病房楼初步设计中绿色建筑理论的运用
2015-01-22李贵吉
□张 湉 李贵吉
一、引言
目前我国已进入高耗能的时代,而建筑耗能在其中占了相当大的比重,而在各类建筑物当中,医院的耗能尤为巨大(图1、2)。在目前的医疗建筑建设当中,许多医院病房楼的设计片面追求高档的装修,而忽视了所处地区本身的地域环境。不能对自然条件加以很好的利用,而大量依靠照明及空调通风设备来调节室内亮度及温度,使得常年能耗量和使用维持费用增加。这不仅增加了医院的耗能,加重了住院病人的经济负担,而且将病人与自然环境隔离,室内空气污浊,冲淡了病房楼本来应有的治病、修养的功能,不利于病人的治疗康复。医院建筑与当地生态环境气候相适应,提高效率、降低能耗、减少污染、使之最大限度地接近绿色生态建筑标准,这对于节能环保和病人的康复都具有着重要意义。
图1 不同用途建筑年耗电量
图2 医院各部门水、电费比较
二、绿色生态医院概念
所谓绿色生态建筑,即用生态学的观点看待建筑与环境的关系,是指在建筑的全寿命周期内将建筑看成一个生态系统,最大限度地节约能源、减少污染,使物质、能源在建筑生态系统内部有秩序地循环转换,为人们提供健康、适用、高效与自然和谐共生的建筑环境。绿色生态建筑是一种全新的设计思维和模式,绿色生态医院建筑,除了满足绿色建筑的要求,还需满足绿色医疗功能、整体医学护理等方面的要求。
绿色建筑宗旨与现代整体医学理念相契合。世界卫生组织对健康的定义是:人的健康不仅仅是简单的没有疾病,而是一种完全自然的精神和社会心理安得的状态,即人的健康是人与周围环境的协调共生以及肉体与精神之间的平衡。在传统的医疗建筑设计当中,人们只顾追求医院的庞大规模与功能完善,但却忽视了建造活动所造成的巨大浪费及对环境的恶劣影响。而且由于忽略了病人的心理感受,导致其设计并不人性化。早在二十世纪七十年代后期,美国学者恩格尔就指出,医学模式只有充分重视患者、环境、社会这三者之间的关系,才能更好地了解疾病的决定因素,并达到合理预防治疗的目的。以患者的实际需求为出发点,建立一个卫生的,具有兼容性与亲和力的,体现对使用需求具有高度适应性的医疗环境。在这一点上,绿色建筑与整体医学模式的目标是完全一致的。
医院建筑具有特殊性,人们对于先进医院逐步形成的理念是:良好的建筑格局+卫生优美的环境+先进的医疗技术设备。当前国外医院建筑已进入新的时代——人性化医院,并且有向艺术化医院发展的趋势。他们所考虑的对象范围包含了医院内所有的使用者,认为良好的医疗环境也具有特殊的治疗效果,不仅有利于病患的康复治疗,同时还有利于医护工作人员的情绪及工作效率。因此对于绿色病房楼的含义除了在生态方面是绿色环保的,还应包含对楼内所有使用者情感的关注,这是一种意义更为广泛的绿色建筑。
三、绿色生态病房楼的意义
西方医学之父希波克拉底曾经说过:“医生只能起到辅助作用,而大自然才会真正治愈你的疾病。”据研究,人的心理效应在自然环境中有80%左右是良性反应;而在城市中只有40%为良性反应。对患者来说,一个绿色、清洁的环境对于疾病的治疗康复是非常重要的。
生态建筑理论完全可以适用于病房楼。生态建筑理论是以人、建筑、自然和社会四者之间协调发展为目的,利用生态学原理,有节制地改造自然。将建筑环境当作一个具有整体结构功能的有机系统来看待,以寻求最适宜人类发展的建筑生态环境。生态建筑理论和病房楼建筑的结合,必然会为病房楼建筑的发展注入新的活力,同时赋予生态建筑理论更加丰富的内涵。
四、绿色生态病房楼的设计要求
从生态建筑概念的提出到现在,经过多年的实践,人们提出了许多不同的设计原则和方法。例如:设计中强调对地理环境,气候的利用,能源使用的集约化,运用建筑热工原理节约能源,利用高技术创造低能耗的环境;设计应结合3R原则Reduce(减少使用)、Reuse(重复使用)、Recycle(循环使用)等等。据此,我们总结出应满足以下几方面的要求:一是满足环保要求。病房楼废弃物多、能耗量大,而地球资源有限,所以给环境造成了极其恶劣的影响。优化生态、尊重自然是绿色建筑最根本的目的所在。我们应将绿色生态的理念用于到病房楼的设计上,使病房楼以一种高效率低耗能的方式不断运行下去。二是满足卫生要求。医院内汇集着众多患不同种类疾病的患者,由此导致了各种病菌附着在灰尘上悬浮于空气当中,极易与医院内人员发生接触,造成传染。这就要求建筑师在设计时考虑该如何提供高效的同行流线及清洁卫生的空气给病房楼的使用者。三是满足使用者基本的生理需求。病房楼就是病人的家,患者的生理特征需求要求提供具有适宜的温度、湿度、新鲜的空气、良好的日照采光等条件的舒适的室内环境,以及其他一些病人生活上必要的需求。病房楼也是医护人员主要的工作环境,舒适度低的室内环境也会大大影响医护人员的工作效率。四是满足使用者基本的心理需求。患者对病情的忧虑和恐惧,加上从熟悉的家庭环境转入陌生的病房环境,给病人和家属都带来极大的负担。所以创造一个既方便又舒适的病房环境,增强病房楼设计对病人日常生活习惯的适应性,可以缓解患者由于疾病造成的痛苦和焦虑,同时还能促进患者的康复进程。
五、绿色生态病房楼的设计方法充分利用自然资源
在自然界里,包含有气候、地理、水文等多方面的自然资源可供建造活动使用。对各种自然资源加以合理利用,不仅能减少建筑对环境的不利影响,同时还可减少其在使用过程中所产生的能耗,达到使医院可以高效经济运转的目的。主要方式有:一是利用自然风:通过对建筑平面的设计,减少建筑内部阻挡,在建筑两侧形成空气对流,利用自然风对室内进行换气和空气调节,保证空气质量。二是最大程度引入自然光线:在设计时使建筑物本身具有良好的朝向,能够接受到充足的阳光,可通过天井、中庭、凹阳台和特殊形状的病室等建筑布局形式,尽可能多地将自然光引入医疗护理单元中,把光的照射引向建筑的纵深方向。三是太阳能的利用:在住院楼屋顶或者阳面铺设大面积的太阳能板,在夏季阳光充足时,利用被动式太阳能热水系统代替烧煤锅炉来为住院楼提供热水等。
(一)建筑平面及外立面的合理设计。绿色生态医院,需要满足绿色医疗功能、整体医学护理等方面的要求。医院建筑的“绿”变,应从方案设计这个源头开始,使用高效、紧凑布局的设计方案,是“绿”变的依据和前提。在平面的设计中可根据实际需要,合理加入中庭、边庭一类的灰空间可对室内外环境起到缓冲作用,在微气候调节、自然采光、空气流通等各方面对建筑环境起到了积极作用;同时,还可以增加阳光的射入量和自然空气的流通量,以此来减少主动式通风照明设备的工作量。除此,还可根据建筑所在地区气候差异及实际用地来灵活进行平面体型设计:例如在南方地区,主要任务是通风散热,则可以适当增加体形系数,增大通风量;而北方地区因较为寒冷,则宜减小体形系数以达到保温的目的。另外,可以在立面设置阳台或遮阳板,不仅能够扩大病人的活动范围,使病人可以充分与室外环境接触。还可以有效减少太阳辐射进入建筑内部,以减少夏日能耗。
(二)医疗环境自然化。在医院的规划过程当中,依据自然条件作出整体的园林景观规划,将花草树木引入医院场地。采用立体绿化,将平台屋顶、阳台墙壁等各个面都种植植被加以绿化,以扩大建筑的整体绿化面积。另外,还可将绿植水体等自然环境要素适当地引入到医疗建筑室内设计当中。形成室内微循环气候,形成自然的室内空气流通,对周围的房间的温度起到了很好的调节作用。同时由于这些自然因素的引入,室内外界限变得模糊,病人不知不觉地在自然舒适的环境中进入到了医院内部,在接受治疗时的心情会更加积极与放松。
六、结语
病房楼是医院的重要组成部分,无论是建筑面积、能源物资消耗都占到整个医院的很大比例。所以,提高病房楼的硬件投资和能耗的使用效率,对整个医院的运行效率有极大的影响,它决定了整个医院的效率与环境。
医院本身的功能决定了其与生命有着密切的联系,将绿色生态理念注入病房楼设计,就是把绿色生命赋予了病房楼。病房楼里的病人作为弱势群体,需要更多的关怀。他们大多数时间呆在病房里,病房几乎包含了他休息、起居等所有功能。绿色生态与病房楼的结合会让病房楼进行“自我呼吸”而非简单一栋毫无生气的建筑,从而创造出一个具有治愈能力的医疗环境,为病人提供一个更加健康舒适高效的治疗环境。
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