省立医院北区在建筑设计上传承了省立医院前身“合肥基督医院”的历史印记，融入“上善若水、济世方舟”的文化寓意。建筑形态犹如扬起片片风帆的济世方舟，承载着千万患者的健康与幸福，驶向新的辉煌。统筹考虑了两个地块的医疗功能设置，结合多学科协作综合(MDT)医疗模式，在综合医疗中心的基础上，集中布置了骨科及突发公共卫生事件中心、眼耳鼻喉口腔中心、妇幼中心、陪护后勤中心，以及办公科研培训与远程医疗等多个专科医学中心，南北两个地块各个医疗中心相对分开，各个医疗中心均设置独立的医技平台和入口空间，同时融入院落空间和绿化庭院，形成各自独立完整的“院中院“模式。
设计单位负责人讲到，设计方案中的“院中院“模式，使各医疗中心的就诊人流在各个医疗中心建筑外部空间完成各个就诊流线的分流，减少了各医学中心就诊人流在内部交叉，方便病人达到。日间手术中心与洁净手术区紧邻布置，提供多样性的日间医疗服务，与相关联科室通过独立的竖向和水平交通保持便捷联系。而大型物资、污物均在地下进行转运，减少对地面交通和环境的影响，保证高效性和安全性。同时，设计方案中将急诊中心和突发事件救治中心集中布置，设置独立的绿色抢救电梯直通手术中心，并与屋顶直升机救护平台相连，形成多维度生命抢救流线。
为应对未来高峰时段的大量车流，设计方案在阜阳北路主要门诊车行入口区域，设下沉式立体交通，人车分流，引入高铁站和机场中常见的“地下快速通道”、“双层门厅”的理念，将私家车、出租车等门诊车流引导至负一层相应的地下门诊门厅前的停靠道落客后，人流沿着竖向交通上至地面就诊，车流沿地下快速通道路驶出地下层，驶离院区，或可从几个车库入口驶入地下停车区停车，下车后沿竖向交通上至相应区域。最大化的避免了拥堵，大大提高了院区交通的通行效率。
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