綠色醫(yī)院建筑設計案例分享

張敏+班秋云+趙忠濤

【摘 要】綠色建筑是整個建筑設計的發(fā)展方向，全球變暖，生態(tài)日益嚴峻，為了保護環(huán)境，建筑設計對生態(tài)環(huán)保的要求與日俱增。上海交通大學醫(yī)學院附屬瑞金醫(yī)院腫瘤（質(zhì)子）中心（以下簡稱“瑞金質(zhì)子中心”）是上海首個取得“綠色建筑三星標準”的醫(yī)院項目。從規(guī)劃、建筑、結(jié)構、暖通、給排水、電氣、智能化控制等方面精心設計，達到預定標準。綠色建筑只是綠色醫(yī)院的一部分，更好的醫(yī)療效率、能效管理才能確切的做到綠色醫(yī)院。

【關鍵詞】綠色建筑 三星標準 以人為本 綠色醫(yī)院

【Abstract】Green building is the development direction of the entire architectural design， global warming， ecology increasingly serious， in order to protect the environment， the architectural design of the increasing demand for eco-friendly. Shanghai Jiaotong University Affiliated Ruijin Hospital Cancer （proton） Center （hereinafter referred to as "proton Ruijin Center"） is Shanghai's first to achieve "green building Samsung standard" of the hospital project. From planning， building， structure， HVAC， plumbing， electrical， intelligent control and other aspects of well-designed， predetermined criteria. Green Building green is only part of the hospital， better medical efficiency， energy management in order to achieve the exact green hospital.

【Key words】Samsung green building people-oriented standard green hospital

引 言

2015年10月20日，國家住建部網(wǎng)站公示《關于2015年度第十一批綠色建筑評價標識項目》，上海交通大學醫(yī)學院附屬瑞金醫(yī)院腫瘤（質(zhì)子）中心項目獲得公共建筑類三星級標識評價。項目是由上海交通大學醫(yī)學院附屬瑞金醫(yī)院、華東建筑設計研究院有限公司技術中心、上?，F(xiàn)代華蓋建筑設計研究院有限公司三家單位共同申報的。在綠色建筑評價體系中也是上海首個取得“綠色建筑三星標準”的醫(yī)院項目。目前，三星標準是國內(nèi)綠色建筑的最高標準，標準必需達標35項，瑞金醫(yī)院腫瘤（質(zhì)子）中心項目超額達標39項。

1.綠色建筑的概況

綠色建筑起源于20世紀70年代初期能源危機的“節(jié)能建筑”風潮，進入21世紀后已得到了深入發(fā)展并被付諸實踐，在發(fā)達國家逐步完善，形成了較成體系的設計方法、評估方法，各種新技術、新材料層出不窮。一些國家綠色建筑的發(fā)展已初見成效，并向著深層次應用發(fā)展。建筑是人類文明的最重要產(chǎn)物，但耗費了地球大量資源，建筑業(yè)已成為最不可持續(xù)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)。當今世界隨著全球能源危機、污染加劇、環(huán)境惡化等問題的日益嚴重，人類的生存受到威脅。因此人們開始更關注自然、生態(tài)、環(huán)保、低碳、節(jié)能的綠色概念，倡導綠色發(fā)展、崇尚綠色生活、建設綠色城市等得到了廣泛重視。

2006年我國綠色建筑評價標準中將“綠色建筑”定義為在建筑的全壽命周期內(nèi)，最大限度地節(jié)約資源（節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材），保護環(huán)境和減少污染，為人們提供健康，適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。綠色建筑的基本內(nèi)涵也可歸納為：減輕建筑對環(huán)境的負荷，即節(jié)約能源及資源；提供安全、健康、舒適性良好的生活空間；與自然環(huán)境親和，做到人與建筑及環(huán)境的和諧共處、永續(xù)發(fā)展。

2.瑞金質(zhì)子中心項目概況

本項目位于上海市嘉定區(qū)雙丁路以南，合作路路口，地鐵11號線嘉定新城站東側(cè)。以綠色三星為目標進行建筑設計，總用地面積26280m2，總建筑面積26075 m2，其中地上13415 m2，地下12660 m2；建筑占地面積10753 m2，綠地率35.8%，建筑總高18.8m，地上三層、地下一層。主要有質(zhì)子治療、光子治療及其配套檢查定位用房，核醫(yī)學檢查，門診醫(yī)技，科研，培訓交流，后勤管理、能源中心等組成。

地下一層設置質(zhì)子治療室和普通診療、候診區(qū)并通過中庭、下沉庭院改善地下候診環(huán)境；一層以候診、診室、藥房等醫(yī)療用房為主，設有少量后勤輔助用房；二層除診室外，設辦公、會議、職工培訓與閱讀等功能；三層主要設置科研用房。

3.瑞金質(zhì)子中心綠色建筑設計分享

3.1規(guī)劃與建筑合理化

下沉式綠化空間，多層次屋頂綠化。設置綠化草坡與下沉庭院連接，使空間融合為一體，為室內(nèi)帶來自然采光與通風，使環(huán)境與室內(nèi)空間交融，改善地下空間環(huán)境。結(jié)合建筑設置多層次花園式屋頂綠化，調(diào)蓄雨水，調(diào)節(jié)微氣候，設置大面積喬、灌、草相結(jié)合的復層綠化景觀設計，屋頂綠化覆土1.5米，使雨水能充分入滲與調(diào)蓄，以涵養(yǎng)水土，改善區(qū)域微氣候，也便于室內(nèi)外互動。

建筑采光與遮陽，合理避免矛盾點。采光設計合理考慮大開面玻璃窗，中庭頂部設采光天窗，下沉庭院結(jié)合斜坡綠地設置騎樓空間，改善地下空間采光。建筑自遮陽與活動外遮陽設計，對建筑進行陰影關系分析，確定不同立面的遮陽需求，結(jié)合室內(nèi)功能與陰影分析結(jié)果在外窗設置活動百葉遮陽，有效減少太陽輻射帶來的制冷負荷，改善室內(nèi)熱環(huán)境。建筑西側(cè)底層設置外廊，對底層西立面形成自遮陽。

場地合理布局，造舒適風環(huán)境。建筑造型方正高度18.8米，風速設計流場均勻，避免死角及明顯渦流區(qū)域，公共、辦公區(qū)域采取被動式風優(yōu)化設計，加強自然通風，充分利用夜間通風。下沉式中庭直通地下一層，下沉式景觀連通室外，有效加強室內(nèi)自然通風效果，將自然空氣直接引入室內(nèi)。

滿足減噪要求，優(yōu)化聲環(huán)境。建筑功能布局盡可能將產(chǎn)生噪聲設備機房集中布置，辦公、會議、培訓等噪聲敏感房間遠離設備用房，確保區(qū)域聲環(huán)境良好，滿足功能區(qū)噪聲限值要求。在室內(nèi)科研、辦公、生活區(qū)大量采用可拆卸靈活隔墻，為可再利用材料組裝，可單獨拆除，符合靈活隔斷材料的要求且降低小區(qū)域內(nèi)噪聲。

3.2結(jié)構體系技術化

工程基礎布置，地下室共一層，基礎埋深7.4米，局部基礎埋深達14米，樁基采用筏板基礎。局部深基礎采用鉆孔灌注樁，以粉砂作為為樁端持力層，并采用樁端后注漿的技術措施確保質(zhì)量。

地下室結(jié)構體系框架采用剪力墻結(jié)構，覆土達1.5米，且要考慮消防車通行，恒載、活載都很大，因此頂板采用剛度、經(jīng)濟性及結(jié)構高度綜合較優(yōu)的井格梁結(jié)構，此結(jié)構雙向受力，承載效率更高，同時也有效降低了結(jié)構高度，可使得樓層混凝土用量節(jié)約10%以上。

樁端后注漿技術的應用，使樁端虛土得到固結(jié)擠密，減少了群樁的樁土相對變形，提高了樁周下部側(cè)摩阻力和端阻力使沉降變形減小而均勻，滿足了本工程對沉降的嚴格控制要求。

預應力鋼筋混凝土梁在二層大量使用，因柱距均較大，且使用荷載較大，考慮結(jié)構的承載能力及正常使用極限狀態(tài)的控制要求，采用預應力鋼筋混凝土梁，減小了混凝土和鋼筋用量，滿足了建筑凈空要求，相當于降低建筑層高400mm，從而降低了建筑總高度，減小了圍護面積，提高了建筑的節(jié)能效果。

3.4暖通、給排水科學化

高性能冷熱源為滿足不同區(qū)域的醫(yī)療要求，使用螺桿式冷水機組、螺桿式水源熱泵機組、變冷媒流量多聯(lián)機、分體式空調(diào)器、風冷式單元式空調(diào)機組、燃氣真空熱水鍋爐、燃氣冷凝真空熱水鍋爐等設備，且經(jīng)過不同的組合，達到高效節(jié)能的要求。室內(nèi)末端可獨立調(diào)節(jié)，診室、辦公、會議室等采用風機盤管+新風系統(tǒng)，地下室CT、PETCT、SPETCT采用VRV多聯(lián)機+獨立新風系統(tǒng)，均可實現(xiàn)溫度的控制。

余熱、廢熱的利用，夏季設置冷凝熱回收，選用兩臺帶部分熱回收功能的螺桿式冷水機組，冬季進行余熱廢熱利用，水源熱泵機組從工藝冷卻水二次水系統(tǒng)提取熱量，為整個大樓空調(diào)系統(tǒng)提供部分熱源，以減少鍋爐使用時間及臺數(shù)。排風熱回收系統(tǒng)在二層培訓閱覽區(qū)使用，新風機組采用輪轉(zhuǎn)式新、排風全熱交換機組，回收排風中部分冷量及熱量；熱回收焓效率不小于60%。全熱交換器設置新風旁通通路，減少過渡季運行阻力。經(jīng)計算，若熱回收機組全年使用，每年可以節(jié)約采暖空調(diào)費用5529.6元，系統(tǒng)投資回收期為2.53年。

雨水處理利用屋面雨水經(jīng)過初期棄流后進入雨水儲水池，在雨水儲水池中進行靜沉后通過混凝、過濾，達到城市綠化和道路澆灑的要求。非傳統(tǒng)水源利用，考慮建筑為醫(yī)院類建筑，衛(wèi)生要求較高，本項目室內(nèi)用水均不采用非傳統(tǒng)水源。綠化灌溉系統(tǒng)部分采用回用雨水部分由自來水供應，噴灌為主的高效噴灌系統(tǒng)，節(jié)水灌溉覆蓋面積為75.7%。

按用途設置計量水表，采用多級計量，并根據(jù)水質(zhì)不同，對自來水、雨水分別計量，不同工藝用水分開計量。選用節(jié)水型用水器具，座便器、水嘴、小便器沖水閥、淋浴器等節(jié)水評價值均達到1級。太陽能熱水系統(tǒng)采用間接加熱方式，供應地下室淋浴間熱水需求，供醫(yī)務人員淋浴使用，設計熱水水溫為60℃，不足時由鍋爐房高溫熱水（85℃）提供。

3.4電氣與控制科技化

高效照明系統(tǒng)在醫(yī)院照明光源中以高效節(jié)能顯色性高的熒光燈為主，公共場所采用緊湊型熒光燈，設備機房等場所采用吸頂或下吊式熒光燈，各門廳、電梯廳、公共走道等公共區(qū)域的照明均采用集中分區(qū)、分組控制，樓梯間采用聲控控制，會議室采用集中多場景智能照明控制系統(tǒng)。

建筑設備自動控制系統(tǒng)對建筑內(nèi)的供水、排水設備，空調(diào)設備，供電系統(tǒng)及設備等各類機電設備進行監(jiān)控和管理，通過 BA 系統(tǒng)實現(xiàn)設備的優(yōu)化運行，舒適性控制、 節(jié)能管理等功能。

智能化系統(tǒng)配置包括通信網(wǎng)絡系統(tǒng)、 綜合布線系統(tǒng)、 有線電視系統(tǒng)、電子信息引導及發(fā)布系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、門診、檢查排隊叫號系統(tǒng)、醫(yī)用對講呼叫系統(tǒng)等。

結(jié) 語

綠色醫(yī)院建筑是現(xiàn)代化醫(yī)院評價體系中相對獨立的一項指標系統(tǒng)，是現(xiàn)代化文明醫(yī)院建設的必然趨向，與構建和諧社會相配合，是生態(tài)環(huán)境的一項平衡工程。綠色醫(yī)院建筑是綜合運用當代建筑學、建筑技術科學、生態(tài)學及其他科學技術的成果，把醫(yī)院建造成一個小的生態(tài)系統(tǒng)，為醫(yī)護人員和患者提供健康、舒適、環(huán)保、高效、美觀的醫(yī)療環(huán)境的一種設計實踐活動。設計師應在有限的物資源條件下，采用較為簡單的建造技術，結(jié)合當?shù)氐淖匀粴夂驐l件和文化習俗，設計出實用、高效的醫(yī)院。

綠色醫(yī)院不僅包括環(huán)境優(yōu)雅、安全可靠、無害化的綠色環(huán)境，還包括綠色發(fā)展戰(zhàn)略、綠色醫(yī)療與診治服務、綠色人文理念、綠色管理等幾個方面的內(nèi)容。不難看出，綠色醫(yī)院建筑是在保障醫(yī)療護理與感染控制前提下的綠色建筑，綠色醫(yī)院建筑是將可持續(xù)發(fā)展理念引入醫(yī)院建筑領域的結(jié)果。綠色醫(yī)院就是綠色建筑、醫(yī)療效率和能效管理的統(tǒng)一體。

因此，不能將綠色醫(yī)院建筑評價與綠色醫(yī)院評價混為一談。綠色醫(yī)院是一個大的概念，包括醫(yī)院設施，診療過程、日常運作、醫(yī)院信息管理等。而綠色醫(yī)院建筑可以說是綠色醫(yī)院的基礎，是構成綠色醫(yī)院的主要要素。

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