嵌入·整合·共生
——福州肺科医院肿瘤综合住院大楼项目方案创作分析
2021-06-21陈艳艳
陈艳艳
(福建省建筑设计研究院有限公司 福建福州 350001)
1 项目概况
福建省福州肺科医院又名福建省福州结核病防治院,创建于1952年,是一所集医疗、预防、科研、教学为一体的现代化三级甲等专科医院,亦是福建医科大学教学医院,目前开放床位约500张。院区基地南临北园路,东面为仓山区委党校,西面为福州肺科医院职工生活区,北面为仓山区人武部。
由于诊疗规模的日益扩大和医院发展的需要,医疗科室和配套设施出现了总量和功能方面的不足问题,特别是医疗床位不足,无法承载日益增长的就诊需求。根据医疗卫生发展规划及实际需求,此次扩建项目为一栋肿瘤综合住院大楼,将新增床位为450床,总建筑面积 43 022 m2,占地面积约为4450 m2,地上9层,地下2层,建筑高度35.8 m。
2 医院扩建面临问题
2.1 自身发展需求
医院经多年建设,大部分建筑建造年代较久,且各单体多板状的多层建筑,因缺乏统筹规划控制,总体布局分散,土地利用率低下,医疗流程冗长且不合理。院区内地下停车较少,导致大量机动车停在地面,人车混行,交通拥挤。项目拟建区域在院区内,在该区域内拆除4栋小体量建筑后,本项目可用的建设空间局促。
2.2 场地条件限制
院区内地势北高南低,台地层叠,项目所在的用地范围呈狭长多边形,纵深72 m,面阔109 m(至保留医疗风雨廊),地形高差约为7 m,现分为两个台地,台地标高分别为15.6 m和19.1 m,如图1所示。
图1 现状场地剖面
项目拟建区域四周存在保留建筑,东侧现有约3 m宽的医疗风雨廊,嵌入新建筑后,与周边保留建筑互为制约。
因场地位于空域保护区,建筑高度受限制,按规划要求,本建筑突出屋面的所有建构筑物最高点的高程为55.00 m(罗零标高)。依据建筑环境控制要求,建筑的最大连续展开面宽需控制在96.8 m以内。
3 设计策略的提出
医疗建筑是功能复杂的公共建筑,合理的规划是科学建设的前提。若单以医疗工艺流程作为主线,方案往往偏于程式化。“对比国外医疗建筑形式与空间的丰富性,我们要重新审视医疗建筑功能与形式的关系……由单一的自内而外的‘功能主义’的设计方法向内外兼顾的‘整体观’设计方法转变,创作出令人耳目一新的医疗建筑。”[1]
基于“整体观”设计方法的指导,设计提出3个规划设计策略:
一是整合化策略:在充分考虑现有环境和保留建筑的前提下,统筹利用土地资源,进行总体合理布局,并为医院未来发展预留空间,促使新旧建筑在院区内形成有机共生体。
二是系统化策略:确立“人车分流、医患分流”的动线设计思路,为患者及医护人员、后勤保障人员建构良好的医疗系统;通过新建的肿瘤综合住院大楼与现有院区之间的功能建立体系化衔接,内部功能和外部形式之间形成整体。
三是模块化策略:在满足发展需求的前提下,以模块化的设计思路组织空间布局,提高医护效率,并控制建造成本。
通过上述三方面设计策略的采用,设计着力协调院区新旧建筑关系,新建筑以顺应场地环境为切入点,重塑高效医疗体系,使得各部分形成有机整体,融合共生。
4 整合化策略
4.1 整合总体布局
新建筑以长方形为基本形态嵌入,融合院区的建筑肌理,在总平面图面形态中,构建出病房区组群的纵向轴线(图2),与院区南面入口广场形成对位关系。
(a)现状总体布局
(b)优化后总体布局图2 总体布局对比
在总体布局上,将新建住院大楼的体量进行整合,通过控制建筑面宽,释放出室外空间,削弱建筑对环境景观的阻隔,使之成为两个方向景观轴的节点;建筑体量控制在一定高度,使建筑以谦和的姿态融入院区,与周边多层建筑群构成和谐空间关系,如图3所示。从南侧城市视角来看,新旧建筑体量并置,新建大楼和现有医技楼为高层建筑,其它为多层建筑,建筑组群沿道路形成高低错落的城市界面,犹如“山势”沿东西向展开,新建住院大楼成为建筑组群的视觉中心。
图3 总体空间关系
4.2 整合场地高程
基于场地现状,减少地下室开挖土方量,将现有两个台地高程进行分区处理,北区下挖用地南区抬高,整合为一个台地,并结合东西两侧路面标高,确定平整场地后高程为16.2 m,与1#楼场地接近一层高差。新建住院大楼的二层连接现有1#病房楼前道路标高,北侧作为医护人员出入口,南侧作为就诊流线入口,自然形成南北两侧医患双入口空间,如图4所示。通过建筑内部空间错层处理将南北高差灵活消解,增加内外部空间衔接的流畅性。
(a)重构场地高差关系,减少土方开挖量 (b)利用建筑层高衔接场地内不同标高的界面图4 场地重构利用
现有1#和3#病房楼间距为89 m,结合日照间距、消防间距和广场空间舒适度的要求,新建大楼进行适度退让,与3#病房楼之间自然围合出集散广场。
5 系统化策略
5.1 梳理院区动线体系
由于场地高差较大的缘故,现有院区机动车道局部出现尽端,交通不畅且人车混行。设计将场地标高进行重新整合,调整场地中部道路形态,延伸医技楼东侧的道路连接到1#楼前,形成沿医疗区外围的车行系统,与现有风雨廊为核心的步行系统分离。新建住院大楼新增两层地下停车空间,车辆由现有西南侧场地出入口进入后,由道路引导就近从新建筑的西南侧车库口下地下室,减少外来车辆在医疗区路面穿行,实现人车分流,如图5所示。
图5 场地人车流线前后对比
基于周边城市道路和院区现状,设计将院区主入口布置场地南侧,主要步行流线由北园路引导进入院内,靠近主要医疗区,缩短就诊步行距离,且与西南侧车行口分离。医疗区保留医疗风雨廊,从南侧主入口沿地形顺坡而上,贯穿南北,病患、家属和医护沿廊穿行。医疗风雨廊连接门诊、医技和住院各个医疗功能区,人行流线由此引导进入新建住院大楼的楼前广场,大楼主要出入口沿南向顺应而设,就诊流线在此进行汇集和转换。
污物出口设于基地西北侧,病区各层污物经由污物电梯汇至地下室的污物收集处,由东北侧车行口运出,沿外环车道至场地西侧出入口送出院外,如图6所示。
图6 医疗流线分析
5.2 完善新旧功能体系
新建住院大楼三层为医技楼层通过医疗空中连廊,与场地东部已建的医技楼和门诊楼相应科室相衔接,实现医疗资源共享。在外部空间上,空中连廊连接新楼与现有门诊和医技后,建筑群之间自然形成半围合空间。设计的医疗空中连廊沿东西向延展,与现有南北走向的医疗风雨廊形成医疗区人行无障碍立体交通体系,如图7所示。
(a)建筑重要入口偏东布置,顺应主要人流方向 (b)连接周边资源,整合提升片区医疗效率图7 空中连廊
5.3 建构公共空间体系
(1)入口空间
入口门厅空间沿大楼东南面展开,与室外广场和景观相互呼应,室内设两层通高中庭,不仅突出入口空间形象,而且强化出入口标识性,如图8所示。一层平面功能布局中,围绕入口门厅,设置对外公共功能用房,强化对外服务性;在东南尽端设置一部楼梯,向上连接二层医护培训公共空间,向下通向地下一层营养食堂;地下一层营养食堂主要出入口设于3#楼东侧靠近风雨廊的放大空间,充分利用场地高差,其南侧实现对外采光通风,提高空间舒适度;依据主要风向和流线分析,核医学科室偏于西侧设置,设有单独出入口,便于患者就医,且远离东南面主要入口,避免相互干扰。
图8 入口空间效果
(2)中心庭院
大楼布局在总体两个方向景观轴节点上,结合功能布局,在体块中部穿插设置共享、舒适的公共交流空间。四层平面南北向局部采用架空,与中心庭院串联,把四周山景引入建筑之中。中心庭院景色随风渗透进建筑内部,天光云影随风掠过庭院之上,庭院中部的树光井使得三层中心手术和重症监护原本封闭的共享空间呈现出动态的光影美感,这些都使得建筑内外空间在光与影、动与静、透与实之间转换融合,如图9所示。中心庭院与南面架空层连通后,将绿化空间延续到通向医技楼的连廊屋面,设计成开放绿色的活动平台,使得室内外空间流动。
图9 立体环境剖面
6 模块化策略
在护理单元平面生成过程中,由于其具有大量重复性功能区块,适合对空间组织进行模块化设计。运用模块化的设计方法可对护理单元进行紧凑布置,从而获得较高的医护效率,提高建造效率。
6.1 双护理单元的产生
项目建设需求为床位数450床,按《综合医院建筑设计规范》(GB1039-2014)中要求:1个护理单元宜设40~50张病床,按此计算,本项目护理单元约为9~11个护理单元,由于建筑限高控制,无法采用单楼层单护理形式,从而设计为双护理单元。
护理单元之间以水平走廊的交通方式相互联系,归纳起来主要有单廊式、复廊式、放射式、组合式4种模式。结合该项目交通流线,设计采用复廊式交通,优点是该模式交通便利,护理距离适当,所需平面面宽小进深大,适于用地紧张不利的条件。标准层进深大容易造成中间部分缺少采光和通风的难题[2],待进一步平面功能细化设计中解决。
6.2 采光天井的嵌入
针对住院护理单元标准层进深大,通过体块中嵌入采光天井的思路,为保证两侧功能用房的采光和通风,以期达到改善建筑内部微气候环境的作用。
(1)模式对比
设计过程中产生双天井和单天井两种布局方式的不同思路,所形成的护理单元形态和内部空间质量也不尽相同。单天井模式较于双天井模式,医护区和中部交通区对外采光通风的区域更大。
(2)空间宽高比D/H
从空间舒适度和采光可达度出发,以芦原义信在《街道的美学》中运用空间理论来分析采光井空间尺度,其研究认为D/H=1~2时,是比较合理的比例关系,空间尺度较为亲切[3]。
结合单体层高设计,采光空间的高度H为22.2 m,对比双天井和单天井两种方式,沿进深方向,两者高宽比都约为0.59~0.61;沿面阔方向,单天井高宽比D1/H达到1.83,而双天井高宽比D2/H为0.59,如图10所示。
(a)双天井模式
(b)单天井模式
(c)天井宽高比D/H图10 天井模式对比
由此,方案采用单天井的设计,减弱空间封闭感,提高开放感和舒适度,使得建筑沿天井的功能用房获得最大限度的自然采光和通风。
6.3 平面功能的模块化
平面由病房区、医护区和交通区三大模块构成,通过平面模块化设计,合理组织功能空间,简化过长的医疗流线,使得各功能之间布局紧凑,联系紧密且高效,结合医患分流、洁污分流的思路,病患和家属、医护和后勤使用不同的通道,最大限度保障使用者安全,如图11所示。
(1)病房模块
图11 护理单元平面
病房类型分为三人间、两人间和单人间,以及作为重症监护的四人间。病房尺寸以满足病人使用舒适度为前提,并基于建造经济性要求,柱距开间为8 m,其进深南面为8.9 m,东西面为8 m。为了使所有病房获得充分的日照,平面采用内廊式的线性布局方式,所有病房沿楼层南侧、东侧和西侧三面,呈U字型布局;两个护理单元中部设有共享的阳光室,串联各个病房的内廊,能与室外连通,直接对外采光和通风,大大提升住院患者的就诊环境,如图12所示。
(2)医护模块
面对疫情,设计以保护医护人员安全为出发点,将医护区细分为医护工作区和医护休息区。护理单元以护士站为中心,设于转角,至L型两端病房距离在21 m左右,有效控制护理步行距离,提高救治效率,且对病房区的监护面大,安全性高;工作区邻近病房区布置,实现救治服务的高效性;工作区及医护走廊可以透过天井采光通风,提高医护工作环境的安全性和舒适性;休息区独立成区设于北侧,在其与工作区之间连接处,各层设计放大绿化空间,作为在工作区与休息区之间的过渡空间,形成医护人员活动休憩的场所,缓解医护的工作压力。针对肺科医院大专科的特殊性,结合不同科室护理模式,可分为双医护区,亦可合为单医护区,发挥医护区协同联动性,如图13所示。
图13 医护模块
(3)交通模块
交通区按不同服务功能分为三组模块,以护理距离和消防疏散距离的合理尺度为分布依据,呈三角形空间布局,使得平面布局形成中心对称形态。设于布局中部的主要对外服务于病患、陪护和探视的交通模块,电梯厅北向对中庭,南向正对阳光室,形成南北向通透,人员出电梯后随即感受到自然和阳光,而后分左右进入相应护理单元,空间导向清晰。医护休息区和病房区在北侧的连接处,各设一组医护专用电梯和污物电梯相组合的交通模块,直接临外墙布置,能自然采光通风且交通便利;污物电梯位于病房区尽端,污物流线与两侧住院流线和医护流线分离;医护专用电梯布置在医护工作区和休息区之间,有效服务于医护区,提高安全性。
7 内外空间有机融合
新旧建筑外部形态之间通过控制表皮肌理和选择材质色彩,融合立面肌理,从而形成有机整体。
依据整体医疗功能,新建大楼裙房采用通透整体的水平向形态,符合开放、共享、亲和的医疗形象,水平连廊由三层延伸向医技楼,延续主体立面肌理,保持界面完整性。作为立面肌理转换的四层,东南面采用局部架空,使得形体符合功能形成比例适合的分段设计,与上下层形成虚实对比,丰富造型层次。五层及以上的病房区南北向采用水平窗,将窗外之景引入室内,并利用楼板出挑,嵌入绿植为形体动势赋予生态气息;为消除东西向的病房受阳光直射的影响,采用竖向构件遮阳,并与南北水平态势形成对比,弱化山墙面的单板感;居于体块中部的阳光室,在造型上形成凹入空间,引入绿色空间,在功能上使得内外空间流动。通过以上精心设计,使得建筑的外部形式与内部功能协调统一,如图14所示。
(a)呼应周边元素
(b)内外协调统一图14 方案造型分析
从场地所处自然环境中汲取设计元素,建筑的东南立面开敞向景观面,并利用建筑灵活出挑,将绿化从地面逐层延伸至屋面,丰富立面视觉效果。设计尊重自然环境的和谐共生,尽量避免对于自然环境的影响,营造绿色生态的现代医院环境,如图15所示。
图15 西南透视图
8 结语
协调复杂功能与用地限制关系,融合新旧功能,梳理医疗动线,是改扩建医院设计需要突破的难点。本项目采用总体布局整合化、医疗动线系统化和护理单元模块化三方面的设计策略,力图构建以人为本的医疗体系,切实从使用者——病患、家属、医护、后勤的角度思考,通过细化设计创造出舒适的诊疗环境,适应新时代医疗需求。
该项目是基于“整体观”思维的设计实践,通过总结以上设计策略,在后续医疗项目中以期不断加以运用及完善。
图片来源:均为设计团队自绘。