高密度城市中心区的高层医疗建筑综合体设计——以上海市第六人民医院骨科临床诊疗中心为例
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- 发布时间:2021-08-04 11:04
引言
位于高密度城市中心区的老医院在改建和扩建时,一方面受制于有限的用地、日照等严苛条件;另一方面又要满足复杂的医疗功能,解决流线、交通问题。位于城市新区的医院可以从自身逻辑出发,形成花园式、园林式的水平舒展布局,而位于中心区的医院受限于外部条件,更多采用集约式的高层,将多种功能竖向组合,在狭小的地块里寻求竖向立体发展。因此,如何在高密度的城市空间中创造舒适的室内外公共环境,同时组织内部各功能之间的布局及流线关系,整合院区和周边区域的城市环境,是设计的关键。
上海市第六人民医院骨科临床诊疗中心(下文简称“骨科中心”)位于上海市中心城区(图1),是在上海六院原有老院区内新建的骨科专科中心,总建筑面积10.4万平方米,总共600张床位,用地紧张,外部限制条件严苛,是一个典型的高密度医院更新的案例。建筑设计从外部城市环境及内部功能两部分制约因素出发,最终形成一个内外统一的有机整体,为医院建筑设计模式提供了一个新的思路。
1内外因素决定下的建筑形体
骨科中心用地面积约1.3万平方米,是拆除院区内部原有的太平间、食堂、能源中心等附属用房后整合出的一块空地,位于院区西北角,西临城市道路柳州路(图2)。为保证柳州路西侧住宅区日照不受影响,经日照分析,建筑最高点需控制在65米以内,日照控制线由东南向西北逐渐降低。尽管用地紧张,但在设计时依然保留原有的中心花园,作为整个院区的景观中心。
根据医院功能需求,骨科中心地需要6.4万平方米的建筑面积,就该地块而言,容积率高达5.0(整个院区容积率为3.0)。同时,建筑高度受限使得建筑形体无法一味地竖向发展。为尽可能满足使用面积的需求,建筑形体从外部出发,首先在满足周边红线、消防和退界等要求后将建筑体量平铺于整个场地;再通过日照控制线对形体进行切割,得到一个三维空间的可建设范围;最后整合屋顶轮廓,形成由东南向西北平面逐层缩小的建筑形体。5层以下单层建筑面积为6000平方米,从6层开始缩进,到13层缩至最小单层建筑面积,为2400平方米。退台形成的屋顶花园可弥补总体绿化率,并改善室内空间感受,为医护人员提供人性化的室外休憩场所。最终,从中间将整合后的退台建筑形体分隔开,形成南、北两部分,分别为住院和门诊医技,中间为上下贯通的条形中庭(图3)。
2总体布局模式:垂直水平相结合的布局模式
对于大型综合医院而言,合理布置门诊、医技、住院三部分的总体布局关系是首要问题。在新院区规划时,往往采用“王”字形的水平布局,通过“医院街”水平串联起门诊、医技、住院的流线。城市中心区老院区改扩建时,门诊、医技、住院三部分往往由水平布局方式转向“三明治”式的垂直布置,通常由下至上依次排布为门诊、医技、住院。此种布局方式相较水平式布局来说,可以很大程度地减少患者及医护人员的水平往返距离,提高水平交通效率,而缺点是给垂直交通带来的压力较大,电梯等候时间和运行时间较长。
骨科中心则将住院部分与门诊医技部分水平并列设置(图4),南边为13层的住院,北边为11层的门诊医技及科研用房,南北通过采光中庭相分隔,并由空中连廊相连系。这样既保留垂直叠加式高层医疗建筑的优点,同时又缩短竖向交通距离,减轻垂直交通压力。门诊医技部分与住院部分增加了水平联系,医护人员可以通过空中连廊从病区到达同层的门诊医技科室和科研用房。同时,住院部分垂直方向交通距离较垂直叠加式而言减半。南北之间的中庭处设有三部住院病人电梯及两部住院医护电梯,病人可以更加快速地在病房、医技之间往返,医护人员也能更方便地穿行于门诊、医技与病区之间。
3功能流线的立体化布局
经分析可知,城市中心区的医院单层面积受地块限制,因此门诊、医技用房只能寻求垂直化、立体化的布局。在垂直布局的模式下,病人如需要在门诊、挂号、检验、医技科室之间上下往返,不仅会给垂直交通带来压力,对行动受限的病人来说更会带来诸多不便。
针对功能垂直布局带来的问题,骨科中心采用将门诊、挂号、检验及医技科室分散至每层的方式,保证病人能在其所在楼层得到一站式服务,改善病人的就医体验。门诊设于1至3层,超声和X光也都在每层分散布置,病人可以在同层检查,减少上下穿梭。同时,首层门诊没有设置集中的挂号收费处,而是每层设有分层挂号和自助挂号机,随着未来预约系统和电子支付的普及,病人将会更多采用网上挂号的方式并且直接在诊室内部进行费用结算,避免在挂号收费处与各个科室之间往返穿梭。另外,每层均设置分层检验,与卫生间贴临,检验样本通过气动物流系统送至院区集中设置的检验中心,同样可以避免病人在上下层之间穿梭。
在高层医院建筑综合体中,手术中心则可利用电梯和物流系统的串联得以立体化发展。作为一栋骨科的专科大楼,骨科中心手术室数量配比较高,共设置38间手术室,其中有19间百级手术室。手术中心采用“夹心式”布局,手术室布置于北边门诊医技部分的4层及6层,净化机房位于两个手术楼层当中,其管道一部分穿至上层手术室,一部分穿至下层,这种布局使得两个手术室楼层的管道无须上下对齐,手术室的平面布置更加灵活。5层同时布置麻醉科,ICU位于8层,与6层手术中心隔开一层,避免大量用水点布置在手术中心上方,消毒供应室位于9层。
这五个楼层通过内部医护电梯、患者电梯和垂直仓储系统相连系,医护人员在5层经更衣通过后进入手术洁净区,可以通过两部内部医护电梯在3个手术层面穿梭。4层、6层手术中心设有两部病人电梯直达8层的ICU,病人在手术后无需重新换床就可以到达ICU。4层与9层之间设有6层通高的垂直智能仓储系统,连接消毒供应室,洁净物品可从消毒供应室直达手术中心。
4高密度医院内的公共空间营造
城市中心区空间逼仄,底层交通混杂,绿化景观稀缺;医院内部功能紧凑,空间进深大,缺少自然光线。如何改善外部环境,同时在建筑内部引入景观和自然光线,是医院设计在公共空间营造时的关键。
根据前文所述,由于高度受限且用地紧张,骨科中心在平面上几乎撑满整个场地,相对其所在用地而言,建筑覆盖率达到51%(整个院区的建筑覆盖率为37%),剩余的道路和绿化空间十分有限。设计主要采用局部架空的方式解决底层空间和交通流线问题:建筑西侧外轮廓贴临城市道路,沿街部分底层架空,架空部分对街道打开,病人可以由此进入建筑内部;沿底层架空布置环形车道,舒缓城市道路的交通压力。同时,建筑西南角对形体斜切,在拥挤的城市环境中创造出一个面积超过1000平方米的三角形室外入口广场,作为西南侧主入口大量人员和车辆进入时的缓冲带。通过底层空间向城市释放及量体裁衣的室外广场,从视觉和交通上消解了空间的紧张感。
在建筑内部,南北两部分之间设有采光中庭,贯穿上下,为建筑中部区域带来自然采光(图5)。中庭一直延伸至地下2层,将自然光线引入地下2层的职工餐厅和地下1层的放射科等候区。1至3层门诊的等候区域与门诊主要交通核心也围绕中庭布置,同时,中庭也为其南侧住院部分的医护区带来间接采光。
由于层层退台的外形,建筑在沿街界面仅有5层高,由西北向东南逐渐上升,减轻了高层建筑为街道带来的压抑感。且屋顶退台花园面向街道,为城市界面带来了绿化景观。ICU病房和普通病房均紧邻屋顶花园,良好的景观视线有助于病人康复,医护人员亦可到花园中休憩。
结语
在高密度的城市空间下,随着规模的不断扩大,医院越来越像治病的“工厂”,病人和医生成为流水线上的一部分。“工厂”和“流水线”固然意味着效率的提升和医疗成本的控制,然而医院不仅仅是治愈疾病的地方,人们在这里经历生老病死,没有哪个建筑比医院更应该成为抚慰心灵的场所。
城市中心区的医院在设计上面临的挑战不仅仅是场地的局限和复杂功能的整合,更应在细节上为病人考虑。既要做到内部流线优化,也要做到外部环境融入城市,创造更多的景观绿化,使医院不仅拥有理性高效的医疗空间,更能真正成为一个包容开放的治愈之所。
