綠色建筑理念在醫(yī)療建筑中的應(yīng)用研究

杜江

中聯(lián)西北工程設(shè)計(jì)研究院有限公司 陜西 西安 710077

引言

隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平不斷提高，醫(yī)療建設(shè)更加健全，為人民的人身安全奠定了基礎(chǔ)。在醫(yī)療建筑設(shè)計(jì)的應(yīng)用探索中，將綠色建筑理念融入進(jìn)去，可以極大地滿足現(xiàn)代醫(yī)療建筑高效的工作效率，進(jìn)一步提升醫(yī)療建筑的潛在價(jià)值。通過綠色建筑理念在現(xiàn)代醫(yī)療建筑設(shè)計(jì)中的實(shí)踐應(yīng)用，可以降低可用能源的消耗，進(jìn)而推動(dòng)我國的醫(yī)療建設(shè)。因此，應(yīng)充分考慮建筑的使用需求，并在綠色建筑理念的基礎(chǔ)下，將現(xiàn)代醫(yī)療建筑在滿足合理規(guī)范情況下進(jìn)行設(shè)計(jì)，進(jìn)一步推動(dòng)我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。基于此，為了保證醫(yī)療建筑的節(jié)能效果，應(yīng)在醫(yī)療建筑設(shè)計(jì)中運(yùn)用綠色建筑理念[1]。

1 建筑設(shè)計(jì)中融入綠色生態(tài)理念的意義

不同于傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)，綠色建筑設(shè)計(jì)是基于綠色生態(tài)可持續(xù)發(fā)展環(huán)保理念的，人們對建筑物設(shè)計(jì)建造上的要求不再只是遮風(fēng)避雨，更多的是對建筑工程結(jié)構(gòu)的美觀、安全、質(zhì)量提出了新的要求。將綠色生態(tài)理念充分融入建筑學(xué)設(shè)計(jì)中，一定程度上順應(yīng)了當(dāng)前的時(shí)代發(fā)展，另一方面，也對目前我國現(xiàn)代建筑行業(yè)的發(fā)展起到推動(dòng)作用[2]。

2 現(xiàn)代醫(yī)療建筑設(shè)計(jì)的影響因素

2.1 現(xiàn)代醫(yī)療模式

我國現(xiàn)代醫(yī)療建筑主要分為兩種形式，分別是高層和裙房結(jié)合的建筑形式。醫(yī)院在出現(xiàn)就診人員數(shù)量過于冷清時(shí)，會(huì)出現(xiàn)工作運(yùn)營和維護(hù)成本浪費(fèi)的現(xiàn)象；在出現(xiàn)就診人員數(shù)量爆滿時(shí)，由于醫(yī)院資源有限，將會(huì)耽誤病患的治療時(shí)間，甚至危害病患的生命安全。近幾年，我國所有大型建筑醫(yī)院都采用網(wǎng)上預(yù)約掛號和醫(yī)療一卡通的醫(yī)療模式，病患本人或者家屬可以通過互聯(lián)網(wǎng)直接進(jìn)行掛號預(yù)約，醫(yī)院可以通過一卡通直接接收到病患的個(gè)人信息和病例等情況，讓病患直接進(jìn)行化驗(yàn)、取藥等一系列診療過程，可以為病患減少大量的診療時(shí)間?，F(xiàn)代的醫(yī)療模式，可以為病患減少不必要的時(shí)間，也可以減少醫(yī)院的候診人數(shù)和減輕醫(yī)院超負(fù)荷運(yùn)行的負(fù)擔(dān)[3]。

2.2 外界氣候條件

醫(yī)療建筑的立面設(shè)計(jì)應(yīng)滿足室內(nèi)空間采光的設(shè)計(jì)原則，并且需要考慮節(jié)約能源的因素，采取對墻體和窗戶的面積比進(jìn)行限定，提高窗戶的熱性能，進(jìn)而減小窗戶的傳熱系數(shù)。建筑設(shè)計(jì)中窗戶的設(shè)計(jì)通常采用單框雙層玻璃、單框三層玻璃和中空玻璃的形式，在窗戶內(nèi)部設(shè)置遮陽系統(tǒng)裝置，可以達(dá)到夏季減少太陽直射和冬季增加太陽照射的目的。將綠色建筑的設(shè)計(jì)理念放在醫(yī)療建筑設(shè)計(jì)中包括：首先，需要減少夏季太陽的照射，可以有效減少空調(diào)能源的消耗；其次，應(yīng)該在低層醫(yī)療建筑周圍進(jìn)行喬木和灌木的種植，達(dá)到遮陽目的同時(shí)，還可以改善建筑周圍環(huán)境；最后，建筑外表面的淺色設(shè)計(jì)，可以將短波輻射直接進(jìn)行反射，非常有助于室內(nèi)熱環(huán)境的改變，進(jìn)而減少空調(diào)的使用。建筑物形狀會(huì)直接影響建筑物周邊的通風(fēng)環(huán)境，從綠色節(jié)能的設(shè)計(jì)觀點(diǎn)來看，冬季可以降低風(fēng)速進(jìn)而減少能源損失，夏季可以為室內(nèi)提供適宜的局部氣候環(huán)境?？偟膩碚f，可以根據(jù)醫(yī)療建筑的現(xiàn)場實(shí)際情況，對建筑物的長寬高進(jìn)行調(diào)整，避免建筑背風(fēng)面形成靜風(fēng)區(qū)；同時(shí)，在節(jié)約用地的前提下，為了達(dá)到建筑物的夏季房間可以減少陽光直射和冬季增加房間太陽照射的目的，需要提前對建筑物的朝向進(jìn)行設(shè)計(jì)[4]。

3 綠色醫(yī)療建筑理念的應(yīng)用

3.1 場地規(guī)劃選址

醫(yī)院人流密集，交通量較大，醫(yī)院施工及運(yùn)營期間產(chǎn)生的垃圾、廢水、汽車廢氣排放等環(huán)境問題需著重考慮。地下車庫產(chǎn)生的汽車尾氣通過機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行抽排，柴油發(fā)電機(jī)房設(shè)置有獨(dú)立的機(jī)械通排風(fēng)系統(tǒng)，廢氣經(jīng)排風(fēng)系統(tǒng)排出。施工期間，施工人員的生活污水依托污水處理設(shè)施處理，施工廢水經(jīng)沉淀處理后回用，不外排；運(yùn)營期排放的廢水主要為醫(yī)院病區(qū)廢水和一般生活污水，各類廢水均通過院區(qū)污水管網(wǎng)合流收集，排入醫(yī)療污水處理站進(jìn)行合流統(tǒng)一處理。針對噪音問題，屋頂中央空調(diào)外機(jī)、柴油發(fā)電機(jī)、變配電設(shè)備及車庫通風(fēng)機(jī)等均設(shè)置在地下車庫設(shè)備用房內(nèi)，優(yōu)先選用低噪聲設(shè)備，對設(shè)備采取基礎(chǔ)減震的措施；生活和消防等水泵等均選用震動(dòng)極小的產(chǎn)品，置于專用設(shè)備層，采取一定的隔音措施，無噪音震動(dòng)污染。固廢處理：建設(shè)期產(chǎn)生的建筑垃圾外運(yùn)至指定的建筑垃圾棄置場；施工期間生活垃圾集中收集后，交環(huán)衛(wèi)部門處置；餐余垃圾集中收集后，交有資質(zhì)的處置單位回收處置；生活污水處理過程中的污泥由專人清掏，經(jīng)消毒后與醫(yī)療廢物一并交環(huán)保公司處置[5]。

3.2 醫(yī)療建筑照明系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)

①標(biāo)牌照明。對于單體龐大且內(nèi)環(huán)境日趨復(fù)雜的醫(yī)療建筑，標(biāo)牌導(dǎo)向的作用越來越重要，這其中發(fā)光標(biāo)識標(biāo)牌的作用無疑是最為顯著的。對于門診候診廳和內(nèi)走廊區(qū)域的照明，工作時(shí)段必然存在一條最為需要，也必須要開啟的主照明線路。為了恰如其分地體現(xiàn)標(biāo)識照明，將標(biāo)牌照明和主照明串接在同一個(gè)電源控制開關(guān)上，使標(biāo)識亮燈與對應(yīng)區(qū)域照明亮燈時(shí)間精準(zhǔn)同步，以避免標(biāo)識照明做無用功，顯然，發(fā)光標(biāo)識既可發(fā)揮導(dǎo)示作用，又體現(xiàn)節(jié)能效果。②電梯門廳及接待區(qū)照明。病區(qū)電梯門廳和接待廳位于兩個(gè)病區(qū)之間，燈光設(shè)計(jì)美觀，探視人員駐停較多，但該區(qū)域?qū)儆凇叭还堋钡囟?，照明系統(tǒng)管理游離于病區(qū)管理范疇之外，日常管理更加困難。醫(yī)院工作時(shí)段和患者活動(dòng)時(shí)段需要照明敞亮，而休息時(shí)段宜降低照度，故而應(yīng)完善燈具控制開關(guān)的管理方式。電梯門廳和接待廳采用分時(shí)和分類集中控制是較好的辦法，對所有燈具按需求設(shè)定開關(guān)時(shí)間，根據(jù)醫(yī)院開放的會(huì)客時(shí)間實(shí)行精準(zhǔn)控制，同時(shí)對靠窗列燈線路上增加感光控制環(huán)節(jié)，從而進(jìn)一步降低照明電耗。③院內(nèi)生活。醫(yī)院院區(qū)戶外有路燈、草坪燈、圍墻燈、大樓景觀射燈等照明系統(tǒng)。夜幕降臨，通過感光器控制這些燈具全部適時(shí)開啟；持續(xù)至晚上9：00，病房患者休息后，室外行走人員大大減少，草坪燈和景觀射燈隨之熄滅，留下路燈和圍墻燈依然亮著，圍墻燈須亮至次日天明，以擔(dān)負(fù)保安輔助功能。而路燈在保證基本照度的情況下，可考慮減半運(yùn)行以節(jié)約能耗，適當(dāng)降低路燈照度，可以減少對近距離病房患者造成睡眠干擾，同時(shí)也提高了患者的滿意度。

3.3 造型綠色化的應(yīng)用

在此醫(yī)院的門診樓設(shè)計(jì)中，為了滿足醫(yī)療建筑的造型綠色化，保證其設(shè)計(jì)的科學(xué)性，將非常重視綠色建筑理念的應(yīng)用，并具體表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)。①在對醫(yī)療綠色建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)者需要充分了解當(dāng)?shù)氐奈幕?xí)俗，并在醫(yī)療建筑造型上體現(xiàn)出來，使其具有當(dāng)?shù)鬲?dú)特風(fēng)格，并且豐富醫(yī)療建筑在造型上的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。②在醫(yī)療綠色建筑設(shè)計(jì)方案中，也需要設(shè)計(jì)者獨(dú)特的創(chuàng)新能力和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)等特性，并且對醫(yī)療建筑的造型設(shè)計(jì)加以控制，做好細(xì)節(jié)處理措施，進(jìn)而加強(qiáng)醫(yī)療建筑的造型設(shè)計(jì)效果，提高建筑的設(shè)計(jì)質(zhì)量。這樣可以為綠色醫(yī)療建筑注入新鮮的活力，從而滿足綠色醫(yī)療建筑的設(shè)計(jì)要求[6]。

3.4 建筑節(jié)材與資源利用

建筑施工過程中材料的選擇是體現(xiàn)綠色建筑理念的關(guān)鍵之處。建筑裝飾性功能要求建筑立面造型要素簡約，不存在不具備遮陽、導(dǎo)光、導(dǎo)風(fēng)、載物、輔助綠化等作用的飄板等純裝修性構(gòu)件；屋面存在裝飾性構(gòu)架，女兒墻高度小于2.4m，屋面裝飾性構(gòu)件造價(jià)與工程總造價(jià)的比例為0.443%。項(xiàng)目使用的施工材料具有可循環(huán)利用的特點(diǎn)，主要有鋼筋、各種鋼材（如型鋼、鋼管、鐵藝、鐵皮等）、鋁合金型材、建筑玻璃、木材、銅等，使用比例為14.2%；工程現(xiàn)澆混凝土全部采用預(yù)拌混凝土，大量使用高耐久性材料，耐久性混凝土的使用比例為100%，混凝土結(jié)構(gòu)中受力普通鋼筋使用不低于400MPa級鋼筋的用量為受力普通鋼筋總量的87.28%。屋面及外墻材料選用一星級綠色建材，主要包括A級纖維增強(qiáng)改性發(fā)泡水泥保溫板180（外墻工程）和B1級擠塑聚苯板外保溫系統(tǒng)（屋面工程）[7]。

3.5 建筑能耗監(jiān)測

充分利用5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新手段，加強(qiáng)建筑能耗監(jiān)測的應(yīng)用，精準(zhǔn)把握建筑能耗數(shù)據(jù)，通過交互能夠幫助節(jié)能改造人員，挖掘更多有效的建筑節(jié)能改造方案。另外，通過建筑用能大數(shù)據(jù)的融合，將建筑能耗的基本信息，如建筑年代、建筑面積、建筑材料、層數(shù)、窗墻比、建筑朝向、活動(dòng)人數(shù)、床位、用能設(shè)備等信息納入至云端，從大數(shù)據(jù)層面挖掘出不同類型建筑的用能特點(diǎn)，利用人工智能和大數(shù)據(jù)，從“人為改造”轉(zhuǎn)變?yōu)椤跋到y(tǒng)改造”，大大提升建筑用能效率。建筑能耗監(jiān)測能夠提升建筑管理人員的管理水平，發(fā)現(xiàn)建筑用能的不合理性，提醒建筑業(yè)主及時(shí)進(jìn)行節(jié)能管理，能夠最大限度減少管理人員數(shù)量，同時(shí)能夠提高工作效率。據(jù)測算，僅通過建筑能耗管理，可節(jié)約8%建筑能耗。同時(shí)可積極發(fā)揮5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等信息化新手段，充分利用“互聯(lián)網(wǎng)+建筑能耗”，大大提高用能管理的有效性和針對性，實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的有效管理，同時(shí)利用互聯(lián)網(wǎng)的互聯(lián)、互通的特性，最大限度發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)，對建設(shè)城市的互聯(lián)共享目標(biāo)，提供了有效的實(shí)施方式。

3.6 舒適人性化的應(yīng)用

在此醫(yī)院的門診樓設(shè)計(jì)中，通過對綠色建筑理念的內(nèi)涵進(jìn)行分析，對醫(yī)療建筑進(jìn)行舒適人性化的設(shè)計(jì)，進(jìn)而滿足使用者多樣化的需求，并具體表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)。①建筑設(shè)計(jì)人員通過對放射科等科室進(jìn)行綜合考慮，合理設(shè)置專用更衣間，進(jìn)而滿足更衣需求，并合理布置體液取樣設(shè)置，滿足檢驗(yàn)科的環(huán)境清潔性。②建筑設(shè)計(jì)人員應(yīng)在醫(yī)療區(qū)設(shè)置室外庭院和候診區(qū)域等空間，實(shí)現(xiàn)綠色候診理念。同時(shí)，合理設(shè)計(jì)房間的采光通風(fēng)效果，以滿足醫(yī)療建筑的舒適度。③綠色醫(yī)療建筑設(shè)計(jì)人員也需要考慮智能化理念設(shè)計(jì)的應(yīng)用，高科技智能化服務(wù)系統(tǒng)，為醫(yī)院系統(tǒng)的運(yùn)行提供便捷，保持了院內(nèi)舒適程度，并在無障礙淋浴間等因素下，增加了住院部等空間的舒適程度，實(shí)現(xiàn)了醫(yī)療建筑的人性化設(shè)計(jì)[8]。

4 結(jié)束語

隨著建筑行業(yè)和醫(yī)療行業(yè)的快速發(fā)展，綠色醫(yī)療建筑的設(shè)計(jì)和施工不再局限于節(jié)能減排范圍，更要體現(xiàn)人文關(guān)懷和人性化理念，結(jié)合社會(huì)學(xué)、心理學(xué)、生物學(xué)等專業(yè)，體現(xiàn)醫(yī)療建筑綠色設(shè)計(jì)和施工理念的深度。設(shè)計(jì)人員應(yīng)該根據(jù)城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀和建筑的周邊環(huán)境、自然條件等因素進(jìn)行合理規(guī)劃，并根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不斷完善建筑設(shè)計(jì)，為綠色建筑設(shè)計(jì)理念的發(fā)展創(chuàng)造條件。