山地紧凑地形中的大型综合医院建筑设计

　　随着经济、社会和医疗卫生事业的发展，近年来我国的医院建设如火如荼，许多新的医院正在策划、规划与建设中，不少位于山地城市中心区的大型三甲医院为了更新老化的医疗设施、扩大医院规模，改建与扩建也势在必行。然而，在山地地形上进行医院新建与改扩建一方面必将面对用地面积紧张、地形高差变化复杂等问题；另一方面，灵活多变的山地建筑形式又可能更好地与医院的复杂功能要求相结合，可谓机遇与挑战并存。面对山地紧凑地形的条件，大型综合医院可以建筑综合体理论为基础，结合山地建筑的设计特点，从总体布局、地形利用、交通组织和环境景观等方面采取相应的设计策略。

　　集约的总体布局

　　*紧凑型建筑群体布局

　　山地医院的基本平面组织形式与平地医院并无原则区别，主要有：分散式、混合式、分栋连廊式、集中式等。对山地医院来说不同的布局组织的运用范围和优缺点主要是：

　　分散式布局中的门诊、医技、病房、后勤附属用房分散布置在多栋建筑中，适用于用地面积较大、经济技术上不能有效改造的地形。此方式在山地地形条件下有利于对传染性细菌、病毒的隔离和洁污功能的分离，且环境质量佳，建筑按地形分散建造，每栋建筑易获得较好的朝向、采光和通风。其缺点在于建筑间距大，交通多为“地表型”步行系统，医院物流在没有机械设施情况下较为不便，患者和工作人员步行距离远且需爬坡上坎，无障碍处理不易且医院占地大、管线长、效率较低。

　　混合式布局的医院中，门诊、医技、住院三者分别集中布置在几栋建筑内，各楼宇间无连廊联系。该布局适用于用地较宽松、有分栋建造条件的院区。其优点在于分区明确、联系便捷、利于隔离和便于分期建造。缺点在于医院的占地面积仍然较大，患者和工作人员到达各个功能区需穿行于院区内露天的道路。

　　分栋连廊式是分栋布局的山地医院为了加强建筑之间的联系和流线组织，以连廊将各主要建筑连接起来。连廊设置于医技、门诊和病房之间，既是连接又是过渡空间，后勤辅助用房则独立于其他功能。这种布局使医院分区较为明确且相对集中，有利于隔离和组织流线，便于分期建造，可持续发展性较强。不足之处在于地上和空中的连廊使医院建筑整体体量较大，对用地大小和地形的依赖性较大。

　　集中式是将门诊、医技、住院部及后勤供应等都集中在一栋建筑或一个建筑综合体内，这样的布局方式适用于地形变化较复杂、用地面积紧张的地块。该方式有利于缩短水平交通和管线长度，同时减小建筑的占地面积，可最大限度地争取绿化面积或预留发展用地。大型集中式医院是工业化高度发展的产物，是以建筑施工技术、新型建材、空调设备、电子自动化技术为保证的，一般以高层建筑的面貌示人。这种方式的缺点在于建筑和功能的集中必然使设计难度加大，施工和后期运营管理难度加大。

　　总之，由于山地地形复杂、宜建用地往往不大，从改善环境、节约用地、可持续发展等方面来考虑，在总体布局中宜将住院楼设计为高层，使其占据垂直流线上的主要部分，缩短水平流线。尽管高层与低层两种医院建筑布局的方式各有利弊，但在紧凑复杂地形条件下高层建筑对土地的利用效率是低层和多层建筑无法比拟的，因而被更多地采用。

　　*顺应地形的车道布局

　　山地医院的道路交通应本着简短快捷，清污分流，人车不混流，有组织引导人流、物流，避免交叉干扰的原则。医院的分流方式可分为时间分流、平面组织分流和立交分流。

　　时间分流是指分时间段使用同一路径将不同流线错开，这种方式适用于地形高差大、开凿道路成本高、停车场不易设置的山地医院；其手段主要是医院运作管理上的。

　　平面组织分流是在平面上利用多种道路路线、出入口组织医院的各种流线，是医院使用最广泛的分流方式。

　　立交分流方式则是将不同流线在竖向上进行分隔，山地医院利用地形优势，多采用这种方式，将医用物品、生活用品流线与污物流线分开，患者、医护人员与物品利用高差不同的流线分开。

　　在紧凑复杂地形条件下，医院一般会采用尽量小基底面积的平面布局，以尽量减少水平交通流线，并使集中的垂直交通增多，方便患者上下。山地医院院区内极可能只开凿一条车道，且弯道多，纵坡起降变化较大，道路与流线的功能分工不易，因此，垂直交通分工应相对集中，这样也便于医院管线和绿化的布置，此外还便于限制和组织患者视线，使其难以看到低位的污物流线。

　　大型山地医院的车行道不仅是医院物资运输的需要，而且也是消防必需的。车道宜沿院区建筑外环设置，减少与人行道的交叉，必要时可开凿隧道，架设立交，只有必要的情况下才将主要车道穿过医疗区。院区若只能设置尽端式车道，应设计为7m的双车道，尽端设置18m×18m的回车场，供大型消防车使用。道路应避免衔接不良或局部标高相差过大。车道坡度一般不超过7%，人行道坡度一般不超过5%；超过15%的人行道宜采用梯道；梯级坡度如达到50%，宜在一定段落插入平缓的道路作为缓冲，以减轻行人的疲劳。主要梯道上，为方便推行医用小车、自行车，可在台阶中间加设坡道，梯道严格执行在18步内设休息平台的做法。

　　*空间整合的功能布局

　　医院空间结构的立体化带来的是空间功能关系的复杂化与集约化。在平地医院的空间布局中，地下功能区、地上功能区以及空中的功能区之间不会有如此直接的互动关系，但在山地环境中，借助地势的起伏，各功能区在三维空间中形成有机的连接和渗透关系。山地医院功能的立体整合使整个医院系统处于一个整体有序的构架之中，在此基础上，医院的交通构架和布局形态随之而定，所以，功能的三维立体整合是山地医院系统组织成功与否的关键所在。

　　山地医院建筑布局集中紧凑，门诊部、医技部和住院部是医院的主体，行政办公、职工厨房、餐厅、管理用房、洗衣房、变配电房等则利用主体建筑的地下层、顶层或采用附设于其他楼层的方式，与主体建筑归并组合，以增加主体建筑层数，缩减其基底面积。按照功能连接方式的不同可以分为通道连接、实体相接及两种方式组合使用的立体整合。

　　通道连接：通道相连是指利用医院街、天桥、连廊或垂直交通体等形式连接不同的功能区块，医院可根据地形采用相应的建筑形式，如轴线明确的街巷式、建筑与自然结合的套院式或辐射式等等。通道将同一或不同高程上联系密切的功能联系起来，化解地形高差带来的功能组合问题，形成系统整体的交通骨架，并复合一些其他辅助功能，形成特殊的功能复合空间。

　　实体相接：实体相接是指功能的多向叠加，使各功能组合成为一个建筑整体。山地医院为了节约用地可采用这种方式，在最少的用地中包容最多的功能，并利用山地特有的分层入口、掉层、跌落等特殊手法组织功能和流线，使医院整体系统能够高效运转。实体相接并非简单地将部件拼合为单个建筑体，各个功能区在连接上应更加紧凑，讲求用地效率的最大化，这种形式适合在用地形势十分紧张的情况下采用。

　　此外，通道连接和实体相连两种方式可以结合运用，这种方式可以更灵活地整合各功能区，以适应不同的地形环境和项目需要。设计中应注意各楼层标高的统一，便于交通廊道的衔接平齐。

　　合理的地形利用

　　*剖面形态

　　山地医院坡面剖线呈锯齿状和倾斜线，无论它是向上或向下，该剖面线都是呈动态的。山地医院的剖面形态主要以患者人流来向、功能流向和高差变化来确定，可分为上山式、下山式、绕山式、上下式四种。各种剖面形态的不同之处在于患者在院区的主要流向和步行难易程度。限于篇幅，本文仅对“上山式”的几种具体剖面组织形式进行探讨。

　　“上山式”医院从剖面上看，医院的主要入口靠近城市主要道路标高并在院区下方，院区随山体向上发展，患者和后勤物品主要从低位的城市干道进入院区，就诊和住院流向从低往高处走。“上山式”医院应争取前沿有开阔的平台和较大的深度，以使门诊、医技、住院呈前、中、后方向布置，压缩前后高差，之间应有通道将楼电梯枢纽点联通。“上山式”医院的病房单元设置在高位，视线阻挡少，易获得较好的景观视野。

　　*分层筑台

　　分层筑台是山地医院建筑布局中较常用的一种方式，通过填、挖，形成台地，然后在平整的台地上布置建筑。挖方弃土弃石直接就地取材用作填方用材，有利节约基础投资和运输费用。这种方法施工简单并且不影响建筑平面及上部结构，适合医院建筑大型、复杂的功能结构和形态，是山地医院中最简便的一种处理手法。分层筑台还易形成供患者休憩、交往、健身的立体庭院和随山势升降的建筑轮廓，有利于创造结合自然环境的院区。

　　门诊部、病房楼、医技楼平面的进深和面宽一般都较大，需要的基底面积也较大，在坡长较长或坡度有变化的地形，宜采用“填”的手法，即提高勒脚；在坡度较陡的地段宜采取“挖”的手法，具体的挖填要视地形、道路关系、功能要求而定，采取高位“挖”与低位“填”相结合的手法。并且，挖深填高不宜太大，如在陡坡地段挖深填高大不仅会造成大量土石方工程量，延长工期，还会使深挖面有如埋在地表以下的感觉，对注重采光、日照、通风的医院用房十分不利。“上山式”医院的靠近主要道路的建筑一般挖方少填方多，向上的部分则挖方多填方少，挖填应尽量做到土方的平衡，最大限度地降低基础造价。

　　以笔者完成设计的第三军医大学重庆大坪医院住院综合大楼为例，大坪医院位于重庆市渝中区，坐落在两江环抱、风景秀丽的佛图古关上，南俯长江，北瞰嘉陵。住院综合大楼以分层筑台为基础采用集中式布局，建筑布置在基地北侧台地上，并因山就势地采用折线形布局，在其南面裙房布置门厅，地下车库利用场地高差采用平进式设计，车库屋面形成开敞的建筑主入口广场。由于将建筑功能和形体结合了层层台地，在有效减少挖方的同时，也突出了大坪医院的整体形象。

　　*地下空间利用

　　在平原地区，建筑的地下室大多为无自然采光的全地下室，而在山地条件下，由于基地平面的倾斜，原本的地下室则可能获得一定的采光面。充分利用这样的地下、半地下空间对紧凑用地条件下的大型综合医院建设有重要的意义，在有一面采光的半地下室，可将有采光要求的功能房间布置在采光面，而将对采光要求不高的功能布置在靠山岩一侧。在无采光的全地下空间，可通过在广场上开设天窗和设置下沉庭院来改善地下室的光环境，使功能的布置更加灵活，同时也丰富了广场空间，体现出山地建筑和景观的特点。

　　紧凑的交通组织

　　*分层入口

　　山地建筑有许多特有的对山地的适应性处理手法，如架空、错叠、错层、掉层等。其中，分层入口是山地建筑最重要的手法之一。山地医院可结合地形和道路灵活地在底层及其以上的任何适当层安排建筑出入口，也可每隔几层分层设置入口，这样可以相对减少从外部进入建筑以后上下楼的层数，并使建筑内部垂直交通压力减小，一定程度上避免内部的穿行与互相干扰。

　　门诊的普通诊室、急诊、儿科、传染科必须有单独出入口，条件允许时妇科、住院部的儿科、产科也宜设置单独出入口。由于平地医院底层面积有限，这些要求在平地医院中很难办到，而在山地医院中借助多个接地层分层设置入口则相对容易。分层设入口是“半上半下”的交通方式，有利于上下院区联系，“半上半下”的山地高层医院对比平地医院更便于患者及物流的组织。

　　*三维交通

　　山地医院三维方向的功能布局组合，必然需要三维交通体系的支撑，三维网络交通形式是山地医院的一大特色。在地形变化复杂的山地环境下各功能的水平联系受到限制，对医院医疗效率的影响很大，水平交通在山地地形条件下应与垂直交通相配合，通过三维整合交通骨架的立体联系来保证医疗效率不受地形因素影响。与平地医院不同的是山地医院不仅需要在水平方向上建立便捷的联系方式，还需要考虑各功能在垂直方向的交通组织，使各种医疗功能间互相配合、流线清晰，水平交通与垂直交通相辅相成共同构成了三维立体发展的交通体系。山地医院的交通体系具有强大的可变性和灵活性，需根据地形条件将水平交通与垂直交通结合起来灵活设计，形成混合式的三维交通体系。

　　水平交通——

　　在水平交通体系中，厅空间和廊道空间是其中最基本的组成元素。

　　厅空间是指建筑内部空间中形态宽敞开阔的空间，是整个交通空间体系上的组织骨架和核心，它承载着人流的集散和公共交通系统间的衔接，具有较强的交通转换功能。其中，在垂直交通系统方面，它具有强大的包容力，可以联系不同高程的建筑空间，使整个交通体系连成一个完整的三维网络系统。

　　医院中庭就是最常用的一种厅式空间，也是集约化大型山地医院最常用的一种空间形式。医院中庭作为整个医院系统的联系骨架，以明确的轴线性和引导性稳稳占据着重要位置。从整个医院的交通体系来看，各职能部门的垂直交通体系可通过引导空间间接接入医院中庭，或直接将其中一个承担垂直交通的交通核放在医院中庭内，以直观清晰的方式引导患者到达各层的功能区。设置明显的交通节点或引导空间可以方便患者，医院中庭与廊道共同组成整体系统的水平交通体系，发挥交通转换的作用。贯穿数层的医院中庭将整个山地医院三维交通体系汇聚收拢，形成方向明确又四通八达的交通体系。在现代的建筑设计中还常利用其层高高、空间大的特点，引入大量的景观元素、活动休闲设施来丰富中庭的功能性和层次感，从而使其成为人流的聚集中心。

　　廊道空间作为一种线形空间，在交通空间中具有很强的指引性。作为联系各功能的骨架，廊起着路径的作用，指引着人向前移动，在山地医院中运用十分普遍，作为主轴线的交通分支，可以辅助建立交通网络，并可作为特殊地形条件下的交通联系。同厅空间一样，廊道空间也承载着人流的集散和功能间交通系统的衔接，将其局部拓宽并结合庭院、中庭等也可使其成为辅助的交通节点，可以联系各高程的建筑空间。相对厅空间来说，廊道空间人流密度大，流线复杂，垂直交通节点作为竖向与水平流线的集散点，对廊道内交通影响较大，设计中宜将其布置在廊道两端，通过前室、中庭等过渡空间缓解人流压力。

　　垂直交通——

　　山地医院借助地形将位于不同高程的功能联系成为一个整体，并利用不同高程的接地层，立体分流，在流线组织中能上能下，三维发展，具有特殊的组织形态。集中式平面布局的清晰流线主要依靠内部交通流线的组织，特别是垂直交通核的设计和布局，垂直交通核是人流、物流的集散地，也是上层住院部护理单元的出入口，因此，住院部垂直交通核的设置直接影响了整个医院系统的医疗效率。

　　在交通核的位置方面，高层交通核的位置往往根据上层住院部的平面布局来安排，一般分为三种情况。

　　一种是在平面的中部。这种形式在国内规模较大的综合医院较常见。优点是便于功能区的划分，并缩短医护流线，方便管理；缺点是电梯厅的自然采光通风较难保证，增加了排烟设计与疏散设计的难度。

　　第二种是在平面的一端。这样布置的优点是电梯厅较易实现直接的采光通风，并使人具有较强的方向感；缺点在于医护流线过长且容易互相干扰，导致各功能内部联系不便、医疗效率降低。

　　第三种是在主体体量之外。这种形式的交通枢纽设计决定了医院建筑的整体形态，运用得当可以创造丰富多样的医院形象，主体建筑的平面布局相对独立，可灵活选择平面形式。缺点是交通核脱离主体易形成流线交叉，医护流线过长，结构不稳定。

　　在电梯分组与群控方面，高层病房楼的主要交通方式为电梯，功能的垂直组合使各种医疗流程都在垂直方向上展开，加重了垂直交通的压力，国内高层医院的垂直交通普遍存在等候时间长、类型不分、使用混乱的现象。在山地医院设计中，要解决集中式布局形式下的交通问题，可以通过自动扶梯、电梯分组和智能群控的方式来划分各功能区域，并通过不同高程的出入口竖向分流，实现流线的隔离，形成三维的交通体系。限于篇幅，本文不展开讨论。

　　立体的环境景观

　　*开放空间

　　广场是城市和建筑外部最古老的空间形式。综合医院作为公共建筑，门急诊、住院人流量大、交通复杂，医院的前广场空间不仅是城市的开放空间，也是组织交通的道路节点，承担着医院的人车集散，同时也是医院的空间构成的一部分。广场的主要功能有：建筑的空间组织要素；城市交通与建筑交通的转换空间；传统城市广场的休息、集会功能，创造有意义的空间“场所”。

　　广场的设计首先要有恰当的尺度，若尺度过小，则显得封闭，失去开放空间的感觉，也无法达到交通组织的作用；过大则空间离散，缺乏“场所”应有的氛围显得空旷，引导性不足。广场的尺度与其周边围合物的尺度有关。一般说来，设计成功的广场大致有下列的比例关系：

　　1

　　L/D<3；

　　广场面积<建筑物界面面积*3。

　　其中L代表广场的长度，D代表广场的宽度，H代表周边围合物的高度。

　　日本学者芦原义信另辟蹊径提出以人的尺度来研究外部空间。首先是视觉限定的尺度，把H代表界面的高度，用D代表人与界面的距离：

　　当D/H=1，即垂直视角为45度时，可看清界面细部，空间具有良好封闭感；

　　当D/H=2，即垂直视角为27度时，是观察整个界面的最佳视角，空间内聚向心而不致产生离散感；

　　当D/H=3，即垂直视角为18度时，能看到界面与背景的关系，空间离散，围合感差；

　　当D/H=4，即垂直视角为14度时，空间基本失去封闭感，具有开放性，当D/H进一步提高，空间封闭感完全消失。

　　*立体庭院

　　山地医院组织绿化应尽量立体化、垂直化、层次化，来增加绿化面积，山地医院中立体庭院主要有以下几种形式：

　　坡道上适当设置不同高差的庭院节点作为停顿和休息交往的空间，一般道路沿边是线状绿化带，庭院可打破其单调感，丰富绿化景观层次；

　　用建筑物与自然地形中的山、水等围合成不同标高的庭院院落；

　　可以利用屋面设置屋顶花园，特别是闹市区中用地紧张的山地医院，绿化用地紧缺，更应利用多层屋面组织立体庭院，以改善院区生态环境；屋顶天台花园还有利于高层建筑的安全疏散；

　　利用护坡、堡坎、挡土墙、梯道、踏步、斜坡、驳岸等处的绿化、美化处理庭院，尽可能保持原地形地貌及标志物，使建筑与自然环境融为一体；

　　对于室内不同层面、标高的立体化中庭，可多种植一些能使人心宁气顺的植物和观赏性强的植物。病室适当降低窗台线，以便卧室患者能够多视角观赏室内外景观。

　　结语

　　综上，结合山地紧凑地形中的大型综合医院设计策略，建议充分、合理地利用各种因素，集中布局、三维整合，才能创造性地在用地有限的条件下设计出既满足功能需要又有所创新的大型综合医院建筑。

　　参考文献

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　　文｜龙灏 吴煜明

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