基于建筑风环境理念下的绿色医院建筑设计探析

陈瑞文 杨礼育

摘    要：随着医疗行业的发展，国民经济水平的提升，医院功能逐渐多样化，在救治扶伤的基础上医院重视风环境建筑设计，其中风环境是泛指地区、城市、建筑组群、建筑单体以及室内空间环境中风作用的总和，而建筑风环境主要是指由建筑单体及建筑组群的空间要素所形成的特殊的风作用，包括城市风场的局地效应、污染物排放与堆积等等，良好的就医环境对患者治疗心理状态产生积极影响。为此，需要在建筑风环境理念的基础上进行绿色医院建筑设计。本文首先阐述了绿色医院概述、而后分析了我国某医院具体设计情况，最后着重探讨了建筑风环境理念下绿色医院建筑设计，比如建筑风环境与医院建筑风节能、建筑群规划设计、基于建筑风环境理念下绿色医院的单体建筑设计，以此提出几点意见，仅供参考。

关键词：风环境;建筑环境风;医疗行业;绿色医院建筑

1  前言

医院建筑与其他建筑有所不同，在公共建筑设计领域中，是一种影响广泛，功能复杂的综合性公共建筑，由于医院临床、医技学科种类繁多，建筑功能相对复杂，其规划设计需要考虑医疗功能，所以在满足了各类患者需求的基础上，使得建筑能耗有不同程度增加。为了节约能源，降低成本，提高效益，对医院进行绿色建筑设计尤为重要且势在必行。在建筑设计阶段，从整体规划到单体建筑设计过程中融入建筑风环境理念对医院风环境进行有效改善，能够解决空气自净以及污染物扩散问题，既可提高患者就诊环境，又能为医院的未来发展奠定良好的基础。

2  绿色医院概述

绿色医院是指在医院的全寿命周期内对周围环境的有害影响较小，对资源的需求相对较少，但是在节省资源的情况下并不减少医院内部使用人员的良好体验。与传统建筑相比，绿色医院建筑成本相对较高，但经济效益是传统建筑的10倍以上[1]。此外，绿色医院在运行的过程中能够节约电能、煤炭以及天然气等资源，这在一定程度上能够降低温室气体的排放量，具有改善环境的作用，又能提升就诊环境。

3  医院概述

本文主要是以我国某地区医院为例进行深入分析，該医院占地面积为8000m2，建筑面积3000m2，医院内设置有450张床位，在国内是二级甲等医院，地理位置处在居民区由于医院占地面积小，只有一栋主体大楼，底下两层承担了医院门诊、急救功能。一层与二层为人们休息活动，3层与4层是医院技术部门，5层到13层是不同科室以及住院部。由于建筑群天际线平缓，会对医院大楼自然通风产生一定影响[2]。

4  建筑风环境理念下绿色医院建筑设计

4.1  建筑风环境与医院建筑风节能

该医院节能中，空调占50%，电力占64%。根据该地区气候特点，可以选择自然通风设计形式，能够降低对电能的使用量，从而使建筑能耗降低。建筑室内供暖、制冷设备能耗直接受到风环境影响。在夏季，若室内使用被动式通风技术，不需要采用制冷空调设备，便能达到较高的舒适性;冬季需要对建筑门窗进行调节，吸收太阳辐射，并且还可避免外界空气进入，阻断室内外空气的交换，室内取暖设备也会达到低能耗效果。

4.2  建筑群规划设计

4.2.1  建筑群平面布局与风环境

在对绿色医院进行规划设计的过程中，现代医院功能结构与组成要素处于一种被动发展，并且医院专业分科较为具体，内容丰富，主要有医疗后勤部分、行政办公以及生活服务等。由于功能结构以及组成要素存在一定的差异性，因此会产生不同的医院建筑形态、布局方式，会使建筑外风环境状态存在一定差异。医院建筑群布局方式主要有行列式以及自由式，其中行列式包括错列式、并列式以及序列式。错列式与序列式有较好的通风效果，能够使风进入到建筑，可合理分布风场;并列式布局：如果迎风面与气流运动方向垂直，会使冬季环境下外部风速有一定降低，如果建筑内迎风面与气流运动方向出现夹角，并且建筑群迎风面有效跨度减小，能够形成均匀的室外风场与室内环境，有利于患者康复。

4.2.2   医院建筑立面布局与风环境

医院建筑中通过立面布局对风环境进行改善的主要方法有以下几种：首先，对基座型建筑进行布置，把高层建筑底层部分区域有效扩大，在低层建筑设计的过程中，高度应当高于周围建筑。其次，进行中空式建筑设计期间，为了使下降风速有效降低，在建筑物里面中断设置开口，以此为高层病房室内通风提供有利条件，并且在此基础上还可以营造自由空间[3]。在相邻建筑之间设置通廊顶盖，由于高层建筑受风面与低层通路之间有逆流风相对较强，会在一定程度上影响行人活动，一般采用通廊顶盖的设计方式。

4.3  基于建筑风环境理念下绿色医院的单体建筑设计

4.3.1  平面设计

在对医院建筑进行平面设计的过程中，需要考虑通风采光、能源利用以及功能划分等因素，温度较高季节，对于周边开敞的建筑而言，能够使室内空气流通。为了确保室内热量，应保证南向房间有较大空间，北向南安排小房间，在对平面基础型式选择期间，需要考虑室内外温湿度以及夏季风向对不同要素进行平衡，自然通风性能会受到通风路径以及开窗方式的影响。如果开窗面积小于40%，与大玻璃窗相比可节能20%左右。此外，能够根据开窗位置，形成侧通路径设计，也可以设计多侧通风路径。

4.3.2  建筑形式设计

在对医院建筑形式选择的过程中，需要结合通风方式，一般情况下建筑通风较为复杂，主要形式有风压通风、热压通风两种，其中热压通风主要解决急诊以及空间通风问题。在夏季室外多为静止风，应采用热压通风散热，确保空气流通。若室外存在一定的压力差，将界面洞口打开，能够形成气流[4]。由于风压与风速之间存在一定正比例关系，环境条件在一定程度上影响风速，如果风速过小很难满足穿堂风气流量与压力差，导致气流不畅;如果风速过大，会对高层建筑患者带来不便。建筑中自然通风主要有不同通风模式产生作用，如果屋面坡度在30度的情况下，适用于热压通风，若大于45度，上风向屋面受到室外风压作用。在进行形体选择的过程中，需要根据医院建筑环境需求以及通风时机进行针对性选择。

4.3.3  医院单体建筑

通过对医院单体建筑进行绿化，能够对气流状况进行有效改变，树木能够降低风速，一般能可减少10%以上，迎风能够达到树高的5倍。北风可达两倍，保护绿带若有4%的风透过则可发挥最大防风效果。下层建筑外种植植物，可有微微凉风，种植大树能够阻挡强风。

5  结语

综上所述，在进行绿色医院建筑设计的过程中，能够适应医院发展以及生态环境发展，随着我国科学技术的不断发展，不同学科之间相互渗透，形成了医院建筑绿色化，协同发展新概念以及新要求。在绿色医院建筑设计期间，把风环境设计介入到整个设计中，并且运用建筑学、流体力学原理与技术，避免局部风环境的发生，以此为患者营造良好的就医环境。

参考文献：

[1] 李闻澜.基于风环境组织下的绿色医院公共空间设计[J].四川建筑，2018（2）：19～21，24.

[2] 褚海韵.绿色医院建筑评价体系的研究[J].绿色环保建材，2018（8）：217+220.

[3] 陶佳伟.关于绿色医院建筑设计的几点体会[J].建筑工程技术与设计，2018（17）：1181.

[4] 李永平.绿色医院建筑设计与总体规划的实施探索[J].江西建材，2018（13）：94～95.