近年来,随着我国社会经济的发展与疾病谱的变化,广大居民的医疗需求量不断增大,对就医环境的要求也越来越高。目前,在城市中心或住区周边等便于患者就医的地区,医院建设常因用地匮乏而受到制约。然而,当前许多大中城市都出现了比较严重的房屋供应过剩现象,在城市的良好地段常有相当数量的酒店、办公楼、体育馆等既有建筑由于种种原因处于闲置状态。因此,采取措施将这些既有建筑改造为医院,有效利用这些闲置建筑,不仅可以节省资源、降低建设成本、缩短建设周期,还能够保护环境。
然而,医院与其他类型建筑在性质与功能等方面存在较大差异,改造难度很大。现实中虽有一些成功的案例,但更不乏因缺少改造经验而导致项目返工甚至中途夭折的教训。成功的改造项目不仅需要建设方提出合理的改造目标,也需要建筑师做出正确的判断,并在此基础上提出切实可行的改造方案和具体措施。本文从改造的基本原则、设计要点以及案例研究等方面探讨将既有建筑改造为医院的设计方法。
基本原则
众所周知,医院由住院部、门诊部、医技部、后勤供应部、管理部五大部门组成。其中,住院部类似于宾馆,讲究空间的居住性与私密性; 门诊部类似于商业空间,注重空间的可识别性,以便患者尽快找到目的地;医技部类似于精密车间,注重工艺流程; 后勤供应部下属的厨房、药房、洗衣房、垃圾处理用房等各有自身的特性; 管理部则与办公楼类似。因此,将既有建筑改造为医院的基本原则就在于充分利用既有建筑与拟建医院的共性,在此基础上按规范要求合理取舍、酌情增补,为患者和医护工作人员创造安全、舒适的医疗空间与环境。
改造流程与设计要点
1.改造流程
2.医院类型
医院按医技部的复杂程度分为重装备医院与轻装备医院两类,重装备医院主要为大型综合医院; 轻装备医院主要包括妇产医院、儿童医院、老年医院、口腔医院、康复医院等。重装备医院通常适合新建,而轻装备医院可由既有建筑改造而成。
3.改造设计要点
(1)旅馆类建筑
以酒店为代表的旅馆类建筑与医院在空间构成上颇为相似,例如酒店和医院都包括公共空间、私密空间和功能空间三大部分。酒店大堂和医院门诊部等公共空间通常都设在建筑物底层;酒店客房和医院病室等私密空间则都位于建筑物上部;而酒店宴会厅和医院手术室等功能空间通常都位于公共空间与私密空间之间。由此可见,将旅馆类建筑改造为医院时可利用的共性甚多。此外,酒店与医院的机电系统及负荷量相差不大,通常稍加调整就能满足医疗需要,因而将旅馆类建筑改造为医院的成本相对较低。
(2)办公类建筑
办公类建筑数量众多,且通常地理位置优越,因而多用来改造成医院。但办公空间一般是仅供特定人群使用的专用空间,改成医院后其使用者转变为非特定人群,因而原来的专用空间也应转变为面向公众的开放空间,因此需要提升空间的公共性、可识别度及舒适度。为此,常采用下列手法: 第一,将均质的办公空间进行改造,分别对应门诊部的公共空间、医技部的功能空间以及住院部的私密空间;
第二,通过设置共享空间、抬升吊顶等方式增加空间的开放性,降低压抑感;
第三,通过设置共享空间与标识系统增强空间的可识别度,达到快速分流的效果;
第四,通过室内设计提升空间舒适度;
第五,门诊、急救、住院等出入口设计须醒目方便;
第六,采用无障碍设计。此外还须注意办公类建筑与医院在机电系统及负荷量方面相差较多,一般需要更新大部分机电设备来满足医疗需求。
(3)柱网尺寸较大的建筑
工业仓库、体育大厦等柱网尺寸较大的建筑,在空间改造方面具有较大的灵活性,适宜改造成各类医院。改造的关键在于必须将原建筑的大尺度空间分解为适合医护人员作业及患者生活的人性化空间,一般可采取在大空间中植入箱体式功能空间的手法。此外,为充分利用现有层高,还可增设夹层,但这样会增加结构加固的工作量。
(4)平面设计要求
医院各部门对建筑的要求各不相同,由于住院部的面积比例大(约占总面积的45%),且房间构成及数量稳定,相对其他部门来说设计弹性较小,所以既有建筑能否满足住院部的要求往往是改造的关键。
病区是一组护士对一组住院患者进行护理的场所。为保证运营效率,1个病区宜设置40~45床,建筑面积约1 300~1 800 m2。若既有建筑的标准层面积较小,仅能容纳20~30 床,且仍需设置护士站、治疗室等一系列医护用房,夜间也同样需要安排医生和护士值班。因而医院运营后,会增加物力和人力成本。病室开间宜4.0 m,不宜小于3.75 m。为利于手术部、康复训练部等大空间的布局,既有建筑的柱网不宜小于7.5 m。
(5)层高设计要求
为保证室内空间不显压抑,一层吊顶下净高宜控制在3 m 以上、二层净高宜控制在2.6 m以上、标准层净高宜控制在2.5 m以上。考虑到梁高及水、暖、电等各类管道与吊顶的安装,一层的层高不宜低于4.5 m,二层的层高不宜低于4.0 m,住院部的层高不宜低于3.8 m。
(6)电梯提升高度
医院中大量人员混杂,患者及其亲属人流、探视人流、检验样本流线、后勤物品搬运流线等都会给垂直交通带来很大压力。根据笔者的经验,医院楼层应控制在15 层以内。尤其需要注意的是,通常医院电梯的最大提升高度约为80 m(含地下室),若超过该高度,目前仅有极少数厂商能提供适用的医用电梯,而且价格异常昂贵。
4.报建流程
投资方应先向市卫生局提交《申办医疗机构可行性分析报告》,获得批准后,还要征求规划、环保、消防、住房和城乡建设委员会等相关城市职能部门的意见,并依据其批复开展改造设计工作。
(1)卫生部门的许可
卫生部门主要审核内容包括是否符合区域卫生规划的要求; 投资方有无开设医院的实力; 给排水、供电、通信、消防等市政资源能否满足要求。
(2)职能部门的批复
将既有建筑改造为医院时,需要重新报送消防部门审查。
第一,依据现行建筑设计防火规范,与其他类型建筑相比,医疗建筑的最大疏散距离较短,疏散宽度较宽; 第二,医院的主要楼梯(梯段净宽≥1.65 m)及其休息平台(休息平台净宽≥2.00m),医用电梯井道(最小尺寸为2 350 mmx 2 950 mm)等均须满足担架运送患者的要求;第三,医院走廊宽度应满足病床转向的要求,走廊净宽≥2.4 m;第四,电梯厅最小进深应为电梯轿厢进深的1.5倍。
规划部门通常会对用地性质、交通出入口的设置、建筑造型提出具体要求。第一,将既有建筑改造为医院时,应注意用地性质的兼容性,并事先征得规划部门的同意。尤其需要参照医院的营业性质,选择公益性的A类用地,或营利性的B 类用地。第二,医院建筑有门诊、急诊、急救、住院、污物等多个出入口,为避免造成城市交通拥堵,须在城市规划主管部门的指导下,合理安排,做到人车分流与洁污分流。第三,建筑外立面的变化会导致城市风貌的改变,因此需要办理申报手续。
医院运营产生的垃圾、污水、废气、噪声等可能对周边环境造成不同程度的影响,为此,医院建设方必须向环保部门提交《建设项目环境影响报告书》,并接受其审核,其中污水处理非常关键。
住房和城乡建设委员会负责审核并验收建筑的安全性能。第一,使用功能改变后需要重新进行结构荷载验算,影像中心等荷载较大的房间常需进行结构的局部加固改造。第二,依据相关规定,将既有建筑改造为二、三级医院时,通常需要提高其抗震设防要求并进行结构抗震加固改造,改造成本较高;若将其改造成无急救处理的一级医院或专科医院,则可有效控制抗震加固成本。第三,由于我国的建筑抗震设计规范在2001年和2010年均做了较大的改动,因此最好选择2010 年之后设计的建筑进行改造,尽量避免选择2000年前设计的建筑,否则抗震加固成本会大大增加。
案例研究
1.旅馆类建筑
(1)招待所改造为住院部
招待所的客房与医院住院部中病室的空间特征相近,因而改造起来比较方便。上海Y 医院为扩展医疗业务,收购了其用地东侧的某大厦,同时向规划局申请将该地块变更为卫生事业用地。大厦的一至四层原为商务办公区,五层以上为招待所,分别被改造为体检中心、康复训练中心与住院部。
改造前招待所的标准层建筑面积为850 m2(图6),改造后在其南侧扩建了医护用房及1 650 mm宽的楼梯,在其北侧扩建了3台医用电梯,其中1台为污物电梯,扩建后医院的标准层建筑面积达1 100 m2,以3床室为主,每层可容纳40 床(图7)。为确保医护用房的面积,上下两层病区共用中间一层的医护用房。虽然不如将医护用房与病室同层设置方便,但也不失为一个折中的解决方案。
(2)酒店改造为医院和养老院
日本G酒店位于横滨市老城区中心,地上18层,地下1层,总建筑面积约18 000 m2,拥有客房161间。该酒店于1989年开业,2000年因经营不善破产停业,闲置1年后被某集团收购,然后改造为医院及养老院。
投资方在充分考虑建筑物自身的特性与当地的医疗需求后,决定将G酒店的地下一层至地上九层(约9 600 m2)改造为以妇产科、美容外科及老年科为特色的医院,设65张病床; 将十至十八层(约6 500 m2)改造为养老院,可供老人长期居住,并提供相应的介护服务。
养老院与医院共设在一幢建筑物内,养老院的老人身体不适时能得到及时医治,从而大大增强了养老院老人的安全感和安心感。此外,投资方还制定了“充分利用原酒店交通便利、室内设计高雅的优势,为女性提供各类专科服务,重点吸引女性前来就医”的改造策略。
在功能置换方面,本改造项目充分利用了酒店与医院在空间构成上的相似性,将原酒店地下一层的婚纱礼服租借中心和店铺改造为各类检查用房;将一层的婚礼宴会咨询处改造为急诊急救中心;将一层大堂改为候诊区,将二层改为女性专用诊区;将二层餐厅改为美容外科咨询室;将四层宴会厅改为康复训练大厅;将六层婚庆仪式厅改为手术室和ICU ; 将客房改为医院病室和养老院居室;将十七层餐厅改为养老院的前台与大厅;将十八层观景台改为医院和养老院共用的餐厅。
室内设计尽量保持酒店原貌,这样只用较低的成本就获得了舒适温馨的医疗和养老空间。例如,宽敞的康复训练中心保留了原来宴会厅的水晶吊灯,显得情趣盎然;养老院也基本保留了酒店的原有格局,同时又增添了很多关爱老人的细部处理,深受老人欢迎。
在交通设计方面,建筑东侧设医院入口,西侧设养老院入口,将原有 3 台客用电梯中的2 台改造成1台大型医用电梯,并增设从一层直通十七层养老院前台的专用电梯,满足医院与养老院流线分离的要求。此外,规范要求加宽了医院的走廊和楼梯,在六至九层局部增设了坡度较缓的室内楼梯,并加宽加缓了建筑南侧的一座室外楼梯。
2.办公类建筑
为弥补东京市区康复医院的不足,以高超的康复医疗技术著称的日本J集团自2010年以来陆续在东京开设了5所康复医院。出于对地段及成本的考量,其中有2 所为新建医院,另3 所由闲置的办公楼改造而成。
例如其中位于原宿的一座由办公楼改成的H康复医院。原办公楼建于1976年,地上11层,地下2层,为框架结构,2014年改造成康复医院。考虑到原办公楼地处高端生活区且康复需求较大,投资方决定全面提升原有建筑的性能与品质,增强其安全性、舒适性和明快感,创建高品质的环境,以激发患者康复训练的热情,提高其康复效果。
投资方最终将原办公楼改造成设置303床的康复医院,达到了当时日本同类医院中的最大规模。其中153张床(50.5%)为多床病室 ,140床(46.2%) 为单人病室,其余10 床为设置在最上层的特需病房。由于定位精准,开业运营62天后即实现了100%入住率。
在外立面处理上,选择保留原样,根据日本的景观条例,若改造建筑物的外立面实墙部分,需向有关部门申请,要花费半年左右的时间。原建筑的外立面包括象牙白色墙体和玻璃幕墙两大部分,为节省改造时间,白色墙体被原样保留下来,同时为了树立康复医院的新形象,将玻璃幕墙的玻璃改成透明的节能型双层真空玻璃,并通过在层间防火板上镀有色膜来活跃建筑气氛。
在室内设计方面,营造舒适氛围,康复医院患者的住院周期较长(约90~150 天),需为患者营造更舒适的生活环境,投资方通过高档的装修材料和家具营造了家庭一样的舒适氛围 。通过提升吊顶高度的方式(将吊顶下的净高由原来2350 mm抬高到2500 mm),减轻了空间的压抑感,增加了空间的开放程度。二层全部改为康复训练中心,开放明快的空间和充足的自然光线可有效激发患者康复训练的热情。九层和十一层设置了传统的日式茶室,促进患者间的交流。病区的日间护理中心正对着代代木公园,由近及远可看到新宿的高层建筑群,东京塔和富士山,良好的景观可促进患者早日康复。
在交通设计方面,为给大量使用轮椅的患者提供方便,除更换现有的4部电梯外,还增设了2部医用电梯,其中1部可内置担架。为缩短担架搬运时间,该电梯选用了快速类型。为降低行走噪音,地面材料选用地毯和PVC材料,同时为便于担架和轮椅的推行,地毯选用了短毛类型。
3.柱网尺寸较大的建筑
(1)工业仓库改造为诊所
洛杉矶市中心的一所废弃的工业仓库(3700m2)被成功改造为某非营利组织总部的办公室及其下属的一个培训中心和一间诊所。原建筑的体量为矩形,为了获取安全的户外空间和更多的自然光,建筑师通过拆除部分屋架的方式打造了一个内庭院,并使该庭院成为整栋建筑的核心空间和主要社交场所。该项目的特色是在大空间中植入功能空间的箱体,创造出宜人的空间尺度,原屋顶的楔形框架梁也按原样保留下来,在室内隔断与结构网架的衬托下,显得格外轻盈优雅。此外,改造后的建筑空间、家具、图案以及色彩等方面形成了一个既统一又有强烈对比的完美整体,该项目荣获AIA洛杉矶2009年设计奖。
(2)体育大厦改造为妇产科医院
2005年建成于南京市的某体育大厦,使用两年后被改造为妇产科医院。该建筑的结构体系为常见的9 m ×9m 的钢筋混凝土框架+筒体结构(交通核),空间灵活度较高,便于改造。