文/中国中国建筑西南设计研究院有限公司医疗健康建筑设计研究中心

通过整理已建和在建的医院各个功能区的重复性规律,形成适用于各个功能区的医疗工艺的标准模块。建立可重复使用的医疗模块化单元,有效地提高医疗工艺对接效率。同时,针对医疗工艺标准模块化体系建立相对应的可视化效果,可以提高医院使用方对医疗功能平面布局的认知程度。


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医疗工艺可视化应用范围

医疗工艺(Medical process)是医疗流程和医疗设备的匹配,以及其他相关资源的配置。依据《综合医院建筑设计规范》(GB51039-2014)《综合医院建设标准》等医疗建筑的规范与标准,医疗工艺可以大致分为三级流程。

其中,一级流程主要是落实医疗建筑中单体、楼层和大的功能分区之间的关系,主要解决流程与动线之间的关系。二级流程是指一个相对独立的医疗分区或是部门应采取什么样的平面布局,主要解决面积与形态的关系。三级流程是指患者和医护人员在房间或特定区域内的行为,以及满足实现这些行为的功能设计。三级流程也称医疗工艺条件设计,工作内容包括前期资料整理、医院家具平面布置、功能布点原则等。

医疗工艺三级流程平面布置直接关系到使用者的使用体验,在传统的二维图纸对接中,由于图纸信息的传递不够直观往往造成使用者无法充分理解图纸的有效信息,造成设计师与使用者的对接效率低下。因此对医疗工艺三级流程平面布置进行三维可视化转译是医疗工艺可视化应用范围的重要内容。


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医疗工艺标准模块

标准化,包含了平面标准化、立面标准化及装饰装修标准化等。

模块化,是将不同医疗功能空间布局归纳总结,形成医疗功能空间布局模块,遵循“少规格,多组合”的原则,从而实现医疗建筑的多样化场景与多种功能需求的系列化匹配。

在不同医疗功能空间布局中选取标准化、模块化程度较高的空间类型,对医疗功能的相关参数进行深入研究,提出标准化的高效可视表现方法。针对所选取的标准化、模块化程度较高的医疗空间进行重点研究,包括门诊、急诊、住院、抢救室、诊室、病房、ICU、MRI室、手术室、超声检查、心电检查、脑电检查、医生办公室、医生值班室、卫生通过等。选取的医疗空间可以覆盖综合医院建筑中60%以上的面积比例。

表1 可视化医疗功能空间布局模块


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可视化软件的选择和可视化效果展示

可视化是利用计算机图形学、图像处理技术、模型搭建技术、数据开发技术、计算机图像识别技术,将无法直接观察或获取的知识、信息或数据转换成图形、图像、视频、VR等格式在屏幕或空间中显示的理论、方法和技术。传统医疗工艺对接工作模式,设计者和使用方是基于二维平面图在讨论研究,通过可视化软件将二维平面转译为三维可视界面,设计者和使用方可以在三维空间中沟通医疗工艺家具布置、内部空间色彩等,还可以借助VR等设备达到沉浸式空间体验,极大地提高医疗工艺方案的对接效率,解决了非建筑从业者对空间感知度不足的情况,如图2所示。

图2 传统对接模式和可视化对接模式对比

要实现模块单元可视化,需要选择操作简便,修改更新迅速以及多平台可应用的软件工作站。对于设计工作者而言,软件需要具备以下三点:

1)操作简单或可与常用建筑软件快速嫁接;

2)平面设计修改可以同步更新到三维模型修改;

3)拥有较为丰富的模型库(包含门窗和医疗设备等)。

对于使用方来说,软件需要具备以下两点:

1)尽可能真实还原空间和室内效果;

2)可以用手机平板等便携设备观看三维模型,达到较好的空间体验感。

通过比对和筛选,目前市面上常用建筑渲染软件大致可以分为V-Ray、Keyshot、Lumion、Unity3d\Artlantis、酷家乐和Enscape等。

在综合对比渲染时间、展示场景和建模软件的适配性等条件后,酷家乐、Enscape两类即时渲染软件可作为可视化表现的首要选择。

表2 常用渲染软件类比

通过前文对相对固定的模块化梳理并建立每个模块化的基础模型,由可视化软件生成效果图、全景图片及视频等成果文件。生成成果文件后可以上传二维码链接,通过移动端(手机、笔记本电脑、平板电脑)分享给使用方。

图3 标准手术室可视化效果图展示

图4 MRI检查室可视化效果图展示

图5 双人间病房可视化效果图展示

图6 设计师与医护人员VR对接实时场景


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结语

总而言之,针对医疗建筑复杂性和功能重复性的规律,进行相应模块的梳理并对其可视化表达,可以更好地让不同的使用方对整个空间的尺度、医疗工艺平面布局、房间内部空间色彩、医疗家具大小有更加明确的认知。对于设计方来说是提高设计对接效率,减少不必要的重复绘图工作的一个途径。基于医疗工艺标准模块的可视化表达是未来设计走向数字化、三维化的一种尝试和解决路径,笔者期望通过本文对可视化的实践及研究能够为后续其他可视化研究提供借鉴。