大型医院项目的绿色低碳实践——以临港新片区浦东医院为例

赵宸鑫 ，李筱榕 ，姚 璐（.上海临港新片区建设发展有限公司，上海 0306；.上海市建筑科学研究院有限公司，上海 0306）

0 引 言

上海市卫生健康委员会发布的《关于加强新城医疗卫生资源规划配置的方案》指出，到2025年，将建成与临港新城经济和社会发展水平相适应、与居民健康需求相匹配的整合型、智慧化、高品质医疗卫生服务体系。医院医疗类项目有建筑体量大、功能多样、服务人群广泛、能源消耗量大等诸多功能特点，进行绿色建筑设计具有一定的挑战性和必要性。笔者以上海市浦东医院临港院区项目为例，结合区位定位，进行绿色建筑星级项目的设计及实践探讨。

1 研究背景

《上海市城市总体规划（2017－2035年）》提出建设生态之城的目标愿景，五个新城、上海自贸试验区临港新片区、上海虹桥商务区的重点区域将绿色生态引领作为发展方向，打造绿色创新发展新高地，利用区域辐射效应推广绿色生态理念[1]。

临港新片区以推进制度创新改革为导向，积极深化城市建设领域绿色发展政策制度建设，提升城市绿色建设技术标准要求，实现高质量绿色发展。在系列“十四五”专项规划中提出具体的绿色低碳建设目标要求，瞄定绿色高标准、高品质建设蓝图。临港新片区发布的《中国（上海）自由贸易试验区临港新片区绿色建筑创建行动实施方案（试行）》《中国（上海）自由贸易试验区临港新片区建筑低碳建设导则（试行）》《临港新片区着力建设“智慧、低碳、韧性”城市行动方案（2022－2025年）》《中国（上海）自由贸易试验区临港新片区建筑领域低碳发展行动方案》等政策文件，提出执行绿色生态城区标准，全面推进绿色建筑建设，大力推广超低能耗建筑，发展清洁能源、可再生能源应用。面对医院类建筑的设计难点和临港新片区的建筑建设高标准要求，此类项目的绿色低碳设计探索和研究具有必要性和紧迫性。

2 项目概况

本项目位于上海市临港新片区，用地面积为65 018 m2，总建筑面积约为169 788 m2，地上总建筑面积为110 500 m2，地上计容总建筑面积为108 350 m2，地下总建筑面积为59 288 m2，项目定位为有700张床位的三级综合医院。本项目建设是集医疗、教学、科研于一体的三级综合性医院，主要包括急诊部、门诊部、住院部、医技科室、保障系统、业务管理和院内生活用房等7项用房，另外建设大型医用设备用房、中医特色用房、预防保健用房、文化便民用房、教学用房、科研用房、培训用房、连廊、发热门诊、停车设施、大小动物用房等。

本项目基于临港地区气候特点，结合大型综合医院运营管理特点，有针对性地制订绿色低碳策略，在设计中融入山水意象，采用自然柔和的建筑形态，结合立体绿化打造采光院落，以病患为中心、以医护为灵魂，按照《中国（上海）自由贸易试验区临港新片区建筑领域低碳发展行动方案》等政策文件要求，以绿色建筑三星级标准为目标进行建设。

3 绿色低碳设计方案

医疗建筑不仅要考量建筑的空间形态，还要从视觉、声音、触觉、嗅觉等感知环境考虑患者及家属的体验和感受。

GB/T 51153－2015《绿色医院建筑评价标准》（以下简称“《标准》”）对绿色医院的定义为在医院建筑的全生命周期内以及保证医疗流程的前提下，最大限度地节约资源（节地、节能、节水、节材）、保护环境和减少污染，为病人和医护工作者提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的医院建筑。

《标准》对建筑的前期选址、设计、施工、选材、运营管理进行全过程打分评估。本项目以因地制宜、整合设计为原则，在建筑节能设计、供水与排水系统设计、室内外环境设计中融入绿色建筑设计理念，实现绿色建筑三星级建设目标。

3.1 可持续性设计

根据《上海市临港新片区先进智造片区XJZZ-06单元控制性详细规划DE07-F街坊局部调整》可知，本项目用地面积为65 018 m2，容积率为1.81。在对本项目进行整体规划和设计时，项目团队结合浦东新区卫生健康委员会和院方对医院的功能定位及规划设想，将其建设成为新片区高质量医疗卫生体系的重要组成部分。在保障医院功能性的大前提下，项目团队对建筑室内空间进行了合理规划，充分考量未来医疗水平的提高以及医疗器械的更新，预留了约9 000 m2的建筑面积，确保了医院空间的可持续发展需求，并在总体方案中考虑了二期扩建的可能性。

3.2 建筑节能设计

在大型医院项目的绿色低碳设计实践中，可持续能源系统设计是非常重要的一环。项目团队充分考虑临港气候特点及其他地域条件，最大限度地利用自然采光、自然通风、被动式集热和制冷，减少因采光、通风、供暖、空调导致的能耗和污染。充足的自然通风与自然采光可有效缓解病患的紧张情绪，更有利于病患的康复。项目设计以可持续发展为目标，注重减少对传统能源的依赖，提高能源利用效率，降低对环境的影响[2]。

首先，引入清洁能源，如太阳能、风能等，可持续能源系统的设计满足了医院日常运行所需的电力供应。在院区建设初期，太阳能发电系统被优先考虑，项目团队设置了一系列太阳能光伏板，以便捕捉太阳能并将其转化为可用电能。此外，太阳能热水也被充分利用。这些可再生能源的引入，不仅满足了医院的电力、生活热水需求，还减少了对化石燃料的消耗，降低了碳排放[3]。

其次，通过能源管理系统的智能化设计和运行，合理利用能源资源，提高能源的利用效率。院区的能源管理系统通过实时监控和数据分析，实现能源的精细化管理。例如，根据实际需求合理调控空调系统的温度和风速，减少不必要的能源浪费。同时，采用LED照明系统代替传统的白炽灯和荧光灯，进一步提高照明效果并降低能耗。这些措施的实施不仅降低了能源的消耗，还减少了能源的浪费，为院区提供了更加可持续的能源供应。

3.3 供水与排水系统设计

在供水系统设计方面，项目团队充分考虑到当地水资源情况和可持续性发展要求，采用了多种水源供应方式。利用雨水收集系统收集院区雨水，其经过过滤和净化处理后用于绿化浇洒、道路冲洗等[4]。

在排水系统设计方面，本项目采用先进的水处理技术，确保排水的高效处理和污染物的减排。院区内的污水和雨水通过分开的管道进行收集和处理。其中，生活废水经过生物处理、沉淀等工艺处理后，达到国家排放标准，通过排水管道排放至当地的污水处理厂；而雨水则通过雨水花园和湿地处理系统，经过自然的生物过滤和沉淀，实现了雨水的净化和水体的自净。

3.4 室内外环境设计

在室内声环境质量提升方面，项目团队按照G B 50118—2010《民用建筑隔声设计规范》中的高要求标准设计，病房、手术室等主要功能房间的楼板采用隔声减振垫等形式降低撞击声。

在室内空气质量提升方面，项目团队将所有新风机组以及空气处理机组设置“初效+中效”过滤段，在地下车库设置与排风设备联动的CO浓度监测装置，在人员密度较高且随时间变化大的区域设置CO2浓度监控系统，并与通风系统联动。

在场地室外环境设计方面，项目团队进行绿化景观设计时，优先选用高效固碳的本地乡土植物及高大乔木，提高场地遮阴率及场地声环境质量。此外，项目团队根据上海市气候条件，评估园区内温度、降水、光照等指标，合理设计栽植树种、密度和龄组，引进和应用多样化的植物，提升园区内绿地植物多样性及景观的异质性，建设优越舒心的医疗空间。

4 医疗类建筑绿色低碳设计思考

安全、高效和节能是绿色医院设计的三大目标，这意味着既要对场地在安全耐久、健康舒适、生活便利、资源节约、环境宜居等方面提出合理方案，又需关注建筑规划布局、室内环境质量、具有疗愈功能的室内设计等方面，让使用者真正感受到医院建筑的健康性、舒适性。

4.1 规划布局、建筑设计考虑医院建筑特性

在大型医院项目的绿色低碳设计实践中，规划布局和建筑设计起着至关重要的作用。首先，根据医院的不同功能区域，如门诊部、住院部、手术室等，在规划布局上考虑各个区域的相互联系和便捷性，设置系统化、标准化的导向标识，以增加空间布局的识别性，优化就诊流程[5]，实现医患分流、互不干扰，医患各自拥有独立的垂直交通。其次，充分考虑建筑与自然环境的关系，实现医院与周围的自然景观相协调。同时，在建筑设计中，采用大面积的通风窗和庭院设计，以增加自然采光和通风，提高室内空气质量和舒适度。

在规划布局的基础上优化建筑布局，需综合考虑建筑的不同功能和特点，进行科学规划、合理分区。建筑设计时，机电系统设计进行管线路径优化，控制多联机的室外机至室内机的制冷剂管线长度，以节省水系统、蒸汽、制冷剂、电气线路或管网输配系统能耗[6]。

4.2 提高室内环境质量

在大型医院项目的绿色低碳设计中，室内环境质量是一个至关重要且更受关注的方面。医院作为一个特殊的建筑类型，其室内环境对患者和医护人员的健康和安全具有重要影响。因此，在本项目中，项目团队采取了一系列措施，以提高室内空气质量、减少噪声、保证光照质量和温湿度的舒适度。

在室内空气质量把控方面，首先，优先选用环保材料，例如甲醛、苯等挥发性有机物含量低的装修材料，如环保涂料、天然木材地板、天然石材等；同时，关注材料的有害物质限量指标，选用的装饰装修材料满足国家现行绿色产品评价标准中对有害物质限量的要求。其次，采用适宜的通风系统和空气净化设备，以保证室内空气的流通和净化。通过合理的空气流动设计，有效降低室内空气中的细颗粒物和有害气体的含量，为患者和医护人员提供一个健康的环境[7]。

在光照质量方面，将自然光照和人工光照合理结合，病人候诊区、医护工作和休息区全通风采光。通过大面积的窗户和透明材料，最大限度地利用自然光照，减少对人工照明的依赖。同时，采用节能照明设备和智能控制系统，灵活调节照明亮度和色温，以满足不同区域和不同时间段的光照需求。

在保证舒适温湿度方面，通过空调系统的温湿度控制设备、合理的空调送风和回风设计，保证医院内各区域的温度均衡并有效控制湿度。

4.3 具有疗愈功能的室内设计

利用自然、空间和建筑环境本身来为患者提供疗愈功能是未来医疗建筑设计发展的一个重要趋势。虽然患者的康复过程受到多种因素影响，但是科学证据表明，精心设计的医疗建筑环境可对患者康复产生积极作用。

利用连廊、架空层、上人屋面等，设计公共活动空间、公共开放空间。在医院建筑室内色彩的设计中，要充分考虑病人的心理和生理效应，以不干扰医生正确判断为原则，一般大面积使用的色彩倾向于淡雅、高明度、低彩度的调和色。声、光、自然、色彩艺术、空间私密性会影响患者的康复效果和住院周期[8]，疗愈空间营造的最主要措施就是将自然元素与医疗建筑空间相结合，和自然有着良好关联的室内外环境可以帮助使用者在身体和意识上感受到自然的恢复性作用。

5 结 语

笔者以上海市浦东医院临港院区的设计为例，探索了大型医院项目的绿色低碳设计实践。通过展示本项目绿色低碳的设计和实践经验，充分体现了“人民城市人民建，人民城市为人民”的重要理念，以“创新、协调、绿色、开放、共享”的新发展理念为引领，以推进绿色建筑的高质量发展为主线，助力“创新之城、人文之城、生态之城”的建设，推动绿色低碳设计在医院领域的应用，形成积极的社会效益。