医院建筑外立面设计及管理思考

何熹 深圳市建筑工务署工程设计管理中心

1 前言

随着城市用地越来越紧张，医院建筑立面越来越复杂。集约程度也在提高，其正在形成城市综合体建筑形态，将门诊、医技、住院及后勤行政等多重功能模块整合在一个复杂建筑综合体中。这个复杂的医疗综合体功能复杂，且往往在设计过程中及建成使用后，涉及功能布局的反复调整，建筑功能布局需具备一定灵活性，以适应需求的变化。建筑外部形象与功能密切相关，医院项目外立面设计同样需适应内部功能的复杂性与灵活多变。外立面形态适应功能需求的同时，又能体现其作为建筑综合体的整体性，是其重要设计难点。

2 医院外立面有关的重要规范要求

医院建筑外立面设计不仅仅是形象的设计，还应综合安全防护、节能、装配式设计等要求。

2.1 限制使用玻璃、石材幕墙要求

按照中华人民共和国住房和城乡建设部〔2015〕38号文，新建医院门诊急诊楼和病房楼不得在二层及以上采用玻璃幕墙。按照深圳市住房和建设局“关于加强建筑幕墙安全管理的通知”要求，医院门诊急诊楼和病房楼不得在二层以上采用玻璃或石材幕墙。

应尽量避免采用高大玻璃形式，确保安全。然而在实际设计过程中，为了实现立面通透的效果，尤其在医院的公共空间，往往设计成通透高大玻璃形式，采用窗墙体系的一些做法来实现高大幕墙效果，为了支撑大块玻璃，窗框用料已与幕墙相近，不仅增加了构造措施，也带来投资的增加。

深圳市要求限制石材幕墙，主要考虑脆性材料坠落风险，在设计中如采用其他脆性材料（如陶板），需要特别注意安全论证，加强防护措施。

2.2 阳台及外窗等防护要求

医院面向患者群体使用，其安全防护需求极其重要，主要体现在阳台防护、外窗的防护及防坠落等方面的安全防护。

按照《综合医院建设标准》（建标110—2021），住院部不宜设置阳台，因功能需要而设置阳台的应设有相应的防护设施。如设置阳台、室外露台、屋顶花园，需适当增加防护栏板的高度至1.3m以上，设置防护金属网，或结合立面造型元素，控制开敞区域的尺度满足安全要求。

对于可开启外窗，需进行严格的限位处理，或结合外立面形式在可开启部位设置安全防护造型，尽可能防止病患坠落危险。

在主要出入口、通道等密集人流区域等上方存在玻璃等坠落风险的，需特别注意应采用防冲击雨篷或设置绿化带等防护或隔离设施。

2.3 节能有关的要求

（1）对透明围护结构的节能及遮阳措施要求

按照GB 55015—2021《建筑节能与可再生能源利用通用规范》要求，对建筑节能提出了更高的要求，医院建筑为能耗大户，其外围护结构的节能设计显得尤为重要。对透明围护结构，要求考察太阳得热系数（原规考核综合太阳得热系数，可综合借助建筑造型、幕墙凸出的竖挺等环境因素，加权降低太阳得热系数，并不对传热系数做要求），玻璃性能在不采取遮阳措施的情况下需达到要求。要求公共建筑南、东、西向透明围护结构增加遮阳措施。

外立面设计需要特别关注窗墙比指标，如某项目窗墙比控制达到0.61，采用常规双银Low-E玻璃无法满足节能要求，需提升配置三银Low-E玻璃，相应投资约增加50元/m2。

（2）对外窗开启比例的要求

GB 50189—2005《公共建筑节能设计标准》中，“4.2.8外窗的可开启面积不应小于窗面积的30%；透明幕墙应具有可开启部分或通风换气装置。”医院建筑采用窗墙体系，需要按照外窗要求进行开窗设计。相比较办公等采用幕墙体系的公建项目，其开窗比例要求高，在外立面设计时需把开启扇的设置整体考虑，并注意平面对位关系及开启方式，如采用内开，需要特别注意不应影响室内台柜布置。

2.4 外墙装配式有关的要求

关于装配式要求，各地有所不同。按照深圳市有关规定要求——《深圳市住房和建设局关于进一步明确装配式建筑实施范围和相关工作要求的通知》（深建设〔2020〕1号）“除住院部以外的医疗卫生类建筑可自行选择合适的装配式建筑技术，不做评分要求”，对于医院中模块化程度高的住院部，需要满足装配式评分要求，结合过往项目案例，按照此项要求至少需做到5%以上竖向构件，非预制构件部分应采用装配式模板工艺，也就是需要采用部分预制外墙。外墙装配式对外立面设计有一定影响，如采用病房楼山墙面结合装配式设计立面装饰效果，或部分窗间墙采取预制构件实现，窗户可在工厂预制安装，防水性能好。

针对山墙面结合装配式设计做法，可以选择清水做法、反打做法、外挂铝板做法。清水做法可以利用混凝土和涂料的可塑性，使构件表面具有相应的图案、纹理、质感等，但其对施工工艺要求高，存在安装易出现不平整，混凝土类型基层具有颜色不均匀的缺陷。

3 医院外立面设计特点

3.1 住院部立面特点

住院部主要由病房（阳台、晾晒、卫生间）、医护区、公共活动空间组成。靠外侧以标准病房为主，外立面设计需考虑开窗采光通风、阳台、晾晒及安全防护等功能需求，如功能需要将卫生间外置于阳台一侧的病房设计，外立面还需考虑卫生间开窗的形象及隐私需求。

有研究表明，阳光、采光通风有利于病人康复。在新加坡一些花园式医院中，特地设置“面向花园”的“专属”窗户，开启“一床一窗且一花台”的模式让病人参与到种植花草的过程中来，形成了健康的、阳光的活动氛围。

住院部标准柱网多为8.4m开间，设两间病房，在立面设计上，可以适当考虑模块尺度，如1.4m×3=4.2m，按尺度模块设定立面分格。考虑到住院部具有很强的重复单元形式，可以设计成一定错动的韵律形式，简洁而不失变化。深圳市第二儿童医院项目（图1）在处理通风、晾晒及防护要求与外立面形式的结合方面，参考写字楼的通风窗设计手法，按照需要的尺寸设计成通风晾晒箱的形式，形成有趣的韵律，同时也实现遮阳的节能要求。

3.2 门诊及公共空间立面特点

对于门诊大厅、医疗街、等候区域及各个门诊单元，其层高4m～6m，多采用通透的玻璃围护形式，需要特别注意玻璃分格的经济性、开窗通风的功能性要求。外立面结合功能布局主要有以下几个特点。

（1）门诊一般采取单元模块形式，对立面限制不大，靠外侧的门诊医辅区域主要以办公等小空间为主，在立面划分上需要考虑与平面隔墙适当对位关系。

（2）门诊单元之间多设置采光庭院，靠庭院一侧取得自然采光通风。

（3）门诊大厅、医疗街等公共空间需尽可能宽敞明亮，外立面设计以通透玻璃分格为主。

3.3 医技区域立面特点

医技为医院最复杂的功能区域，其部分室内功能空间存在特殊环境要求，如洁净要求、辐射屏蔽要求、温湿度要求等，在外立面设计上需要特别注意适应室内功能环境需求。

（1）洁净功能空间。如手术室靠外侧的洁净走廊，应采用双层玻璃固定窗，并应有良好的气密性。

（2）避光功能空间。如影像科设备房间如靠外侧布置，需尽量避免采用通透玻璃立面造型。

（3）特殊设备要求。如核磁共振设备需连接一根失超管，用于事故时排放低温氦气。失超管需联通至室外无人处排放，如在外墙排放，要求排放口周边不能开窗，并做一定保护措施。

3.4 入口及雨蓬设计特点

医院内部涉及多种人流、车流进出，其主要患者到达入口需要特别注意，如门诊入口设计需要醒目，便于到达，如通过色彩、形式或开敞的集散空间提示等方式进行设计引导；急诊入口需要考虑救护车的停靠及推床的遮阳遮雨要求，对雨蓬的高度、宽度均需要进行复核。

4 常规医院立面设计形式

4.1 横线条为主组织立面

受限窗墙体系要求，以及内部功能灵活多变的需求，医院建筑尤其适合横向线条形式。以统一的横向层间线条，强化建筑的整体形象，横向线条可以结合效果形成变化；而竖向分格适当弱化，以适应内部复杂多变的功能房间划分。深圳市大鹏人民医院项目（图2）塔楼结合住院阳台功能，将横向线条变化成波浪形态，呼应项目海洋主题，裙楼采取简洁横向线条形式，符合功能特点。

4.2 模块化单元式立面

医院住院功能、门诊及医技功能往往为标准模块设置，统一的模块化单元式立面，可以为未来改造带来无限可能。内部功能与表皮形式均有统一的柱网结构，标准模块的生产与安装带来巨大经济成本的降低及建设周期的缩减。深圳市第二儿童医院项目（图3）外立面，采用模块化单元错动的韵律形式，与其平面极强的单元模块形式形成呼应。

5 立面材料选择及投资控制

结合前述分析，受选材及外墙体系的限制，考虑医院人流量大，维护困难，目前医院建筑多采用“铝板材料+窗系统”，少量或局部采用真石漆涂料。如投资与工艺论证可控，也可以采用陶板、陶棍等材料，其独特的色彩可以消解医院建筑冰冷感觉。经济指标重点关注窗墙比、玻璃及铝板分格尺寸等，医院建筑的选材分档建议见表1。

表1 医院建筑的选材分档建议

6 结束语

建筑外立面设计不仅仅是简单的形象及装饰堆砌，还应适应其内部功能以及节能、防护、装配式等有关要求。医院建筑功能复杂，其不同功能区域、功能房间对围护结构的要求有所不同，平面灵活性要求高，需适应未来医疗技术不断更新带来的平面布局调整改造，在外立面形式选择时，需重视与功能的匹配，达到“形式服从功能”的要求。