护理单元是医院病房楼的基本组成部分,是一个相对独立和完整的系统。复廊式护理单元是各类护理单元中高巡行效率的一种, 可以大幅度缩短护理路程。

在武威市人民医院医疗康复中心大楼(图1)的设计中,结合医院护理单元设计理念及模式的进步,针对护理单元设计,至今大多数医院设计仍把缩短护理路线作为衡量护理单元合理性的重要控制指标,采用复廊式护理单元,设计双护理站,为护理模式向小组护理模式和责任护理模式的转变创造条件。

▽ 武威人民医院医疗康复中心大楼(图1)

为解决由此带来的采光和通风问题,在该医疗康复中心大楼的设计中,设计者采用天井式自然采光和通风的绿色建筑技术,并作较大改进,在建成投入使用后,取得了较好使用效果。

1、技术整合及设计应用

应用绿色建筑技术的目的,是将建筑放在一个开放的、与环境协调的平台上,以有利于自然生态系统良性循环为基础设计原则,寻求适宜技术的支持,实现其最大限度的节约资源、保护环境和减少污染的目标,最终达到建造与自然和谐共生建筑的目的。

护理单元的演变过程:复廊式护理单元——天井复廊式护理单元——改进天井复廊式护理单元,这个过程是一个技术自然进化的过程。在这个过程的三个环节中都有绿色建筑技术不同程度的应用,技术在不断地进步,对应的护理单元设计也在不断的优化。

武威市人民医院医疗康复中心的设计中,对这些绿色技术进行分析整合,使改进天井复廊式护理单元具有绿色技术显著的效果和内涵。

▽ 西单元标准层平面图(图2)

1.1 大进深技术

复廊式护理单元是在单廊式的基础上直接增加建筑的进深,约增加三分之一多的进深,该项目中进深达到24.5米,大大节约了建筑用地。对于由此产生的采光和通风问题,设计中采用天井+中厅的做法进行改善,在不同程度上较好的解决了采光和通风问题,而且在医院功能上为病人增加一个在单元内部的交流大厅,给患者提供了一个室内的康复活动空间。

1.2 小体型系数技术

体型系数是绿色建筑的一项重要指标。据研究,建筑体型系数每增加0.01,能耗指标增加约2.5%,单廊式护理单元的体型系数约为0.26~0.28,而复廊式护理单元具有更大进深,对应的建筑体型系数偏小。该项目的医疗康复中心大楼的建筑体型系数为0.21,具有节约能源,降低能耗的效果。

武威地区是典型的大陆性气候,常年降水量约60~610mm,日照时数约2200-3030小时,相对湿度约30~40%,日照阴影温差大。室内大空间和大遮蔽对于人居环境具有重要意义,大进深和小体型系数尤其显示出气候适应性绿色建筑技术在建筑中的体现。这种设计理念给该医疗康复中心大楼在较宽的气候变化范围内产生室内气温和相对湿度的小幅波动,也即常说的冬暖夏凉。

1.3 天井+中厅采光技术

天井采光是顶部采光的一种,在天然光利用效率和时长等方面具有无法比拟的优势。同时天井可以改善室内采光,同时在该天井的内壁表面采用反射率高的饰面材料,进一步改善竖向采光均匀度。天井+中厅采光技术改善室内空间的照度,减少对于人工照明的需求,达到节能的目的。

1.4 天井+中厅通风技术

处于护理单元中心的天井,由于烟囱效应,带动整个护理单元中空气自然流动,设在天井一侧的中厅进一步扩大了风的流动空间,改善了建筑平面内风场的均匀度,避免形成穿堂风,使室内风速保持在0.3米/秒以内,增进病人舒适度,达到自然通风、提高舒适度和降低能耗的目的。

1.5 地下恒温器技术

在医疗康复中心大楼地下室下部,设计了层高2.1m的满堂红隔震检修层。隔震检修层是建筑隔震技术的技术层,平时作为闲置空间。该空间是一个巨大的空气恒温器,一年四季的温度恒定在较小变动的范围,冬暖而夏凉。

2、热工环境分析

对大楼进行了采光、通风和温度的测量,本次测量的数据是在只有天然采光没有人工照明,没有开启恒温器系统的条件下的进行的;测量位置设在中厅靠天井一侧的一个开间中线上,沿横向贯穿由北向南依次布点,两端测点距窗台一米;持续时间为上午10点至下午17点;测量期间室外空气温度一度达到38.2℃;室外空气相对湿度22.4%。测量结果如图3-6所示。

由上图可得,由于采光天井的存在,使得沿进深方向的照度变化曲线出现拐点,增加了照度的均匀度;复廊式比单廊式的室内的湿环境更加适合病人生理需要。当然,也可以分析一些耗能的原因,比如2楼的温度相对于其它楼层不是很高,但湿度却比较高,从图中可以分析出2楼的通风效果较差等等,可以针对问题提出解决方案。

总之,绿色建筑设计是一项系统工程,是多种技术方案的融合之道,每一项技术的应用都是从方案出发,引入技术,又回到方案,将方案设计工作和技术研究工作紧密结合起来。所以说,未来的建筑,其技术内涵必然是丰富的,这是时代赋予建筑师重大的社会责任。


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