基于建筑風環境理念下的綠色醫院建筑設計探析

陳瑞文 楊禮育

摘 ? ?要：隨著醫療行業的發展，國民經濟水平的提升，醫院功能逐漸多樣化，在救治扶傷的基礎上醫院重視風環境建筑設計，其中風環境是泛指地區、城市、建筑組群、建筑單體以及室內空間環境中風作用的總和，而建筑風環境主要是指由建筑單體及建筑組群的空間要素所形成的特殊的風作用，包括城市風場的局地效應、污染物排放與堆積等等，良好的就醫環境對患者治療心理狀態產生積極影響。為此，需要在建筑風環境理念的基礎上進行綠色醫院建筑設計。本文首先闡述了綠色醫院概述、而后分析了我國某醫院具體設計情況，最后著重探討了建筑風環境理念下綠色醫院建筑設計，比如建筑風環境與醫院建筑風節能、建筑群規劃設計、基于建筑風環境理念下綠色醫院的單體建筑設計，以此提出幾點意見，僅供參考。

關鍵詞：風環境;建筑環境風;醫療行業;綠色醫院建筑

1 ?前言

醫院建筑與其他建筑有所不同，在公共建筑設計領域中，是一種影響廣泛，功能復雜的綜合性公共建筑，由于醫院臨床、醫技學科種類繁多，建筑功能相對復雜，其規劃設計需要考慮醫療功能，所以在滿足了各類患者需求的基礎上，使得建筑能耗有不同程度增加。為了節約能源，降低成本，提高效益，對醫院進行綠色建筑設計尤為重要且勢在必行。在建筑設計階段，從整體規劃到單體建筑設計過程中融入建筑風環境理念對醫院風環境進行有效改善，能夠解決空氣自凈以及污染物擴散問題，既可提高患者就診環境，又能為醫院的未來發展奠定良好的基礎。

2 ?綠色醫院概述

綠色醫院是指在醫院的全壽命周期內對周圍環境的有害影響較小，對資源的需求相對較少，但是在節省資源的情況下并不減少醫院內部使用人員的良好體驗。與傳統建筑相比，綠色醫院建筑成本相對較高，但經濟效益是傳統建筑的10倍以上[1]。此外，綠色醫院在運行的過程中能夠節約電能、煤炭以及天然氣等資源，這在一定程度上能夠降低溫室氣體的排放量，具有改善環境的作用，又能提升就診環境。

3 ?醫院概述

本文主要是以我國某地區醫院為例進行深入分析，該醫院占地面積為8000m2，建筑面積3000m2，醫院內設置有450張床位，在國內是二級甲等醫院，地理位置處在居民區由于醫院占地面積小，只有一棟主體大樓，底下兩層承擔了醫院門診、急救功能。一層與二層為人們休息活動，3層與4層是醫院技術部門，5層到13層是不同科室以及住院部。由于建筑群天際線平緩，會對醫院大樓自然通風產生一定影響[2]。

4 ?建筑風環境理念下綠色醫院建筑設計

4.1 ?建筑風環境與醫院建筑風節能

該醫院節能中，空調占50%，電力占64%。根據該地區氣候特點，可以選擇自然通風設計形式，能夠降低對電能的使用量，從而使建筑能耗降低。建筑室內供暖、制冷設備能耗直接受到風環境影響。在夏季，若室內使用被動式通風技術，不需要采用制冷空調設備，便能達到較高的舒適性;冬季需要對建筑門窗進行調節，吸收太陽輻射，并且還可避免外界空氣進入，阻斷室內外空氣的交換，室內取暖設備也會達到低能耗效果。

4.2 ?建筑群規劃設計

4.2.1 ?建筑群平面布局與風環境

在對綠色醫院進行規劃設計的過程中，現代醫院功能結構與組成要素處于一種被動發展，并且醫院專業分科較為具體，內容豐富，主要有醫療后勤部分、行政辦公以及生活服務等。由于功能結構以及組成要素存在一定的差異性，因此會產生不同的醫院建筑形態、布局方式，會使建筑外風環境狀態存在一定差異。醫院建筑群布局方式主要有行列式以及自由式，其中行列式包括錯列式、并列式以及序列式。錯列式與序列式有較好的通風效果，能夠使風進入到建筑，可合理分布風場;并列式布局：如果迎風面與氣流運動方向垂直，會使冬季環境下外部風速有一定降低，如果建筑內迎風面與氣流運動方向出現夾角，并且建筑群迎風面有效跨度減小，能夠形成均勻的室外風場與室內環境，有利于患者康復。

4.2.2 ? 醫院建筑立面布局與風環境

醫院建筑中通過立面布局對風環境進行改善的主要方法有以下幾種：首先，對基座型建筑進行布置，把高層建筑底層部分區域有效擴大，在低層建筑設計的過程中，高度應當高于周圍建筑。其次，進行中空式建筑設計期間，為了使下降風速有效降低，在建筑物里面中斷設置開口，以此為高層病房室內通風提供有利條件，并且在此基礎上還可以營造自由空間[3]。在相鄰建筑之間設置通廊頂蓋，由于高層建筑受風面與低層通路之間有逆流風相對較強，會在一定程度上影響行人活動，一般采用通廊頂蓋的設計方式。

4.3 ?基于建筑風環境理念下綠色醫院的單體建筑設計

4.3.1 ?平面設計

在對醫院建筑進行平面設計的過程中，需要考慮通風采光、能源利用以及功能劃分等因素，溫度較高季節，對于周邊開敞的建筑而言，能夠使室內空氣流通。為了確保室內熱量，應保證南向房間有較大空間，北向南安排小房間，在對平面基礎型式選擇期間，需要考慮室內外溫濕度以及夏季風向對不同要素進行平衡，自然通風性能會受到通風路徑以及開窗方式的影響。如果開窗面積小于40%，與大玻璃窗相比可節能20%左右。此外，能夠根據開窗位置，形成側通路徑設計，也可以設計多側通風路徑。

4.3.2 ?建筑形式設計

在對醫院建筑形式選擇的過程中，需要結合通風方式，一般情況下建筑通風較為復雜，主要形式有風壓通風、熱壓通風兩種，其中熱壓通風主要解決急診以及空間通風問題。在夏季室外多為靜止風，應采用熱壓通風散熱，確保空氣流通。若室外存在一定的壓力差，將界面洞口打開，能夠形成氣流[4]。由于風壓與風速之間存在一定正比例關系，環境條件在一定程度上影響風速，如果風速過小很難滿足穿堂風氣流量與壓力差，導致氣流不暢;如果風速過大，會對高層建筑患者帶來不便。建筑中自然通風主要有不同通風模式產生作用，如果屋面坡度在30度的情況下，適用于熱壓通風，若大于45度，上風向屋面受到室外風壓作用。在進行形體選擇的過程中，需要根據醫院建筑環境需求以及通風時機進行針對性選擇。

4.3.3 ?醫院單體建筑

通過對醫院單體建筑進行綠化，能夠對氣流狀況進行有效改變，樹木能夠降低風速，一般能可減少10%以上，迎風能夠達到樹高的5倍。北風可達兩倍，保護綠帶若有4%的風透過則可發揮最大防風效果。下層建筑外種植植物，可有微微涼風，種植大樹能夠阻擋強風。

5 ?結語

綜上所述，在進行綠色醫院建筑設計的過程中，能夠適應醫院發展以及生態環境發展，隨著我國科學技術的不斷發展，不同學科之間相互滲透，形成了醫院建筑綠色化，協同發展新概念以及新要求。在綠色醫院建筑設計期間，把風環境設計介入到整個設計中，并且運用建筑學、流體力學原理與技術，避免局部風環境的發生，以此為患者營造良好的就醫環境。

參考文獻：

[1] 李聞瀾.基于風環境組織下的綠色醫院公共空間設計[J].四川建筑，2018（2）：19～21，24.

[2] 褚海韻.綠色醫院建筑評價體系的研究[J].綠色環保建材，2018（8）：217+220.

[3] 陶佳偉.關于綠色醫院建筑設計的幾點體會[J].建筑工程技術與設計，2018（17）：1181.

[4] 李永平.綠色醫院建筑設計與總體規劃的實施探索[J].江西建材，2018（13）：94～95.