大大提高。

在醫(yī)院改擴建的要求具備的前提下，保障醫(yī)療服務的規(guī)模與病患的數量相匹配，才能保證醫(yī)療服務的科學性，做到可持續(xù)發(fā)展，也對醫(yī)院接下來的發(fā)展提出了更高的要求。

1.2 時代的發(fā)展對建筑的要求不斷增高

老的建筑物普遍存在的問題有：層高不足、柱網布置不合理、結構及消防疏散不能滿足現行規(guī)范要求等，并存在巨大的結構安全風險[1]。我院的房屋為始建于20世紀50年代初的老建筑，無論從合理性、適用性還是安全性方面，已經不符合現代醫(yī)療對房屋的要求，尤其是在結構安全性與目前作為特大型城市最新的各項設計規(guī)范有了巨大變化的情況下，我院的房屋建筑安全度遠遠不能符合最新的規(guī)范要求。

隨著醫(yī)療科技取得巨大的進步，用于疾病診斷、治療、康復等設施及大型醫(yī)療設備不斷更新，這也對醫(yī)療建筑提出了新的要求，包括建筑環(huán)境要求、供電需求，以及醫(yī)療環(huán)境對空調、供水及排放系統(tǒng)等的要求。如何對現有資源進行優(yōu)化，從而更有利于提高就醫(yī)環(huán)境，是醫(yī)院規(guī)劃的難點之一[2]。

1.3 醫(yī)院前期建設缺乏長遠期規(guī)劃

對新的醫(yī)療機構項目進行建設可以一氣呵成，而老醫(yī)院由于空間有限，資源緊缺，其改造必須按照整體規(guī)劃、分步實施的原則進行，并在此過程中處理好各方面的問題[3-4]。從我院實際情況來看，從“九五”期間一直到“十二五”期間，盡管政府投入一直在上升，醫(yī)院出于自有資金考慮，更多地考慮自身的發(fā)展需求，整體規(guī)劃考慮較少，如因規(guī)劃欠科學性而導致很多科室重復設置，僅檢驗科就有七、八處工作地點，造成重復投資、管理困難、資源分散，患者在醫(yī)院就醫(yī)體驗差等等。醫(yī)院改擴建過程中若布局不清，會導致功能分散，流線交互，潔污不分，這將對醫(yī)院正常工作的開展帶來不利的影響。在醫(yī)院改擴建過程中，需要考慮的是如何做到可持續(xù)發(fā)展和與時俱進，通過改擴建的實踐，確保醫(yī)院基建工作與醫(yī)療事業(yè)的發(fā)展同步。

1.4 醫(yī)院用地資源與城市規(guī)劃矛盾加重

我院從起初的單一布局發(fā)展至今，樓宇數量眾多，建筑密度非常高，目前院內用地非常緊張，可利用空間極其有限，而城市規(guī)劃對醫(yī)院的容積率、綠化率等都有較高的要求。與此同時，現代醫(yī)院建筑的設計還要兼顧生物醫(yī)學、心理學和社會學等諸多方面的要求，做到“以人為本”[5]，這就造成醫(yī)院在發(fā)展過程中需要重新審視現狀，放慢腳步，在符合市政要求的前提下，最大程度上避免因醫(yī)院規(guī)模盲目擴大造成的設施使用率降低、人員超編等問題，避免加重醫(yī)院及患者的負擔。如何科學合理地實現醫(yī)療功能配置定位與建設規(guī)模的匹配，是在用地面積不足的情況下必須考慮的問題。

2 模塊化建筑理念的實踐探索

模塊化建筑理念是指管理者以科學合理的宏觀流程，整合全院的功能分區(qū)，并在逐步實踐過程中強調醫(yī)院功能的持續(xù)性、適應性、可變性[6]。在此過程中，需要對各環(huán)節(jié)集中梳理，做到以患者為中心，并為醫(yī)務人員提供優(yōu)良的工作環(huán)境。

在醫(yī)院醫(yī)療建筑的改擴建過程中，工程部門時刻注重醫(yī)院基礎設施建設的可持續(xù)發(fā)展，避免造成因為前期考慮不周造成今后發(fā)展遇到瓶頸。堅持醫(yī)院近期與遠期發(fā)展的統(tǒng)一規(guī)劃，汲取當今前沿的模塊化建筑理念，使老醫(yī)院在改擴建過程中節(jié)約、合理地使用有限的土地資源，上下空間能夠充分利用，以充分滿足患者的就醫(yī)需求，打造優(yōu)良的就醫(yī)體驗。

2.1 地下空間的開發(fā)和利用

我院地處內環(huán)線中心地帶，用地十分緊湊，周邊建筑密集，不可能再有橫向發(fā)展的可能。與此同時，隨著人們生活水平的提高，醫(yī)院停車難的矛盾將日益加重，會大大影響患者的就醫(yī)體驗。醫(yī)院經過論證達成共識，從“十五”規(guī)劃開始，新急診樓、醫(yī)療保健綜合樓、兒科綜合樓等5棟大型醫(yī)療建筑的設計均加建了規(guī)模比較大的地下停車場和醫(yī)療用房。目前醫(yī)院已建成地下空間的面積達到45 130m2，其中用于停車的面積達到27 863m2，可停放小型客車約1000輛。同時根據醫(yī)院遠景的規(guī)劃，擬通過對行政區(qū)域、醫(yī)療保障區(qū)域，如食堂、后勤、住院醫(yī)生宿舍等的改造，將南北區(qū)域地下空間連通，屆時還可以再增加約35 000m2地下空間，增加500輛小客車的地下停車空間。因此，可以預計未來院內外交通流線、車輛停放位可以滿足基本需求，達到一種高效、有序、安全的平衡，使患者的就醫(yī)體驗大幅度提升。

2.2 空中資源的開發(fā)和利用

空中連廊根據模塊化建筑原理設計，其特點是占天不占地，由工廠預制，標準度高，美觀耐用，制成后進行實地安裝，施工周期短，擾民影響小，老醫(yī)院現代化改造采用模塊化推進是最佳選項。利用空中資源架設一條連廊，將醫(yī)院各功能區(qū)連接起來，形成四通八達的空中快捷通道(醫(yī)療街)，既可以減輕地面交通的壓力，又能方便患者看病就醫(yī)，保障醫(yī)療功能的可靠、安全、有效。這有利于進一步強化醫(yī)院主要醫(yī)療功能區(qū)的聯系，提高醫(yī)療服務效率，改善醫(yī)療服務環(huán)境，滿足廣大群眾醫(yī)療衛(wèi)生服務需求，同時有利于提高醫(yī)院醫(yī)療服務水平，促進我院醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的發(fā)展。

連廊工程從規(guī)劃到實施更是復雜多變，且建設周期長，每一段建設過程都需要用發(fā)展和規(guī)劃思維，詳盡考慮未來的連接點、地下、地面、地上等各個環(huán)節(jié)以及各大樓的連接口。在連廊實施過程中，我們嚴格按照醫(yī)院中遠期醫(yī)院基建發(fā)展規(guī)劃實施，對每一個醫(yī)院五年基建規(guī)劃實施過程中，凡涉及到規(guī)劃需要設置連廊的區(qū)段，均予以全過程監(jiān)控，確保今后連廊工程能夠順利實施。這充分體現了模塊化建筑理念是當代高技術條件下解決老醫(yī)院改造空間問題的有效設計方法之一。

2.3 構建現代物流的全院網絡布局

針對當前醫(yī)院院內物流的混雜、交通壓力日益增大，不同科室距離過大，導致資源分散，效率低下，無法集中管理等問題，醫(yī)院已經著手并實踐構建全院物流化體系。這可以將分散的科室集中設置，減少醫(yī)療資源的占用并減少了投入。在效率提升的同時，大大降低了人力成本，緩解了交通壓力，節(jié)省了醫(yī)院的運營成本。在綜合評估各類傳輸系統(tǒng)的前提下，目前醫(yī)院選擇通過氣動管道物流傳輸系統(tǒng)，解決醫(yī)院醫(yī)用標本等小件物品的快速傳輸、即時發(fā)送、安全可追溯等問題。

而在具體實施方面，由于建設資金有限，且在實施過程中不能影響醫(yī)院的正常運營，這就需要結合醫(yī)院不同階段的改造內容，對物流改造的合理順序進行周密安排，以提高整體設計方案的可行性，并保證在“十三五”規(guī)劃中能夠逐年落實。在實施過程中還要注意合理調整流線布局，并充分考慮物流流線的再造等問題，以便將對建筑的影響及對醫(yī)院正常運營的影響降到最低。

2.4 環(huán)境資源的可持續(xù)改善

隨著醫(yī)療建筑容積率提高，生活垃圾也呈爆發(fā)性發(fā)展，過去垃圾鋪開堆放式模式已經非常不可行。我們規(guī)劃實施了垃圾集裝箱化的發(fā)展模式，根據醫(yī)院最終發(fā)展規(guī)模，設置集裝箱垃圾站的用地并事先予以土建配套實施，確保與醫(yī)院發(fā)展同步。在醫(yī)院實施“十五”規(guī)劃過程中，政府環(huán)保部門就要求對原有不達標的污水處理系統(tǒng)進行升級改造。為此，根據醫(yī)院最終發(fā)展規(guī)劃的需求，我們設置了2套日處理量為1500噸/日，合計3000噸/日容量（之前為800噸 /日）的污水處理系統(tǒng)。隨著醫(yī)院“十一五”、“十二五”、“十三五”基建規(guī)劃的實施，逐漸開放污水處理量，保證了我院的污水排放始終能夠符合政府的相關要求。

隨著醫(yī)療建筑密集度的提高，醫(yī)院的綠化率受到了影響。為此，從“十五”規(guī)劃開始，醫(yī)院十分注重屋頂綠化的開發(fā)，盡管當初屋頂綠化不作為綠化率的指標，但是每一棟樓的屋面、裙房均考慮了屋面綠化覆土的基本要求，等待有條件時實施。此外，地面光線通過采光豎井引入地下空間等，在設計階段、施工階段均有所考慮和預留，確保后續(xù)工作能夠順利拓展。

3 模塊化建筑理念實踐過程中的思考與借鑒

通過幾十年的建設實踐可知，醫(yī)院的基建工作始終貫穿于醫(yī)療開展的整個過程，如經常聽到某棟樓投入使用后對醫(yī)療工作帶來極大的提高，可沒過多久醫(yī)療管理者就發(fā)現醫(yī)療用房無法達到醫(yī)療工作開展的新要求；還是有一部分問題屬于基建工作缺乏應有的前瞻性和對今后醫(yī)療工作不了解性造成的。為此，結合我院在醫(yī)院規(guī)劃建設中的實踐經驗，就以下幾個方面的問題進行思考與探討。

3.1 能源供給配置方面

通常情況下，項目的立項、科研等階段，有關設計、咨詢及征詢工作均是依照當時的法律法規(guī)及相應設計規(guī)范配置的，但是隨著時間的推移，一切需求都在快速發(fā)展與變化中，尤其是電力變配電的容量，很快就達到設計值的極限。究其原因，主要是大型醫(yī)療設備不斷地投入使用或擴容以及醫(yī)療用房急速擴大等，因此，在規(guī)劃設計中需要對能源配置方面留出一定量的物理空間和設備配置容量，一般把控在50%的富余量，包括鍋爐配置、污水處理站處理量等均需要留有余地。

3.2 建筑物層高尺度方面

為了將來能夠對接連廊工程，醫(yī)院在“十五期間”就十分注重地下停車庫的有效性、交通流線的合理性及兼顧醫(yī)療用房的特殊性。房屋建筑采用統(tǒng)一層高，有利于今后空中連廊實施的合理性和有效性；房屋建筑結構柱網尺寸則可兼顧地下空間停車庫因素，確保最大利用率。但上述這些要求又與現行部門的造價要求、建筑規(guī)范要求存在沖突。在遇到沖突時，前瞻性思維是確保醫(yī)療建筑可持續(xù)拓展的必由之路。

3.3 地下空間的開發(fā)利用方面

鑒于醫(yī)院改造工作的計劃性和階段性，每一階段地下空間開發(fā)均考慮最終與整個規(guī)劃地下空間相契合，以確保今后每個階段地下空間能夠與整體地下空間互聯互通。所謂模塊化規(guī)劃，就是通過模塊化理念及多個五年計劃的實施，最終形成地下巨大空間，成為保障醫(yī)療工作、適應最新醫(yī)療工作開發(fā)的聚寶盆。除了院內地下空間能夠互聯互通，我們還與城市軌道交通進行無縫連接，將軌道交通的出入口引導到醫(yī)院內，并構建商業(yè)配套環(huán)境，方便前來就醫(yī)的患者，營造溫馨的就醫(yī)氛圍，同時也可減少地面交通和機動車停放的壓力。

醫(yī)院建筑的模塊化理念是一種系統(tǒng)化的設計方法，應具有前瞻性。通過標準化的思路將醫(yī)院的各功能模塊集合于一體，通過資源整合，提高資源利用效率，簡化冗余流線；同時在規(guī)劃中充分考量未來發(fā)展，為將來的實施擴展留有余地，做到可持續(xù)發(fā)展。在實施方面，還要具備可操作性。老醫(yī)院的狀況十分復雜，各種條件相互制約，醫(yī)療機構需要在不影響正常工作的情況下邊運營邊施工，協(xié)調好各部門的功能關系。在這方面，醫(yī)院建筑的模塊化理念也是一個化整為零的過程，尤其適用于老醫(yī)院的現代化改造。

應用模塊化理念，老醫(yī)院的建設可以做到統(tǒng)一規(guī)劃，分步實施。通過科學合理布局，與時俱進地推動基礎設施建設進程，把握每一個發(fā)展機遇，確保醫(yī)院改擴建工作能夠科學、合理、有序地進行，從而推動醫(yī)療事業(yè)發(fā)展，更好地為患者服務。

[1] 辛春華. 醫(yī)院改擴建策劃與總體規(guī)劃設計探討[J]. 建筑學報，2003, 7 : 25-27．

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[3] 權衡，張岳軍，景新剛. 醫(yī)院改造擴建與總體規(guī)劃[J].中國醫(yī)院管理，2003, 12 : 60-61.

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Discussion on the application of the idea of modular building in the planning and reconstruction of the hospital

Tang Jianping. Xin Hua Hospital Affiliated to Shanghai Jiao Tong University School of Medicine, Shanghai 200092, China

There were many problems in the planning and reconstruction of the old hospital; nevertheless, the idea of modular building played a very important role in that process. The practical experience of the hospital in the process of planning and development is taken as example, and modularization is utilized to make the planning and reconstruction of the hospital allow for future development on the premise of satisfying the current continuous development of hospital to a certain degree.

Hospital reconstruction; Medical building; Idea of modular building

2017-03-07）

10.3969/j.issn.2095-7432.2017.03.007

200092 上海交通大學醫(yī)學院附屬新華醫(yī)院