文/张乐宸 北京工业大学建筑与城市规划学院 硕士研究生
王 珊 北京工业大学建筑与城市规划学院 教 授
杨 帆 中国电子工程设计院有限公司 总建筑师
王 进 北京工业大学建筑与城市规划学院 讲 师
医院是国家的基础建设设施,具有很强的社会性,其建设特点是投资高,建设规模较大,专业系统复杂,且建设周期紧。随着我国综合实力的不断增强、人口规模不断增大,群众对医疗设施的需求与日俱增,医学科学对空间灵活性要求提高,医院建筑的规划与建设无论是从数量上还是从规模上都呈几何级的速度递增。但与此同时,医院内候诊空间拥挤、空间尺度不当等问题依旧普遍存在。
面对如此庞大、复杂的医院体量,以设计师经验为设计依据的传统模式已很难适应这一高强度、高速率的发展趋势,需要有数据支撑的设计依据来协助建筑师团队进行医院设计。因此,亟须构建一个高效、合理的信息管理系统来协助建筑师团队更加了解医院空间,将数据分析整理作为设计依据,进而顺利进行医院建筑设计工作。
随着医疗需求的增长与医院建筑规模的膨胀,部分已建成医院正面临着兼顾改扩建等长远发展的需求,因此医院项目的空间评估及反馈愈发被学者所重视,通过对已建项目使用后空间进行评价。短期来看,对医院建筑的空间使用后评估的应用,其目的在于借助基于使用空间使用现状与使用者的感受来评估使用者的需求,即建成建筑空间是否满足并支持了患者及医护人员的使用需求,从而为建筑师今后的项目设计提供反馈信息,及时优化功能布局与环境搭建,提升医院建筑空间使用效率。中期意义为医院建筑在不满足使用需求时的适应性改造或重建提供判断依据,例如建筑扩建和改变已建空间功能等。长期意义在于梳理评估其功能分区及空间面积,发现空间的设计及使用中出现的问题,总结项目设计和空间使用的经验教训,提供给建筑管理者和使用者一个好的建筑标准,对于提高未来新项目的决策与设计要求具有很好的借鉴价值,对未来新建医院建筑空间设计提供科学可靠的设计依据。
当前,使用后评估已积累了大量的经验,逐渐形成一个专门的知识体系。普莱策①——建筑使用后评估的奠基人,将其归纳为描述式、调查式和诊断式三种,评估内容与评估方法各不相同(图1)。现有研究多针对于医院建筑空间的使用后评估,主要研究对象有医院总体规模评估、各功能面积评估、使用者空间体验、室内环境质量等,通过步入式观察、评估量表、调查问卷、深度访谈等方法对使用者反馈进行信息收集及分析,对医院空间的使用情况进行评价反馈。
图1 现有研究使用后评估类型、内容及步骤(图片来源:图书《使用后评估》)
医院功能布局及流线复杂性高,各功能部分按比例相互匹配,门诊、医技、住院各部分联系紧密,牵一发而动全身,需要全局进行评估(图2)。但手术室及中心供应等很多医技功能区域通常无法进入进行建筑空间测量与评估,因此需要新的信息化手段进行全局评估。
图2 医院主要科室基本流程图(图片来源:建筑设计资料集)
数据化信息化已经深入各个行业,其中包括与医疗建筑相关的医学学科与智慧物流等方向,但与医疗技术、物流技术发展的速度相比,医院建筑则有明显的滞后性。开发实现的项目数据平台以医院项目数据采集为基础,以数据分析模块为核心,以规范查询和方案辅助设计为扩展应用,为医院建筑设计提供了一个新的手段与途径,为医院建筑信息化做出一次新的尝试(图3)。
图3 数据项目平台(数据来源:项目数据平台界面截图)
研究从CAD图纸中提取相关空间信息数据,经过数据清洗和数据治理,获取平面图纸与功能分区面积区间表,最后借助计算机编程技术,搭建数据项目平台。平台第一项功能是项目管理,平台对历史项目数据进行管理,且对录入的已建成项目具有查询功能,数据内容包括建筑功能、设计技术图纸、建筑房间面积数据、设备人员数据;第二项功能是规范查询,平台收录所有与医院建筑相关的现行规范与标准,可以在平台检索关键字快捷获取相关规范;第三项功能是工程辅助设计,以历史项目空间数据、规范标准、经验数据为数据源基础,通过计算机估算计算的方式生成用于设计的数据表单及可视化模型。
建立项目数据平台,才有了使用后评估依据和标准。设计平台建设的目的是试图进一步将医院建筑的空间从定性分析转为定量分析,尝试建立一套理性的、程序化的建筑空间逻辑,设想建筑空间设计方法。在这一过程中,平台的建设为的是为后评估工作提供帮助及收录后评价的结果,平台上的数据可以作为下一次设计构想的设计依据。一方面,数据平台可以提供详尽的建筑相关资料,对功能面积比例、空间流线等进行量化分析;另一方面,数据平台可以整合离散的项目进行横向比较,最大限度地发挥个体案例的价值。随着时间推移,平台的数据库资料不断丰富更新,可以帮助建筑师捕捉到最新的建筑需求和发展趋势,有效提升民众医疗建筑的使用体验,对医疗建筑的规范和标准改进有着实质性的意义。
使用后评估有陈述式、调查式、诊断式等多种评估类型,其较为共性的方式方法主要分为三部分,即计划准备、资料收集和数据分析。计划阶段包括收集建筑资料、制定评估计划;数据收集包括了使用者的主管评价与建筑空间的客观测量;最后由数据分析生成一份使用后评估报告。
3.2.1 统筹全局
医院建筑更加侧重空间使用的高效性与便捷性,因此,空间布局、流线、可达性等指标显得更加重要。数据平台中详细记录了医院建筑每一个大项与其下各功能房间的集体面积与房间个数及建筑相关图纸,功能分区配置面积指标,规范建议功能分区面积区间表,特殊用房面积配置表等。如要对医院建筑功能布局进行评估,可以将医院的七大项面积组成医疗区、医护工作区、辅助用房之间的相互比例进行全局化分析。
3.2.2 量化分析
实现数据库的项目录入,就已经帮助评估团队完成了计划阶段中的建筑资料收集与建筑空间的量化测量,减少了传统评估过程中繁复的资料收集工作和无法避免的人工误差与主观偏差。在获得数据平台中相应数据后,可以利用SPSS、SAS、GIS 等工具对研究对象使用方差分析、因子分析、相关分析、回归分析、决策树分析等分析方法对研究内容进行分析,获得客观定量的分析结果。如对医院的流线、可达性进行使用后评估,可通过获取数据平台中医院建筑的平面图纸,利用空间句法软件评估和分析空间布局所导致的使用者的行为模式,对已建成并在使用中出现矛盾的建筑空间进行检验,来改进和辅助设计医疗建筑的空间(表1)。
表1 后评估方法描述及比较(表格来源:作者自绘)
3.2.3 建立使用后评估体系
众多对于医院的后评估研究都是基于当下的医院使用情况进行散点式的调研,不同医院的使用的评估的标准与使用的方法仍没有完善统一,且各项目之间没有有效的评估成果交流总结。调研方法多为研究者自己对医院进行调研获取其建筑数据,且工作量巨大,耗费大量人力与时间,缺乏系统的评估规划和标准,调研中可能存在数据不准确、样本不全面、数据不互通、数据不能复用与个人调查偏差等问题,且数据调研样本数量多为个位数,每个样本的个体差异权重都很大,建立科学、成体系的医院空间使用后评估体系仍需进一步深化。
使用数据库数据则可以扩充样本数量,整合分散的医院项目进行评估,使评估团队深入了解每一个案例经验,使后续分析更具普遍性实用性。虽然不同的医院有着不同的特色科室和使用需求,但其功能布局要保证高效合理,各使用人群的交通流线要保证医患、洁污的相互不冲突,医院相互之间具有相似的功能流线及相互评价借鉴的部分。可以选择标准护理单元、标准门诊单元、特殊医技功能等特定功能区域对所有医院横向查询面积数据,以探究各部分之间的关系,找出其内在联系。如果将数据平台作为信息共享平台,构建完整的指标体系、评估标准、流程与技术,在一定程度上为医院建筑后评估知识储备体系的构建和共享提供可能,使评估结果有效地反映到建筑策划、建筑设计和相关规范标准中。
3.2.4 改善规范和标准
目前对于建筑规范的研究多是将国内的规范与英美等发达国家设计标准的比较研究,但由于国情不同、医疗辐射范围密度与医院结构、盈利模式的不同,不应直接借鉴国外的规范用于国内。而是应该结合国内已建医院的使用情况对规范进行反馈。
新时代的不断发展对医院建筑提出新的要求。从长期发展角度来看,研究不同年段对同一家医院空间使用情况的不同,通过这一过程推测未来的医患对于医院空间的使用需求;研究不同年代各新建医院的面积分配,如挂号缴费空间由于网上操作逐渐代替人工缴费逐渐减小,又如医院床均面积逐渐增大,分析医院功能空格的面积比例变化趋势,捕捉最新的建筑空间要求与医疗建筑发展趋势,为今后医院建筑设计指导方向。随着时间发展,当多家医院的后评估研究发现规范要求不满足现有使用时,便可以通过研究改善未来的医疗建筑的规范和标准。
医疗建筑功能性较强,建立项目数据平台统一医院空间的数据收集方法与分析评估标准,建立丰富的使用后评价数据库,使后续的设计有更贴近当下患者空间需求的评估依据和标准,让医疗建筑设计师们更容易、更有效地设计出好的医院建筑,这对改良医院建筑设计的标准有着实质性的意义。
注释:
①普莱策是使用后评估领域的一个重要人物,他创立了国际建筑性能评价协会,发展了使用后评估的方法学,让使用后评估成为美国建筑师委员会必修的专业之一。先后出版了Post-Occupancy Evaluation,Assessing Building Performance,Enhancing Building Performance等与使用后评估相关的专著。