医疗建筑标准化设计

何佳琦

（广东省建筑设计研究院有限公司，广东 广州 510010）

1 研究背景

1.1 研究对象

医疗建筑作为不可或缺的重要公共建筑，为人类提供治疗疾病和恢复健康的建筑环境。与其他公共建筑不同，医疗建筑具有独特的特性。对比其他公共建筑，医院建筑的独特性在于“医疗体系”的专业性、多样性和复杂性[1]。为了满足不断发展的先进医疗体系的需求，并具有适应当前和未来需求的功能，医疗建筑的设计周期需要进行改进。而在传统的施工方式下，需要花费大量时间建造医疗建筑并保证施工质量以满足不断增长的医疗需求。如何快速、高质量地应对这些状况，以及如何将复杂的医疗系统专业知识和建筑专业知识完美地相结合，成为建筑师不得不面对的问题。

1.2 研究目的和意义

后疫情时代的到来，使得人类逐渐意识到逐渐增加的医疗卫生服务需要。设计师不仅需要考虑快速适应当下或未来的医疗需求的设计策略，并且需要使用合理规划的建造方式以及迎合医疗需求的建筑空间来创造舒适的生活环境。模块化设计成为一种较为合理的设计策略。通过实践，此设计方法已经是一种较为成熟的医疗建筑建造设计方式，可以在一定程度上缩短建造周期，提高建造效率，并为人类提供满足治疗疾病和恢复健康需求的建筑环境[2]。

通过对国内现有的医院建筑建设和设计的相关分析，可以对医疗建筑的标准模块化有进一步的建设性建议以及相关设计措施。

2 医疗建筑与标准模块化

医疗建筑往往在空间尺度和结构设计中变得复杂，因此，运用模块思维优化医疗建筑功能空间设计显得尤为重要。本研究也在满足医疗功能使用需求的前提下，引入了模块化应用的思考。参考国外对医疗建筑设计的经验，例如，《大洋洲卫生设施指南：第三部分：流线及安全设计》中提到通过组合标准模块来规划医疗建筑的概念，通过对功能模块分类，运用相同的模块尺度参数（如300mm 或600mm 等），创建更大的单元甚至进行大规模复制以及搭建[3]。

在后疫情时期，医疗建筑标准模块化设计具有重要的必要性和重要性。当突发性疫情到来时，大规模的人流量聚集在医疗空间的情况极为容易导致疫病传播的传播，而大量人流的集中也意味着医疗资源的紧缺以及医疗服务设施的覆盖面不足，与此同时，一些病人也有可能因为居住地点与医院的距离较远而得不到及时的确诊以及治疗。相比于难以满足剧增的医疗需求的普通医院来说，模块化建筑设计策略对于医疗空间进行一定程度上的更新与改造，使病人可以在较短的时间内可以得到及时的医疗资源以及医疗服务。然而，即使模块化医疗建筑设计已有一定的市场规模，现有医疗模块化在面临重大突发事件如疫情突发或者自然灾害时仍然存在着一定不足，像临时现场安装周期较长或者医疗设施设备容易在运输过程中有所损耗等情况容易发生。因此，医疗建筑需要制定模块化医疗建筑的标准，包括产品设计、制造工艺及安装建造标准，以及应急与平时结合的相关功能要求标准，以达到医疗救援集成化、规模化和体系化的标准要求。

对于模块化医疗建筑的标准制定工作，应涵盖产品设计标准、制造工艺标准及安装建造标准，以及应急与平时结合的相关功能要求标准。对于永久性模块化应急建筑，应充分考虑模块化建筑应急产品的转换用途，例如，居住区和工作区以人的需求为出发点，增加网上视频学习、健身、娱乐、自动售货等功能[4]。

3 医疗建筑模块化设计策略

3.1 医疗建筑模块标准统一化

在东莞市中堂医院改扩建项目中，总体布局以树枝状组织模型为原则，以医疗街为主心骨统领各功能模块，门诊、医技、住院区联系紧密而相互独立，并在总体规划上为未来的模块化发展作出考虑。通过高度、体块的变化打造形象多彩的医院建筑。东莞市中堂医院改扩建项目建筑设计鸟瞰图如图1 所示。

该医疗建筑采用模块化的网络组织模式，纵横相织，形成完整的交通体系，具有较大的灵活性与扩展优势。与此同时，医疗街进行模数化并采用将开敞明亮的中庭融入绿色生态景观的设计手法，为患者提供舒适的就诊环境。医疗建筑模块中的医疗模块、景观绿地以及医疗街等医疗空间形态均以8m 的模数进行组合排列，既简约规整，又不失灵性生动。医疗模块根据规范要求进行统一化以及标准化，为医院日后加建改造、科室扩建、功能转换提供了一定的便利性。东莞市中堂医院改扩建项目建筑设计效果如图2 所示。

图2 东莞市中堂医院改扩建项目建筑设计效果

3.2 医疗建筑模块生长置换

医疗建筑模块通常以一种标准化的模数来构造，具有系统性和可置换性，为了易于装配或灵活使用而设计。简而言之，医疗标准模块化系统就是由很多个医疗模块组成的，其模块之间可以互相补充，亦可以单独的取出或者拆掉。在医疗标准模块化系统中，医疗模块具有自己独立的功能，它是一个标准化的医疗单元。根据日益不断提高的要求，建筑功能的适用性还有需不断更迭，才能必须满足人民新的需求。传统医疗建筑设计要去改动更新是具有有一定的局限性。东莞市中堂医院改扩建项目的树枝状组织模式如图3 所示。

图3 东莞市中堂医院改扩建项目的树枝状组织模式

医疗标准模块化不仅可以满足单独改造的需求还可以替换以及更新需求局限的模块，而且根据人民的需求将更新的模块的适应性提高。模块化设计的医疗系统具有较强的适应能力。组成整个医疗体系的建筑模块都有各自的功能和作用，同时它们也是相辅相成的。由于不同的科室对医疗功能和医疗条件有各自不同的要求，因此医疗标准模块化系统可以灵活地组合和调整以满足这些需求。在实行标准模块化医院建筑表现出的特征有以下3 点。

（1）医疗标准模块间的组织方式效率很高，医疗技术模块间通过国际化的“医疗街”形式紧密集合，灵活组合并不断生长，在开放的医疗空间里为需要的病人提供一体化的医疗服务。

（2）因为不同的科室对于医疗功能和医疗条件的要求各不相同，所以由模块的等效性出发，模块互相搭配创造出的新功能的模块更加适合科室的需求，大大提高了模块的兼容性。

（3）每个模块可以在不同定位下实现不同的功能，每个标准化模块都由一体化的标准生产，可以根据要求的不同变化自身的功能，很好的应对了医院医疗技术发展带来的变化[5]。东莞市中堂医院改扩建项目的模数组合如图4 所示。

图4 东莞市中堂医院改扩建项目的模数组合

3.3 医疗建筑模块预制装配

在标准模块空间组合的基础上，装配式医疗建筑设计逐渐变得多元灵活。功能不同的医疗模块通过标准模块化的设计策略相互进行灵活组合形成多元化的建筑空间组合模式。东莞市中堂医院改扩建项目的标准模块化空间布局如图5 所示。

图5 东莞市中堂医院改扩建项目的标准模块化空间布局

首先，装配式医疗建筑标准模块设计相比传统施工方式更加方便和快捷，能够减少工程施工的时间。通常，大型医疗建筑主要以现场整体浇筑为主，虽然建筑空间整体性强，但需要耗费大量资源、时间成本和人力物力。整体浇筑的施工方式容易产生大量建筑垃圾和噪音，可能对周边环境造成较大的负面影响。相比之下，预制装配式建筑基本由预制的标准模块灵活组合而成，只需将预制的模块构件运输到施工现场进行灵活拼装和组合。标准模块化预制装配建造方式可以控制施工质量并提高建造效率，其施工方式基本不产生建筑垃圾，对周围居住环境和居民的影响也极小。更重要的是，标准模块化预制装配建造方式可以再重复利用，能够在短时间内最大程度地减少资源浪费和降低施工及维护成本的付出。

其次，医疗建筑功能单元模块化是一种提高建筑功能有效性、简化成本的施工方式。装配式医疗建筑标准模块设计以专业功能模块为主体，根据医疗机构的实际需求，并结合经济技术因素，医疗建筑标准模块设计将整体医疗建筑功能单元分割、模块化，并用构筑结构材料进行结合，从而实现了建筑布局、结构设计的规范化、标准化、模块化。现今，模块化的预制装配式建造方法已经在现有的医疗空间有所应用，人类针对可预制装配式医疗建筑进行了有意义的研究。模块化的建造手法可以将医疗模块中涉猎的不同的专业比如电气以及智能化等进行统筹考虑，尺寸不同的医疗空间需要进行合理的尺寸协调机制进行模数标准化处理，然后形成完统一化以及整性极强的医疗建筑空间。

此外，信息管理在模块化医疗建筑的建造期间显得尤为重要。以BIM 作为信息传递交互方式的重要手段，将医疗建筑各专业集中统筹进行统一处理，保证多方参与者之间交互传递的建筑设计信息一致。通过BIM 信息技术的成熟应用，我们实现了建筑设计信息传递与交互的标准化，并能够在建筑全寿命周期内，高效地追踪到医疗建筑信息的进度，例如前期策划、设计、施工及后期运营管理等建筑信息状况[6]。

4 结语

标准模块化医疗建筑在一定程度上可以化繁为简，有利于节约时间成本以及资源。标准模块化的设计策略不仅是在满足更高需求的同时可以减少施工的复杂程度，而且对医院总体布局以及单元模块都有较为清晰的组合逻辑。

装配式建筑的建造方式一定程度上保证了构件的精度和质量，并且提高了建造速度和建造效率。标准模块化医疗建筑采用了标准模数进行建造，并在建造过程中注重协调各专业间的合作，重在把控建造进度以及安全质量的监测管理，采用全专业的BIM 技术实现信息共享与集成管理，做好建造效率与建造质量的平衡。