绿色医院建筑设计案例分享

张敏+班秋云+赵忠涛

【摘 要】绿色建筑是整个建筑设计的发展方向，全球变暖，生态日益严峻，为了保护环境，建筑设计对生态环保的要求与日俱增。上海交通大学医学院附属瑞金医院肿瘤（质子）中心（以下简称“瑞金质子中心”）是上海首个取得“绿色建筑三星标准”的医院项目。从规划、建筑、结构、暖通、给排水、电气、智能化控制等方面精心设计，达到预定标准。绿色建筑只是绿色医院的一部分，更好的医疗效率、能效管理才能确切的做到绿色医院。

【关键词】绿色建筑 三星标准 以人为本 绿色医院

【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，國家住建部网站公示《关于2015年度第十一批绿色建筑评价标识项目》，上海交通大学医学院附属瑞金医院肿瘤（质子）中心项目获得公共建筑类三星级标识评价。项目是由上海交通大学医学院附属瑞金医院、华东建筑设计研究院有限公司技术中心、上海现代华盖建筑设计研究院有限公司三家单位共同申报的。在绿色建筑评价体系中也是上海首个取得“绿色建筑三星标准”的医院项目。目前，三星标准是国内绿色建筑的最高标准，标准必需达标35项，瑞金医院肿瘤（质子）中心项目超额达标39项。

1.绿色建筑的概况

绿色建筑起源于20世纪70年代初期能源危机的“节能建筑”风潮，进入21世纪后已得到了深入发展并被付诸实践，在发达国家逐步完善，形成了较成体系的设计方法、评估方法，各种新技术、新材料层出不穷。一些国家绿色建筑的发展已初见成效，并向着深层次应用发展。建筑是人类文明的最重要产物，但耗费了地球大量资源，建筑业已成为最不可持续发展的产业。当今世界随着全球能源危机、污染加剧、环境恶化等问题的日益严重，人类的生存受到威胁。因此人们开始更关注自然、生态、环保、低碳、节能的绿色概念，倡导绿色发展、崇尚绿色生活、建设绿色城市等得到了广泛重视。

2006年我国绿色建筑评价标准中将“绿色建筑”定义为在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源（节能、节地、节水、节材），保护环境和减少污染，为人们提供健康，适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。绿色建筑的基本内涵也可归纳为：减轻建筑对环境的负荷，即节约能源及资源；提供安全、健康、舒适性良好的生活空间；与自然环境亲和，做到人与建筑及环境的和谐共处、永续发展。

2.瑞金质子中心项目概况

本项目位于上海市嘉定区双丁路以南，合作路路口，地铁11号线嘉定新城站东侧。以绿色三星为目标进行建筑设计，总用地面积26280m2，总建筑面积26075 m2，其中地上13415 m2，地下12660 m2；建筑占地面积10753 m2，绿地率35.8%，建筑总高18.8m，地上三层、地下一层。主要有质子治疗、光子治疗及其配套检查定位用房，核医学检查，门诊医技，科研，培训交流，后勤管理、能源中心等组成。

地下一层设置质子治疗室和普通诊疗、候诊区并通过中庭、下沉庭院改善地下候诊环境；一层以候诊、诊室、药房等医疗用房为主，设有少量后勤辅助用房；二层除诊室外，设办公、会议、职工培训与阅读等功能；三层主要设置科研用房。

3.瑞金质子中心绿色建筑设计分享

3.1规划与建筑合理化

下沉式绿化空间，多层次屋顶绿化。设置绿化草坡与下沉庭院连接，使空间融合为一体，为室内带来自然采光与通风，使环境与室内空间交融，改善地下空间环境。结合建筑设置多层次花园式屋顶绿化，调蓄雨水，调节微气候，设置大面积乔、灌、草相结合的复层绿化景观设计，屋顶绿化覆土1.5米，使雨水能充分入渗与调蓄，以涵养水土，改善区域微气候，也便于室内外互动。

建筑采光与遮阳，合理避免矛盾点。采光设计合理考虑大开面玻璃窗，中庭顶部设采光天窗，下沉庭院结合斜坡绿地设置骑楼空间，改善地下空间采光。建筑自遮阳与活动外遮阳设计，对建筑进行阴影关系分析，确定不同立面的遮阳需求，结合室内功能与阴影分析结果在外窗设置活动百叶遮阳，有效减少太阳辐射带来的制冷负荷，改善室内热环境。建筑西侧底层设置外廊，对底层西立面形成自遮阳。

场地合理布局，造舒适风环境。建筑造型方正高度18.8米，风速设计流场均匀，避免死角及明显涡流区域，公共、办公区域采取被动式风优化设计，加强自然通风，充分利用夜间通风。下沉式中庭直通地下一层，下沉式景观连通室外，有效加强室内自然通风效果，将自然空气直接引入室内。

满足减噪要求，优化声环境。建筑功能布局尽可能将产生噪声设备机房集中布置，办公、会议、培训等噪声敏感房间远离设备用房，确保区域声环境良好，满足功能区噪声限值要求。在室内科研、办公、生活区大量采用可拆卸灵活隔墙，为可再利用材料组装，可单独拆除，符合灵活隔断材料的要求且降低小区域内噪声。

3.2结构体系技术化

工程基础布置，地下室共一层，基础埋深7.4米，局部基础埋深达14米，桩基采用筏板基础。局部深基础采用钻孔灌注桩，以粉砂作为为桩端持力层，并采用樁端后注浆的技术措施确保质量。

地下室结构体系框架采用剪力墙结构，覆土达1.5米，且要考虑消防车通行，恒载、活载都很大，因此顶板采用刚度、经济性及结构高度综合较优的井格梁结构，此结构双向受力，承载效率更高，同时也有效降低了结构高度，可使得楼层混凝土用量节约10%以上。

桩端后注浆技术的应用，使桩端虚土得到固结挤密，减少了群桩的桩土相对变形，提高了桩周下部侧摩阻力和端阻力使沉降变形减小而均匀，满足了本工程对沉降的严格控制要求。

预应力钢筋混凝土梁在二层大量使用，因柱距均较大，且使用荷载较大，考虑结构的承载能力及正常使用极限状态的控制要求，采用预应力钢筋混凝土梁，减小了混凝土和钢筋用量，满足了建筑净空要求，相当于降低建筑层高400mm，从而降低了建筑总高度，减小了围护面积，提高了建筑的节能效果。

3.4暖通、给排水科学化

高性能冷热源为满足不同区域的医疗要求，使用螺杆式冷水机组、螺杆式水源热泵机组、变冷媒流量多联机、分体式空调器、风冷式单元式空调机组、燃气真空热水锅炉、燃气冷凝真空热水锅炉等设备，且经过不同的组合，达到高效节能的要求。室内末端可独立调节，诊室、办公、会议室等采用风机盘管+新风系统，地下室CT、PETCT、SPETCT采用VRV多联机+独立新风系统，均可实现温度的控制。

余热、废热的利用，夏季设置冷凝热回收，选用两台带部分热回收功能的螺杆式冷水机组，冬季进行余热废热利用，水源热泵机组从工艺冷却水二次水系统提取热量，为整个大楼空调系统提供部分热源，以减少锅炉使用时间及台数。排风热回收系统在二层培训阅览区使用，新风机组采用轮转式新、排风全热交换机组，回收排风中部分冷量及热量；热回收焓效率不小于60%。全热交换器设置新风旁通通路，减少过渡季运行阻力。经计算，若热回收机组全年使用，每年可以节约采暖空调费用5529.6元，系统投资回收期为2.53年。

雨水处理利用屋面雨水经过初期弃流后进入雨水储水池，在雨水储水池中进行静沉后通过混凝、过滤，达到城市绿化和道路浇洒的要求。非传统水源利用，考虑建筑为医院类建筑，卫生要求较高，本项目室内用水均不采用非传统水源。绿化灌溉系统部分采用回用雨水部分由自来水供应，喷灌为主的高效喷灌系统，节水灌溉覆盖面积为75.7%。

按用途设置计量水表，采用多级计量，并根据水质不同，对自来水、雨水分别计量，不同工艺用水分开计量。选用节水型用水器具，座便器、水嘴、小便器冲水阀、淋浴器等节水评价值均达到1级。太阳能热水系统采用间接加热方式，供应地下室淋浴间热水需求，供医务人员淋浴使用，设计热水水温为60℃，不足时由锅炉房高温热水（85℃）提供。

3.4电气与控制科技化

高效照明系统在医院照明光源中以高效节能显色性高的荧光灯为主，公共场所采用紧凑型荧光灯，设备机房等场所采用吸顶或下吊式荧光灯，各门厅、电梯厅、公共走道等公共区域的照明均采用集中分区、分组控制，楼梯间采用声控控制，会议室采用集中多场景智能照明控制系统。

建筑设备自动控制系统对建筑内的供水、排水设备，空调设备，供电系统及设备等各类机电设备进行监控和管理，通过 BA 系统实现设备的优化运行，舒适性控制、 节能管理等功能。

智能化系统配置包括通信网络系统、 综合布线系统、 有线电视系统、电子信息引导及发布系统、安全防范系统、门诊、检查排队叫号系统、医用对讲呼叫系统等。

结 语

绿色医院建筑是现代化医院评价体系中相对独立的一项指标系统，是现代化文明医院建设的必然趋向，与构建和谐社会相配合，是生态环境的一项平衡工程。绿色医院建筑是综合运用当代建筑学、建筑技术科学、生态学及其他科学技术的成果，把医院建造成一个小的生态系统，为医护人员和患者提供健康、舒适、环保、高效、美观的医疗环境的一种设计实践活动。设计师应在有限的物资源条件下，采用较为简单的建造技术，结合当地的自然气候条件和文化习俗，设计出实用、高效的医院。

绿色医院不仅包括环境优雅、安全可靠、无害化的绿色环境，还包括绿色发展战略、绿色医疗与诊治服务、绿色人文理念、绿色管理等几个方面的内容。不难看出，绿色医院建筑是在保障医疗护理与感染控制前提下的绿色建筑，绿色医院建筑是将可持续发展理念引入医院建筑领域的结果。绿色医院就是绿色建筑、医疗效率和能效管理的统一体。

因此，不能将绿色医院建筑评价与绿色医院评价混为一谈。绿色医院是一个大的概念，包括医院设施，诊疗过程、日常运作、医院信息管理等。而绿色医院建筑可以说是绿色医院的基础，是构成绿色医院的主要要素。

参考文献：

[1]张建忠 乐云 主编 医院建设项目管理——政府公共工程管理改革与创新.上海：同济大学，2015

[2]牛犇 主编.绿色建筑开发管理研究.天津：天津大学，2011

[3]徐文辉 主编.现代医院人性化设计的初步研究.浙江：浙江大学，2004

[4]胡松 主编.对绿色医院的思考.湖北：华中建筑，2011

[5]黎爱军 连斌 主编.创建绿色医院的探析.北京：中国医院，2010

[6]刘芳 潘迪 主编.绿色医院建筑设计概述.北京：中国医院建筑与装备，2012