浅谈不同气候条件下的住院楼设计

　　摘要：所谓气候建筑，从本质上说就是建筑回应气候并且融入自然环境的庇护所，它能够充分利用有力气候、太阳能等可再生能源和自然环境，降低不利气候的影响，并能持续调整室内微气候以适应天气的反复无常，清洁低耗，绿色环保，是一种自然、健康和节能的生态建筑类型。
　　关键词：气候条件；住院楼；设计
　　建筑总是置身于特定的环境与之发生联系而无法脱离于环境。所谓环境，包含了自然环境与人文环境，自然环境中最重要的可谓是气候条件了。印度著名建筑师柯利亚(CharlesM.Correa）关于气候在设计中所起的作用曾经有一段论述：“在社层结构层次上，气候条件决定了文化和它的表达方式，它的习俗，它的礼仪。在本源的意义上，气候乃是神话之源。因此，在印度和墨西哥文化中，开敞空间的玄学属性乃是随着它们所依赖的炎热气候。”由此可见，气候不只是影响建筑的一个自然因素，还与文化息息相关，柯利亚甚至提出了“形式追随气候”的口号。甚至“气候建筑”的概念也被人们越来越重视了。所谓气候建筑，从本质上说就是建筑回应气候并且融入自然环境的庇护所，它能够充分利用有力气候、太阳能等可再生能源和自然环境，降低不利气候的影响，并能持续调整室内微气候以适应天气的反复无常，清洁低耗，绿色环保，是一种自然、健康和节能的生态建筑类型。
　　医院的住院楼作为特定类型的建筑，同样与气候具有密切的联系。由于其兼有居住建筑和公共建筑的特性，从而更加受到所在地区的气候特点的影响和制约，也更需要适应气候特点，为使用者提供健康、安全、舒适的室内外微气候。据统计住院楼的能耗大约占综合性医院整体能耗的40%。因此，住院楼积极回应气候特点，降低能耗是非常必要的。
　　一、总体规划对气候的回应
　　在医院的各个部门中，病房是患者驻留时间最长的部门，据统计，患者一般住院天数为5至10天，甚至长达月余。因此，居住的舒适性要求远高于门诊医技部门。舒适性最基本的要求则是充足的自然采光与通风、良好的朝向。这与总体规划阶段的朝向选择、建筑形式及建筑高度选择息息相关。
　　朝向直接影响了采光的效果，而不通气候条件下，对于采光的要求则不尽相同。在北方严寒及寒冷地区，尤其是冬季，南向日照是非常珍贵的。因此在这些地区，住院楼应争取正南向或东南、西南朝向，绝大多数病室位于这些朝向，北向则为辅助房间。而在南方，尤其是夏热冬暖地区，则更多需要考虑的是避免西晒，西向、西南向不宜布置病房。东、西、南三向房间均设置有效遮阳。朝向同时会影响自然通风的效果，应仔细研究当地的冬季和夏季主导风向，使住院楼避开冬季主导风向，顺应夏季通风风向。住院楼的人流川流不息，因此在严寒极寒冷地区，住院楼的主入口应避开冬季主导风向，确实无法避免时，应采用门斗设计，并且最好两道门避免都对着主导风向，内侧门应转折方向。
　　在医院布置中，需要注意的是传染住院楼应避免处于上风向，造成对院区其他住院楼、功能区，以及周边其他建筑的污染。
　　建筑物的形体越复杂，意味着与室外空气的接触面更多，带来的直接后果是在北方冬季有更多的散热面，在南方夏季有更多的热空气进入建筑，从而导致采暖、制冷效果差，能耗增加。因此，适当的建筑形体是顺应气候的基本手段。住院楼面宽与进深的比值，也会对其通风效果造成影响，通常所说的“板楼”会带来更多的通风，而“塔楼”则需要更多地依赖机械通风设备，或增设内天井，达到通风的效果。
　　我国土地资源有限，尤其在医疗资源需求量大的城市中，高层住院楼已经成为一种趋势。高层住院楼因规范的限制，一般设计为上悬窗，对自然通风造成了不利影响。因此高层住院楼中可设置小面积的通风井，通过拔风作用改善通风效果。低层住院楼在采光、通风等方面有着天然的优势，多栋低层住院楼之间可设置庭院，为更多的房间带来自然采光与通风。在医疗流程方面，较高层流程短，更加方便了患者。因此，根据项目用地的特点，尽量以低层住院楼为主，如用地确实紧张，可建设高层，切忌为出形象而“造高层”。
　　
　　二、功能布置对气候的适应
　　住院楼中最重要的功能是病室，病室设计是患者居住舒适与否的关键。病室中的卫生间的位置选择有两种，一是布置于走廊侧，优点是病室本身采光好，二是布置于外墙侧，优点是卫生间可自然采光通风。在北方地区常采用第一种方式，因为居所本身的日照更加重要；而在潮湿的南方地区，卫生间的通风变得更加重要，同时南方地区对于日照的需求也没有北方强烈，因此就出现了病房布置的南北方差异。粤北医院的住院楼设计中，通过卫生间的45度扭转，既最大限度的保证了居室的采光，又实现了卫生间自然通风。
　　南方由于气候潮湿，一般需要在病室外设置晾衣空间。在设计中通常利用窗下墙或者窗间墙做为晾衣空间，外侧做百叶，既保证了通风，又不影响立面效果。
　　而公共空间，如入口大厅、休息区域等，北方地区多数为室内空间，考虑阳光充足，通风良好即可；南方地区则需要更多的半室外空间，如深圳滨海医院的医疗主街，端头没有外墙，屋面为张拉膜，是一个亦室内亦室外的空间，张拉膜两侧与建筑间的空隙可将主街的热空气快速散出，适应了气候的特点。地下停车库在南方也尽量保证与室外的畅通，如深圳孙逸仙医院的地下停车库，通过天井将新鲜空气引入，避免了南方地下室返潮发霉等弊端。
　　
　　三、表皮设计的气候特征
　　在南方，立面的遮阳是重要的节能手段，同时也成为了构图的手法。深圳市孙逸仙心血管医院利用了多种遮阳，住院楼的每层挑檐，既是晾衣空间，又是有效地遮阳；在挑檐外侧，设置了竖向的遮阳膜，又进一步增强了遮阳的效果；在没有挑檐的部分，在窗上部有一层金属百叶作为遮阳。在天窗上设置了电动遮阳，随着太阳高度角的变化调节角度，有效遮挡阳光。
　　在多雨地区，不仅屋面需要防水，外墙也需要做防水设计，避免在风压较大时雨水渗透，造成室内环境的污染。
　　
　　四、环境规划的气候特点
　　在环境设计方面，北方应考虑采用常绿植物，避免冬季室外环境给人带来破败、萧条的感觉。南方因气候温暖，雨水充沛，在环境规划方面具有优势。屋顶花园或架空花园在南方得到更多的采用，为患者提供了更多的室外休闲空间。同时厚重的种植土也为室内隔热带来了好处。
　　医院的人流量比较大，因此在多雨地区住院楼前的雨蓬通常做得相当大，为前来的患者提供遮雨的下车空间。有些医院甚至将车流引至室内，如半地下等处设置落客区，在雨季非常实用。北方的候车空间常位于室内，以抵御寒冷的气候，这对身体本来就虚弱的病人很有意义。
　　
　　五、适应气候的绿色技术
　　住院楼的能耗中生活热水占了很大的一部分，而太阳能在我国多数地区可以使用，可为住院楼提供生活热水的主要热源。在南方，还可使用空气源热泵，将空气中热能转化为电能，提供部分能源。这些能源均为可再生能源，根据气候特点，合理利用自然界的清洁能源，是实现气候建筑、绿色医院的重要手段。
　　
　　六、结语
　　我国幅员辽阔，跨越多个不同气候分区，即使同一气候分区内的不同地区的气候特点也不尽相同，因此需要对住院楼所在地区的气候特点进行深入细致的研究，才有可能设计出真正意义上的“气候”住院楼。这对降低能耗、减少排放，实现绿色医院建设具有重要的意义。
　　
　　
　　
　　参考文献：
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　　[2]冒亚龙，回应气候的山地城镇与建筑设计，山地学报，2009.09,27卷第5期，605页。
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