由深圳某超高层建筑出现振动引发的讨论：医院建超高层建筑要注意些什么

但是医院建筑与普通民用建筑不同，那么什么样的情况下，医院建筑要采用超高层建筑？如何通过设计保证医院超高层建筑的安全性？筑医台融媒体【粤港澳大湾区医院建设】栏目组织栏目专家顾问团队就此展开了探讨。

对于超高层建筑的界定，我国《民用建筑设计通则》规定，建筑高度超过100m时，不论住宅及公共建筑均为超高层建筑。世界高层建筑与都市人居协会(CTBUH)则将300米以上的建筑定位为超高层建筑，将600m以上的建筑定位超级高层建筑。

超高层建筑与中低层建筑相比，结构不仅要承受重力荷载，而且要负担较大的水平荷载（如风荷载、地震作用等）。随着房屋高度的增加，水平荷载往往成为设计的控制因素。当超高层建筑的层数和高度增加到一定程度时，其功能适用性、技术合理性和经济可行性都将发生质的变化。与多层建筑相比，在设计上、技术上都会产生许多新的问题需要加以考虑和解决。

4月13日，在国家发改委发布的《2021年新型城镇化和城乡融合发展重点任务》文件中明确指出：落实适用、经济、绿色、美观的新时期建筑方针，严格限制建设500米以上超高层建筑，严禁建设“丑陋建筑”。

通常医院建筑高度不宜过高，当用地特别紧张时可以设计超高层，如广州医学院第一附属医院住院大楼、珠海人民医院门诊住院大楼，总高度通常在120米上下，层数约在33层左右，设空中直升飞机停机坪、避难层，地下室有较大的埋深，并要严格把控建筑的体型系数。若采用钢结构，因其重量较轻，可以承载较高的层数。在发达国家的医院建筑普遍采用钢结构，但在中国，由于目前钢材价格昂贵，较少医院会采用全钢结构的建筑，但是在某种情况下如改扩建，为了缩短工期，会采用钢结构，如深圳市南山医院一期工程建设采用了全钢结构。

医院建筑的设计规范和建造标准均高于其他民用建筑，在舒适度、承重、消防、抗震、防风、抵御自然灾害方面的设计指标、构造措施、设备系统等方面均有较高的要求。如果采用钢结构，会对医院建筑中使用的各种影像诊断设备、治疗设备、信息系统等产生磁场、屏蔽、成像精度的干扰因素，还需要考虑设定满足设备运行、使用达标的设计参数，建筑构造设计更为复杂。

根据目前所有的资料和情况来看，对于赛格大楼主体结构晃动的激振源还没有明确认定。地震应该是首先排除，横向风振也很难激起这么长时间的共振，具体情况还需要进一步确认。

那么关于医疗建筑，首先建筑的高宽比宜控制在1：6左右或以下，这样结构并不属于细长建筑，在风振情况下会较好应对，结构也较为经济。抗震设计来说，医院建筑抗震等级较高，在医院楼体结构上采取的加强措施也会增多，除了采用扛的方式来满足结构的安全性外，设计上也经常考虑阻尼等以柔克刚的方式来进一步减少地震和风的效应以获取建造的经济性和结构的安全性。

从设计上说，医院建筑不太会发生赛格大厦这样的情况。特别是在超高层设计上，从现阶段的设计来说，抗震和抗风都已经是很成熟的技术，理论研究也非常成熟。风荷载的计算，风洞的研究，场地风环境的研究，风荷载下舒适度的研究，都有相对应的设计标准。比如风荷载下的舒适度，办公建筑和住宅建筑的标准不同，因为主体使用人的感受是不同的，医疗建筑可以按住宅等更严格的标准来控制。特别是三甲医院这种患者流量较高，体量大的医院。总的来说：超高层医院建筑在抗震和抗风上会区别于其他类型的建筑，采用更高的安全等级，抗震等级来进行设计，采用更加安全有效的防护措施。

医学的发展很快，医疗设备的更新也很快，医疗建筑及结构设计需要有一定的前瞻性以及对未来的适应性。从这一点来看，针对医疗建筑结构未来的改建以及加固适应性钢结构有一定的优势，但需与医疗设备要求相协调，满足设备运行要求。

设计超高层医院建筑之前，设计团队需要进行严格的考量论证。当医院建筑体量较大，容积率非常高时，我们会建议在非医疗部分，比如办公、科研、行政宿舍之类的功能设计超高层。住院部一般不建议采用超高层。

第一，超高层建筑的交通体系设计非常复杂，将会对竖向的交通产生巨大的压力，人员密集在狭小的单体平面内，容易产生交叉感染等问题。

第二，超高层将会导致医院建筑的平面利用率低，医院的人流种类多，电梯分类复杂。并且在消防扑救，幕墙使用等方面存在众多无法解决的问题。建设成本，施工难度也会显著增加。

第三，存在消防安全隐患。医院建筑超过100m则不能保证楼体内的人员在火灾来临时安全撤离，特别是医院中还有部分活动不便捷的患者。一旦医院发生类似赛格大厦的状况，极易引起人的心理恐慌。

第四，医院超高层建筑造价昂贵。目前市场估算成本价格为约为8000-1万元平每平米。项目设计如果采用100米超高层的方案，由于增加避难层和防火等级，会额外增加结构以及消防、管道等各方面的成本。建筑层高也由4米增加到4.3-4.5米，整体造价将显著上升。

所以在进行医院建筑的设计方案决议时，如果有更好的选择，一般不会选用超高层建筑。同时，我们也需要用更加审慎的态度对待医院中的超高层建筑。

目前，医院建筑的超高层设计不是很多。一所超高层医院要设置阻尼器，对基坑支护、基础和结构形式都要进行认真论证，并且应该合理处理超限设计的问题。

医院建筑是建筑体中极为复杂的类型，设计超高层的医院建筑时，需要有超高层设计经验的结构工程师作为负责人提供足够专业的指导，同时设计单位也应该有超高层设计的经验。超高层建筑应该采用减隔震技术，根据建筑的高度，选择适合高度的结构形式至关重要。

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由于广州老城区用地紧张，该院地处珠江沿岸风景区，又需要满足医院不同类型学科的发展要求，所以设计为超高层医疗大楼，也是当时中国第一座超高层医疗大楼。

医院编制规模达到800床、3000人次/日门诊量，全院总用地面积为11436㎡,总建筑面积71526.0㎡，面积44958.5㎡、地上30层、地下3层，避难间面积1363㎡。

由于医院用地局促，住院楼选用紧凑的♥心型平面，将建筑占地减小，以最小的接触点与门急诊医技楼相临，从而获得较宽松的外部环境，减少超高层建筑对周边街道和老楼的压迫感。

住院楼是医院的主体控制性建筑，与原有门诊医技综合楼之间有机连、互为依托。将住院楼首层架空与门诊首层的停车场连为一体，在二层以圆形平台与门诊相连，高达四层的椭圆形共享大厅将住院部与医技部门和急诊部相贯通，使全院各医疗功能区之间风雨无阻、流线短捷、资源共享。

从门诊大厅到住院部大厅、未来的科教楼之间建立一条由南向北的轴线，将老楼中的内环共享空间在住院楼处变为外环共享空间，化封闭为开敞，创造了舒适卫生的、自然通风的医疗环境。营造高低错落、主次分明的建筑群体关系、宁静和谐的江岸医院建筑轮廓线。

当医院设计为超高层建筑时，建筑、结构、机电等方面都需要有非常专业的考量和论证。医院建筑本身就是建筑中最复杂的类型之一，限制因素多，矛盾也更为突出。作为医院建筑设计者，要寻求更为正确的、有效的、科学的医院系统设计方法，更重要的是要有前瞻性，不仅能满足目前的需求，还能满足未来不断发展的需求！