模块化建筑理念在我院规划及改造中的应用探讨

汤建平

模块化建筑理念在我院规划及改造中的应用探讨

汤建平

老医院在规划和改造中存在着许多问题，而模块化建筑理念在此过程中起着十分重要的作用。以我院在规划和发展过程中的实践经历为例，通过模块化实践，使我院的规划与改造工作在一定程度上做到了在满足老医院当前不断发展的前提下，对未来的发展留有余地。

医院改造；医疗建筑；模块化建筑理念

运用模块化建筑理念是当代高技术条件下解决老医院改造空间问题的有效设计方法之一，具有鲜明的时代特点。将模块化建筑理念应用在医疗建筑设计上，不但能满足现代医疗建筑日趋复杂的功能设计要求，而且能在较大程度上解决医疗空间延续发展受限的改扩建问题，是适应时代发展与社会需求的新型医疗建筑模式。医疗建筑模块化设计的研究，完善了现代化的医疗建筑理念，有助于对医疗建筑的创新。

我院始建于1958年，开院时的院区内仅有门诊楼和住院楼两栋建筑，设病床300张，18个临床科室。历经20年的建设，医院院区内形成了以控江路为主要出入口的成人医疗区域，以双辽路为出入口的医疗保健综合楼（干保及老年学科）区域，以江浦路为主要出入口的儿科医疗区域，以及儿科医疗区西侧的科研教学的科教区。在完成了医疗用房的全部改扩建工程的同时，新一轮服务于医疗保障功能的大型停车库、后勤物流、餐饮服务等工程项目即将开始按规划进入实施阶段。在此过程中，有许多经验值得总结和探讨，而应用模块化的建筑理念，贯穿于我院的改扩建工作的始终，最具指导意义。

1 医院改扩建的原因及存在的问题

1.1 社会需求不断增长的压力日益加大

在医院的改扩建过程中，需要保证基本医疗服务设施与当地医疗服务需求相匹配。2008年我院的门急诊量为219.6万人次，至2015年已经达420万人次；2008年的住院人次是4万人次，而2015年达到了9万人次。这8年间，医疗业务量翻倍，社会需求每年都以2位数的速度增长。而随着城市形态变化，人口导入、人口基数等也发生了很大的变化：1990年～2000年，杨浦区的人口增长率为10.6%，2000年～2010年，杨浦区人口的增长率为5.6%。此外，预期寿命的提高、疾病谱的变化、环境污染这些因素均导致患者基数发生急剧变化，医疗需求大大提高。

在医院改扩建的要求具备的前提下，保障医疗服务的规模与病患的数量相匹配，才能保证医疗服务的科学性，做到可持续发展，也对医院接下来的发展提出了更高的要求。

1.2 时代的发展对建筑的要求不断增高

老的建筑物普遍存在的问题有：层高不足、柱网布置不合理、结构及消防疏散不能满足现行规范要求等，并存在巨大的结构安全风险[1]。我院的房屋为始建于20世纪50年代初的老建筑，无论从合理性、适用性还是安全性方面，已经不符合现代医疗对房屋的要求，尤其是在结构安全性与目前作为特大型城市最新的各项设计规范有了巨大变化的情况下，我院的房屋建筑安全度远远不能符合最新的规范要求。

随着医疗科技取得巨大的进步，用于疾病诊断、治疗、康复等设施及大型医疗设备不断更新，这也对医疗建筑提出了新的要求，包括建筑环境要求、供电需求，以及医疗环境对空调、供水及排放系统等的要求。如何对现有资源进行优化，从而更有利于提高就医环境，是医院规划的难点之一[2]。

1.3 医院前期建设缺乏长远期规划

对新的医疗机构项目进行建设可以一气呵成，而老医院由于空间有限，资源紧缺，其改造必须按照整体规划、分步实施的原则进行，并在此过程中处理好各方面的问题[3-4]。从我院实际情况来看，从“九五”期间一直到“十二五”期间，尽管政府投入一直在上升，医院出于自有资金考虑，更多地考虑自身的发展需求，整体规划考虑较少，如因规划欠科学性而导致很多科室重复设置，仅检验科就有七、八处工作地点，造成重复投资、管理困难、资源分散，患者在医院就医体验差等等。医院改扩建过程中若布局不清，会导致功能分散，流线交互，洁污不分，这将对医院正常工作的开展带来不利的影响。在医院改扩建过程中，需要考虑的是如何做到可持续发展和与时俱进，通过改扩建的实践，确保医院基建工作与医疗事业的发展同步。

1.4 医院用地资源与城市规划矛盾加重

我院从起初的单一布局发展至今，楼宇数量众多，建筑密度非常高，目前院内用地非常紧张，可利用空间极其有限，而城市规划对医院的容积率、绿化率等都有较高的要求。与此同时，现代医院建筑的设计还要兼顾生物医学、心理学和社会学等诸多方面的要求，做到“以人为本”[5]，这就造成医院在发展过程中需要重新审视现状，放慢脚步，在符合市政要求的前提下，最大程度上避免因医院规模盲目扩大造成的设施使用率降低、人员超编等问题，避免加重医院及患者的负担。如何科学合理地实现医疗功能配置定位与建设规模的匹配，是在用地面积不足的情况下必须考虑的问题。

2 模块化建筑理念的实践探索

模块化建筑理念是指管理者以科学合理的宏观流程，整合全院的功能分区，并在逐步实践过程中强调医院功能的持续性、适应性、可变性[6]。在此过程中，需要对各环节集中梳理，做到以患者为中心，并为医务人员提供优良的工作环境。

在医院医疗建筑的改扩建过程中，工程部门时刻注重医院基础设施建设的可持续发展，避免造成因为前期考虑不周造成今后发展遇到瓶颈。坚持医院近期与远期发展的统一规划，汲取当今前沿的模块化建筑理念，使老医院在改扩建过程中节约、合理地使用有限的土地资源，上下空间能够充分利用，以充分满足患者的就医需求，打造优良的就医体验。

2.1 地下空间的开发和利用

我院地处内环线中心地带，用地十分紧凑，周边建筑密集，不可能再有横向发展的可能。与此同时，随着人们生活水平的提高，医院停车难的矛盾将日益加重，会大大影响患者的就医体验。医院经过论证达成共识，从“十五”规划开始，新急诊楼、医疗保健综合楼、儿科综合楼等5栋大型医疗建筑的设计均加建了规模比较大的地下停车场和医疗用房。目前医院已建成地下空间的面积达到45 130m2，其中用于停车的面积达到27 863m2，可停放小型客车约1000辆。同时根据医院远景的规划，拟通过对行政区域、医疗保障区域，如食堂、后勤、住院医生宿舍等的改造，将南北区域地下空间连通，届时还可以再增加约35 000m2地下空间，增加500辆小客车的地下停车空间。因此，可以预计未来院内外交通流线、车辆停放位可以满足基本需求，达到一种高效、有序、安全的平衡，使患者的就医体验大幅度提升。

2.2 空中资源的开发和利用

空中连廊根据模块化建筑原理设计，其特点是占天不占地，由工厂预制，标准度高，美观耐用，制成后进行实地安装，施工周期短，扰民影响小，老医院现代化改造采用模块化推进是最佳选项。利用空中资源架设一条连廊，将医院各功能区连接起来，形成四通八达的空中快捷通道(医疗街)，既可以减轻地面交通的压力，又能方便患者看病就医，保障医疗功能的可靠、安全、有效。这有利于进一步强化医院主要医疗功能区的联系，提高医疗服务效率，改善医疗服务环境，满足广大群众医疗卫生服务需求，同时有利于提高医院医疗服务水平，促进我院医疗卫生事业的发展。

连廊工程从规划到实施更是复杂多变，且建设周期长，每一段建设过程都需要用发展和规划思维，详尽考虑未来的连接点、地下、地面、地上等各个环节以及各大楼的连接口。在连廊实施过程中，我们严格按照医院中远期医院基建发展规划实施，对每一个医院五年基建规划实施过程中，凡涉及到规划需要设置连廊的区段，均予以全过程监控，确保今后连廊工程能够顺利实施。这充分体现了模块化建筑理念是当代高技术条件下解决老医院改造空间问题的有效设计方法之一。

2.3 构建现代物流的全院网络布局

针对当前医院院内物流的混杂、交通压力日益增大，不同科室距离过大，导致资源分散，效率低下，无法集中管理等问题，医院已经着手并实践构建全院物流化体系。这可以将分散的科室集中设置，减少医疗资源的占用并减少了投入。在效率提升的同时，大大降低了人力成本，缓解了交通压力，节省了医院的运营成本。在综合评估各类传输系统的前提下，目前医院选择通过气动管道物流传输系统，解决医院医用标本等小件物品的快速传输、即时发送、安全可追溯等问题。

而在具体实施方面，由于建设资金有限，且在实施过程中不能影响医院的正常运营，这就需要结合医院不同阶段的改造内容，对物流改造的合理顺序进行周密安排，以提高整体设计方案的可行性，并保证在“十三五”规划中能够逐年落实。在实施过程中还要注意合理调整流线布局，并充分考虑物流流线的再造等问题，以便将对建筑的影响及对医院正常运营的影响降到最低。

2.4 环境资源的可持续改善

随着医疗建筑容积率提高，生活垃圾也呈爆发性发展，过去垃圾铺开堆放式模式已经非常不可行。我们规划实施了垃圾集装箱化的发展模式，根据医院最终发展规模，设置集装箱垃圾站的用地并事先予以土建配套实施，确保与医院发展同步。在医院实施“十五”规划过程中，政府环保部门就要求对原有不达标的污水处理系统进行升级改造。为此，根据医院最终发展规划的需求，我们设置了2套日处理量为1500吨/日，合计3000吨/日容量（之前为800吨 /日）的污水处理系统。随着医院“十一五”、“十二五”、“十三五”基建规划的实施，逐渐开放污水处理量，保证了我院的污水排放始终能够符合政府的相关要求。

随着医疗建筑密集度的提高，医院的绿化率受到了影响。为此，从“十五”规划开始，医院十分注重屋顶绿化的开发，尽管当初屋顶绿化不作为绿化率的指标，但是每一栋楼的屋面、裙房均考虑了屋面绿化覆土的基本要求，等待有条件时实施。此外，地面光线通过采光竖井引入地下空间等，在设计阶段、施工阶段均有所考虑和预留，确保后续工作能够顺利拓展。

3 模块化建筑理念实践过程中的思考与借鉴

通过几十年的建设实践可知，医院的基建工作始终贯穿于医疗开展的整个过程，如经常听到某栋楼投入使用后对医疗工作带来极大的提高，可没过多久医疗管理者就发现医疗用房无法达到医疗工作开展的新要求；还是有一部分问题属于基建工作缺乏应有的前瞻性和对今后医疗工作不了解性造成的。为此，结合我院在医院规划建设中的实践经验，就以下几个方面的问题进行思考与探讨。

3.1 能源供给配置方面

通常情况下，项目的立项、科研等阶段，有关设计、咨询及征询工作均是依照当时的法律法规及相应设计规范配置的，但是随着时间的推移，一切需求都在快速发展与变化中，尤其是电力变配电的容量，很快就达到设计值的极限。究其原因，主要是大型医疗设备不断地投入使用或扩容以及医疗用房急速扩大等，因此，在规划设计中需要对能源配置方面留出一定量的物理空间和设备配置容量，一般把控在50%的富余量，包括锅炉配置、污水处理站处理量等均需要留有余地。

3.2 建筑物层高尺度方面

为了将来能够对接连廊工程，医院在“十五期间”就十分注重地下停车库的有效性、交通流线的合理性及兼顾医疗用房的特殊性。房屋建筑采用统一层高，有利于今后空中连廊实施的合理性和有效性；房屋建筑结构柱网尺寸则可兼顾地下空间停车库因素，确保最大利用率。但上述这些要求又与现行部门的造价要求、建筑规范要求存在冲突。在遇到冲突时，前瞻性思维是确保医疗建筑可持续拓展的必由之路。

3.3 地下空间的开发利用方面

鉴于医院改造工作的计划性和阶段性，每一阶段地下空间开发均考虑最终与整个规划地下空间相契合，以确保今后每个阶段地下空间能够与整体地下空间互联互通。所谓模块化规划，就是通过模块化理念及多个五年计划的实施，最终形成地下巨大空间，成为保障医疗工作、适应最新医疗工作开发的聚宝盆。除了院内地下空间能够互联互通，我们还与城市轨道交通进行无缝连接，将轨道交通的出入口引导到医院内，并构建商业配套环境，方便前来就医的患者，营造温馨的就医氛围，同时也可减少地面交通和机动车停放的压力。

医院建筑的模块化理念是一种系统化的设计方法，应具有前瞻性。通过标准化的思路将医院的各功能模块集合于一体，通过资源整合，提高资源利用效率，简化冗余流线；同时在规划中充分考量未来发展，为将来的实施扩展留有余地，做到可持续发展。在实施方面，还要具备可操作性。老医院的状况十分复杂，各种条件相互制约，医疗机构需要在不影响正常工作的情况下边运营边施工，协调好各部门的功能关系。在这方面，医院建筑的模块化理念也是一个化整为零的过程，尤其适用于老医院的现代化改造。

应用模块化理念，老医院的建设可以做到统一规划，分步实施。通过科学合理布局，与时俱进地推动基础设施建设进程，把握每一个发展机遇，确保医院改扩建工作能够科学、合理、有序地进行，从而推动医疗事业发展，更好地为患者服务。

[1] 辛春华. 医院改扩建策划与总体规划设计探讨[J]. 建筑学报，2003, 7 : 25-27．

[2] 张春阳，彭德健. 医院建筑总体规划与设计[J]. 中国医院建筑与装备，2015, 5 : 25-28.

[3] 权衡，张岳军，景新刚. 医院改造扩建与总体规划[J].中国医院管理，2003, 12 : 60-61.

[4] 盛文翔，王晨禾，王忱，等. 医院规划设计的实施要点[J].解放军医院管理杂志，2014, 3 : 203+253.

[5] 孙菊枝，李水根，张国素. 以人为本是现代医院建设的永恒理念[J]. 医院管理论坛，2009, 5 : 16-18.

[6] 槐明路，高枫. 模块化的建筑设计理念——福建省肿瘤医院改扩建设计[J]. 中国医院建筑与装备，2012, 1 : 56-59.

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 上海交通大学医学院附属新华医院