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医院既有建筑适宜性改造实践:以温州医科大学第二附属医院鹿城院区8号楼改造为例

王众磊 叶善雷 等 HCD医养设计
2024-11-09

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医院既有建筑适宜性改造实践

以温州医科大学第二附属医院鹿城院区8号楼改造为例




文/王众磊 叶善雷 潘翔 张俊杰 韩亚娟

童朝军 周岩 卢逸成(温州设计集团有限公司)

摘要:对于医院既有建筑的改造,会受到结构主体、场地环境、现行规范、历史文脉、运营现状等影响。本文通过适宜性设计的理念和策略,从前期策划和项目定位、空间品质和文化内涵、建筑性能和建设标准、机电设备的提升和整合等方面,论述医院改造设计的内在关系,并以具体的温州医科大学第二附属医院鹿城院区8号楼改造设计实践来阐述和展示,探讨医院改造设计新视角。


关键词:医院、适宜性、改造










01

引言


近年来,在医疗技术和医疗理念全球化发展交流背景下,国内医院的医疗事业和建设水平得到长足的提升,并展现出新时期医院的卓越品质。但对于建设时期较早的医院既有建筑,在新一轮的更新过程中,会受到结构主体、场地环境、现行规范、历史文脉、运营现状等影响,无法进行理想化的改造。


适宜性原则强调从“此时此地”出发,寻求当下切实的设计策略和技术手段,营建连接过去和未来的,既具有传承又具有前瞻性的医院环境。适宜性原则将通过如何根据医院的发展与规划,合理进行项目策划,明确功能定位和医技配置;如何根据既有建筑的实际情况,将标准化的医疗空间打造为具有特色的疗愈环境;如何通过新技术、新规范、新理念,提升医院的建设标准和绿色生态。


改造前

改造后



02

前期策划和项目定位


当医院建筑建成后,会随着科室变更和使用情况,不停地进行微调整、微改造,包括平面布局、机电设备和医疗工艺。往往这种变更会伴随着建筑的整个生命周期,属于医院建筑的特殊属性。目前,温州市区内使用年限较久的医院建筑,建设年代从70到90年,医院在经历了20~30年的发展和新一轮的新院区建设管理,整体规模和运营迈入了一个新台阶,呈现“一院多区”的模式。在此阶段下,老院区的改造是进一步完善医疗资源布局的机遇,不但给予老院区新生,并能协调各院区的整体发展。


温州医科大学第二附属医院鹿城院区位于市区学院路,始建于1976年,是一家以儿童和骨科为特色的三甲综合性医院,日门诊量达5000人。随着瓯江口院区和龙湾院区的建成,院方将骨科和成人科室先后迁移出去,有效地降低了老院区的就医压力,但8号楼改造前依然保留了成人门诊。根据医院发展战略规划,鹿城院区将调整为以儿科、妇产科功能为主。在项目前期策划阶段,8号楼功能定位从含成人医疗的门诊住院综合楼,调整为儿童医疗为主的儿童外科及新生儿科门诊住院综合楼,从而拓展提升院区儿童的就医环境,着力打造具有特色的儿童友好型医院。


中庭



03

空间品质和文化内涵


早期医院建筑的突出问题,主要在于随着医院的发展,医院建筑空间容量满足不了日益增加的患者流量,就医的便捷性、舒适感随之降低。


改造项目要提升空间品质:


首先,需要根据改造建筑的大小规模来合理安排医疗功能模块数量,过多的诊疗区不仅使人流量过大,而且医疗流程也无法更好地组织和优化。


其次,围绕医疗主体功能区,适当的布置等候、休息、科普、商业等空间,空间的多元化能让紧张的就医环境得到一定的缓解,充分体现出人性化和人文关怀。


第三,医院建筑除满足功能性、实用性外,有历史积淀的医院往往注重体现和塑造自身的文化价值。改造项目的文化内涵可以通过医院的发展历史,或者所在城市的文化特点来作为设计的切入点,表现出改造建筑空间的归属感和在地性。


第四,作为具有一定历史的医院建筑,建筑内部的特殊物件或者是部分构造,在改造过程中可以适当的保留,形成新旧的相互融合和历史记忆的延续。


在8号楼改造之初,分析现状的主要不足在于,原有诊室数量较多、医疗流线过长。整体环境不如意,缺少儿童医院特色 。为了提升空间品质和提高就医体验,从以下几方面进行改造。


3.1 功能布局和流线引导


功能布局调整的核心是在裙房门诊区域,围绕中庭创造一个令人印象深刻的、温馨宜人的环境。首先,将原来一层中庭边上的验血区改为儿童阶梯阅览区,验血等候区变为休息区。其次,在一层中庭周边,设置宽敞舒适的综合服务中心和咖啡吧,将原先单一的诊疗空间拓展为公共活动区域,增加了空间的共享性和趣味性。


大厅


根据诊疗空间的整体容量,在二至四层共开设93个门诊诊室,在原有结构框架下,进行明确的ABC诊区划分,提供了充分的候诊区域和接诊区。主街连接的候诊区域,不同于一般医院无聊的等待,设置活动区让孩子放松,满足功能性的同时照顾每个小朋友的感受。护士站与儿童活动区相对,护士在站内工作的同时可以兼备看护的能力。护士站区域使用蓝色墙面突出标识性,便于识别。所有候诊区以单行线路,患者从入口进入二次候诊区,治疗后从出口离开,不走回头路避免交叉感染。


改造后的五层手术中心连接了6号、7号楼的住院大楼及急诊中心,进一步发挥了手术区的核心作用。


3.2 人文关怀和儿童友好


鹿城院区从70年代开始建设,建筑立面采用蓝色与白色相间的色系,形成儿童医院具有识别性的传统色彩。本次改造在室内空间延续蓝色系,围绕着海洋主题展开整体设计。我们将“海洋”带进医院,追随儿童“一米高度”的视角、想象力和维度来创造整体的空间环境和细节。


大厅


整体空间引入了一些有趣色彩,图案、绿植,让小朋友们暂时忘记了医院的存在。通过打造海底世界的意象,让奔跑玩闹在乐园的儿童从视、触、听等五感去感知与众不同的自然世界。大厅地面水磨石造型如海柔软的沙滩,商业区、儿童娱乐区使用蓝色与木色穿插,营造出温馨舒适的氛围。四层挑高的中庭保留了原有四层部分的大理石贴面,结合一至三层蓝白相间的铝板,整体分格一气呵成,并保留了岁月的痕迹。大厅何朝育先生铜像重新摆放后,在新环境下继续讲述着医院的历程和故事。



04

建筑性能和建设标准


4.1消防性能


医疗建筑改造是对既有建筑更新再利用的过程。对既有医疗建筑进行改造时,消防设计遵循的原则如下。


若改造前后建筑的使用功能不变,则按照该建筑设计时所适用的相关防火规范及消防技术标准为主要依据。改造方案保证适用原规范的条件,不改变结构和疏散方式,并尽可能满足现行规范和消防纪要。

若改造前为其他类型的建筑,改造后为医疗建筑,则该建筑的建筑性质发生改变,那么原有的消防设计不再适用,整幢大楼应按照现行的相关防火规范及消防纪要进行设计。


二层等候区


8号楼设计时间是1999年9月,大楼的建筑分类属于一类高层民用建筑,耐火等级为一级。本次改造未改变大楼的医疗建筑性质,仅做功能布局的调整,因此在改造设计中,以1999年时执行的《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(以下简称老规范)为主要依据,结合《建筑设计防火规范》(2018年版)GB50016-2014(以下简称新规范)和《浙江省消防技术规范难点问题操作技术指南(2020版)》进行比照分析。


1

消防疏散


8号楼改造遵循老规范对封闭楼梯间、防烟楼梯间、合用前室、防火门等设置的要求,保持现有楼梯、电梯、扶梯等核心筒的位置不变,以既有的结构体系和楼面荷载为基准,不调或少调各层设备机房、设备管井、消防用房等固定用房,根据新布局,合理组织各层人流,并进行疏散距离的测算。因为新规与老规在安全疏散距离、疏散走道最小净宽、疏散楼梯最小净宽度的规定等方面前后保持一致,所以在消防设计上可以保持延续性和连贯性。


2

防火分区


老规范与新规范对于防火分区允许最大建筑面积相差1000㎡。


8号楼低层区裙房加主楼的面积超过2000㎡,根据原规范设置两个防火分区,消防设施设备、送风排烟的风量都相应设置,如按照新规范改造,那么消防用水量、送风风量、排烟风量、内衬铁皮等都会不满足新规要求,而消防水池、土建风井井道等受限于原建筑结构体系和功能布局,调整难度极大。因此在改造中保持防火分区设计不变,既符合现场原有的实际条件,也符合经济性、适宜性、合理性的改造逻辑。


3

避难间


与老规范相比,新规范新增针对高层病房楼设置避难间的要求。


8号楼主楼高区均为病房层,原设计没有设置避难间,而新规又有明文规定,通过综合考虑、优化设计,决定在病房层新增避难间,一方面提高老楼消防设计标准,与现行的规范要求相适应,另一方面提高楼层应对火灾的避难能力,能紧急处置难以及时疏散的部分患者,提升楼层的安全性能。


4

特殊房间的防火构造


新规范规定医疗建筑内部的手术室或手术部、产房、重症监护室、贵重精密医疗装备用房、储藏间、实验室、胶片室等用房,应设置耐火极限≥2.00h的防火隔墙和1.00h的楼板与其他场所或部位分隔,墙上必须设置的门、窗应采用乙级防火门、窗。8号楼手术部在改造中执行以上防火规定。


服务区


4.2 结构性能


由于医疗建筑使用功能的特殊性,在改造时需增设医用电梯、自动扶梯、大型医疗设备、楼板洞口等。除其所在位置结构构件应具有足够的承载能力以外,还需充分考虑这些设备的安装与运输时结构的承载能力。另外,改造中的医疗建筑往往还在运营中,因此需要遵守少破坏、少污染、少噪声的加固方式,比如采用增设钢构件、粘贴钢板、锚杆静压桩等。


8号楼的结构改造充分考虑了安全性、适用性与经济性。从建筑方案开始介入,充分考虑与利用原建筑平面的布局与使用荷载,采用轻质材料,避免产生大量的改造与加固。例如:技术层增设的大量楼板开洞利用原有的楼板洞口;医护电梯设置在两堵剪力墙之间,避免了梁的加固;UPS房间设置在原结构承载力较大的小跨板内,并对UPS的荷载进行精确计算,避免结构梁板加固;门诊区采用轻钢龙骨隔墙做灵活分隔、防火墙的位置利用原填充墙的位置,避免楼面附加荷载引起加固等。


医院的改造往往是边改造边运营,因此在施工过程中,必须要注意施工安全以及对运营区的影响。施工方法上,制定严密的施工方案,遵循先卸载后施工,先支撑后拆除的原则,以免发生危险。施工组织上,考虑诊疗区功能过渡问题,采用分段分区的施工措施、合理设置人员通道,加强安全保护措施。


诊室过道


4.3 机电设备的提升和整合


现阶段医院的建设,由于智慧医疗、绿色低碳等理念的不断更新迭代,机电系统的性能不断提升,在改造过程中需要根据现状和造价等方面综合考虑,提出适宜性的改造策略和内容。


1

智能化提升要点


既有医院建筑智能化改造中,由于医院既有建筑智能化系统建设较早,采用技术及建设标准较低,原有系统处于勉强运行状态,难以满足医院业务发展及管理需求;在参考原有设计需求,在前期现场勘查过程了解院方需求,在设计过程中,从使用功能、又兼顾成本的经济性等方面入手完善设计方案;同时以既有医院建筑改造建设为契机,引入大数据、物联网等先进技术,打造智慧医院建设。


综合布线系统作为医院信息化最重要基础支撑,承担大量的信息传递,信息统计、信息交互等应用需求;考虑到原设计布线标准较低,本次改造采用超六类标准配设,水平区采用23awg铜芯超六类屏蔽4对双绞线,垂直主干采用OM4多模光缆,汇入原汇聚机房,再通过原有主干光缆引至医院原信息中心机房。


18层血液移植病房采用移动式等离子移植仓,考虑病房区域内避免人员直接接触,本次病房配设数字病房系统,与医院原有HIS数据对接,实现医院护理对讲、床旁交互等一体化管理。


卫生间


2

暖通提升要点


在对既有医院建筑暖通空调系统改造时,需要考虑空调设计合理性,确保整改措施与现场情况相吻合,才可以保证节能思路的良好性。在设计过程中,应该要从节能效果、成本的经济性等方面入手,与丰富的实践经验以及创新理念相结合,完善设计方案,进而提高医院建筑暖通空调的节能水平。


8号楼地下室制冷机房提供全大楼的冷量,本次设计选用三台磁悬浮变频离心式冷水机组代替原有的三台螺杆式冷水机组。热源由7号楼锅炉房提供。本次改造制冷机房采用楼宇自控系统,对冷热源系统设备的智能监控及节能运行提出了具体要求,以获得有效的使用和节能效果。

手术室采用四管制风冷热泵机组设于屋面,并在地下室新增手术室冷热供回水管,将原空调中一路系统现用于手术室全年热水供回水管。制冷季手术室优先采用地下室制冷机房冷源,其余季节手术室冷源采用屋面风冷机组。手术室供热、再热优先采用屋面风冷机组,地下室至手术室的全年热水管为辅助加热及备用系统,以达到节能的目的。

18层血液移植病房由于现有建筑层高原因,实现不了层流病房,本项目采用移动式等离子移植仓代替传统层流病房,每个房间内及走道配备P900消毒机。空调采用多联式空调系统,以满足该区域空调可独立控制。新风设有初中高效过滤,新风机组设于屋面。排风机设于屋面高处排放。


小景


3

电气提升要点


针对改造类医疗项目,在参考原有设计需求的同时,还需要考虑原有建筑物的特点和现状。即前期现场勘查,明确是否存在原设计与实际情况不符的情况,并在此基础上明确是否存在可以利旧的情况。另外,考虑随着社会发展、各种设备的更新换代,建筑整体用电负荷的需求可能会随之增长。因此,设计时须明确变电所的高压进线、变压器的容量、原配电房位置及容量是否能满足设计需求,必要时采取配电房扩容。


8号楼建筑类型为医疗建筑,因此在设计依据上这就需要我们按照医院的标准进行设计,特别是《医疗建筑电气设计规范》JGJ 312-2013的要求进行设计。


01

配电系统


考虑到减少停电时间,增加供电可靠性,以及节约改造成本等因素。低压配电系统采用放射式与树干式相结合的方式,对于普通照明等单台容量较大的负荷,或手术室等重要负荷采用放射式供电。


02

消防系统


应急照明方面,原设计应急照明灯具采用B型灯具,考虑到火灾发生时,消防喷淋、消火栓等水灭火系统产生的介质很容易导致灯具的外壳发生导电现象,为避免疏散人员在疏散过程中误触疏散灯具外壳而产生安全隐患。本次设计应急照明调整为A型灯具。楼层电井内设置应急照明集中电源,消控室增设集中电源控制器。

重新设置消防联动,由于布局调整,各专业消防系统均有所调整,需要电气专业对此进行相应修改。


中庭


03

照明系统


本次照明设计上的原则是,在满足照度、炫光、节能的要求下,公共区域尽可能实现集中控制和智能化控制。

插座方面,考虑到本次设计实际使用人群中儿童所占的比例较高,为防止误触,公共区域内指示屏插座安装高度为1800mm。


04

电气安全


因为是改造项目,建筑整体接地系统采用原有接地系统,本次采用的是TN-S系统。另外,根据《医疗建筑电气设计规范 JGJ 321-2013》要求,1类和2类医疗场所的均做局部等电位联结,并通过等电位联结将保护导体、外部可导电部分、抗电磁干扰屏蔽物、导电地板网络、隔离变压器的金属屏蔽层与等电位母排联结。


4

给排水提升要点


原大楼于上世纪末建设完成,距今时间较长;涉及到诸多规范的新增及变更;需要根据工程性质、特点及现场实际情况,合理确定给排水系统改造的范围及改造的具体内容。


01

消防给水系统

与业主及主管部门做好充分沟通,明确能执行现行规范的尽量执行现行规范;

本工程消防泵房及水泵参数不做调整,水泵根据原有设计参数更换新设备,提高设备运行效率及系统的使用寿命;

消防稳压设备及其控制系统、消防水泵的控制系统、消火栓及喷淋末端设计均按照现行规范进行改造设计;

中庭高大空间区域原设计未做喷淋,由于消防水池、消防泵房及院区场地的限制,本次设计维持原设计,未新增自动跟踪定位射水灭火系统,并要求中庭区域不得有可燃物。


采血区


02

给排水系统


由于改造仅为楼栋建筑的1~5F及18F,本工程现场管路改造期间其余楼层需保障正常使用。如何减少对使用楼层的干扰?在改造期间减少对给排水系统运行的影响,是本次设计的另一难点。


根据现场排查,原有给排水、消防立管使用情况良好,立管尽可能不作调整,排水支管均就近接至利旧立管,给水根据点位分布情况及现有立管管径,综合考虑给水点位分布与立管的接驳;充分利用现有立管,合理减少改造的工程量。


用水设备及卫生洁具均采用节水型;医办、护办、护士站、诊室、检验科和配方室、公共卫生间前室的洗手盆均采用感应龙头。公共卫生间小便斗采用感应式冲洗阀、大便器采用延迟自闭式冲洗阀。所有用水点均采用非手动开关。


03

气体灭火系统及灭火器设计


地下室配电房由于扩容了一部分,原配电房未设置气体灭火,根据现行规范要求,为提高配电房运行的安全性,在配电房内增设柜式七氟丙烷气体灭火系统。


灭火器均按A类火灾考虑,上部医疗建筑按严重危险级设计,地下室按照中危险级设计;本工程配电房等属E类火灾,除上述区域外的其他部位均属A类火灾。



05

结语


既有医院建筑的改造涉及前期策划、实施过程、运营管理的方方面面,通过适宜性的改造原则和策略,以人为本,注重患者和医务人员的需求,才能营造出一个安全、舒适、功能齐全且人性化的医疗环境。



参考文献


[1]王众磊.医养观念下医院设计的新视角-以平阳县中医院为例[J].中国医院建筑与装备,2018.

[2] 张春阳,刘丹洋. 适应时代需求的既有大型综合医院更新改造策略 [J].当代建筑,2022.

[3]《既有医院建筑综合性能提升》编著委员会. 既有医院建筑综合性能提升[M] ,北京:中国建筑工业出版社,2022,11.

[4]张鹏举,刘恒. 建筑改造设计策略[M],北京:中国建筑工业出版社,2024,4.




第三届现代医院

再规划与改造提升大会

第三届现代医院再规划与改造提升大会将于2024年9月20日至22日杭州举行。旨在深入探讨医院的数字化改革、患者体验提升、病房与大规模设备更新等主题。大会以“升级医院空间,重塑美好医院”为主题,汇集国内行业领军人物、医院建设管理者、建筑设计师和创新技术专家,全面展示医院再规划与改造中的创新成果与解决方案。


大会期间,与会者将有机会亲临浙江省内代表性医院,实地考察其改扩建项目,深入了解前沿实践和技术应用。期待您的参与,共同助力中国医院的全面升级和转型。


参会咨询:徐飞龙  134-0110-9704


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