这是2017年度“UIA-PHG国际大学生与青年建筑师大赛”学生组的优秀奖作品

作品名:未来医疗环境下的开放式建筑

作品编号:A329

获奖者:意大利米兰理工大学、都灵理工大学的多学科团队

指导老师: Stefano Capolongo(意大利)

意大利医院建筑设计面临挑战

意大利大约有70%的公立医院在1945年之前建成,尽管这些医院一直在开展医疗服务,如米兰著名的Ca'Granda医院,但它们面临医疗结构、功能和管理方式过时的尴尬。20世纪90年代以来,意大利医疗开始将重心从长期治疗转向了急诊治疗,这对医院建设提出了挑战。

因此,本案例是在基于设计前瞻、快速建设、空间灵活性和管理效率等要求的基础上进行的医院建筑设计方案。

开放式建筑

该案例引入开放式建筑概念, 并对开放式房间下了定义:一种模块化的系统,能够在生产、交货和装配的过程中实现医院内部的灵活性。根据这一框架,该项目致力于通过融合IFD(工业、灵活性和可拆卸)系统,在短期内通过控制板实现灵活性和即插即用,在中长期(20-40年)也同样能够实现灵活性。

结构,设计网格,子结构和组装

开放房间的定制视角

系统组成

一般来说,该项目由三个系统组成,每个系统都有自己的目标、特点和时间表。 

一级系统代表主要的结构体系。随着时间的推移,它必须适应各种平面和设备布局,因此不应该依赖于次级系统。该系统是一个结构网络,主要依赖于第二个关键特点,即设计模块尺寸应平衡:对于生产和装配工作来说尺寸不算太小,对物流和问题处理来说尺寸也不算太大。

因此,基于对医院家具和空间的分析,设计团队选择了一个120 cm的模块和一个60 cm的子模块。这两个基本元素的组合将结构框架定义为了6.90 m×8.40 m(轴间)的矩形。

一级系统的内部结构

一级系统的外部结构

次级系统被称为“Fit-Out”(装配系统),是组件级别的系统,应包括整个住院病房模块。 考虑到运输限制、设计网格、轻量化和拆卸方面的要求,定义了三个相同的尺寸为2.40m×8.10m×3.30m(WxLxH)的子结构框架,并进行了结构评估。这些3D框架代表了次级系统具有所有可能的植入元素(如水、空气、电和气体)。 

次级系统组成

三级系统通常称为设备(Equipment)。它包括所有由于使用频繁或技术快速升级而只能使用5-10年的元素。 因此,从长远来看,三级系统的所有元素都能够被改变,从而改变房间的外观、容量或功能。系统本身由基于设计模块的控制板组成,具有不同的精加工元素,根据性能和房间布局的要求嵌入不同的功能。通常,这些元素被组织在三个主要的区域中:服务区域,住院核心区和家庭区。

在这一层面上,许多软质量方面的因素被考虑进去。在材料方面,首先选择这些元素的修饰层,我们采用了智能活性抗菌材料,从而减少医院获得性感染的发生率。 为了满足设计人员的选择,我们提出了一些解决方案,能够同时满足医院和用户的要求,以提供最佳选择。

另一方面,选择合适的颜色以支持患者的情况并产生积极的影响。此外,不同的颜色分布在不同的房间区域中,每个区域有一个颜色代码,从而便于患者识别周围环境。至于照明系统,动力是其设计的关键因素。

设计团队通过智能电致变色窗改变光和热传输,为室内窗户开发了一种创新的解决方案。该技术提高了模块的能量效率,并赋予患者控制房间环境的能力。事实上,该方案通过结合自然和人造照明系统,创造了动态照明,提高了环境质量,以应对不断变化的需求。

智能电致变色窗改变光和热传输

最后,设计团队对三件式模块化单元的生产、交付和组装总成本进行初步评估,以便将预制方法与传统方法进行比较。充分了解现场的实际可行性有助于为未来原型的实现做好充分的准备。

为了实现这一目标,建筑史上已经做过几次尝试,为了实现设计上的灵活性,采用了虚拟和技术驱动的办法,但结果都不理想。尽管如此,“开放式建筑”的恒定面方法是一个有效的和有希望的策略,即将建筑物分成一级、二级和三级系统。      

致力于提供最好的愈合环境

开放式建筑项目所要完成的是在未来的医疗结构中,采用灵活的方法来规划住院室,以解决医院老化的紧迫问题。同时考虑到设计应该致力于提供最好的室内愈合环境,通过提供安静和温暖的环境来增加舒适度和护理质量。

在不久的将来,有迹象表明医药技术将朝着基因层面发展,技术和设备的尺寸将大大减小,甚至到看不见和触摸不到的程度,人们的预期寿命和对健康问题的认识水平都将会提高。在这种情况下,医院显然应朝管理效率、社会经济、环境可持续性和智能建设的方向发展。 

尽管如此,医院仍将发挥一个必要的作用,即充当在更广泛的区域网络中提供急性治疗的灵活性机构。未来的医院将成为愈合网络的一部分,嵌入了Deleuze根茎理论的第一个原则,根茎的每个点都与任何其他人相关联。

从急性治疗技术中心到人们的智慧治疗之家,从慢性病护理到便携式设备,整个基础设施将连接在一个综合治疗系统中,旨在维持患者的健康状况。

团队介绍

项目团队由不同教育和文化背景的学生组成,包括Andrea Brambilla(建筑师),Mirco Alberini(材料工程师),Khadijah Al Khuwaitem(产品服务系统设计师)以及Tarek Afifi Afifi(材料工程师),Alice Franca(建筑工程师)和Mattia Palumbo(可持续建筑师)。 

团队成员

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