醫院建筑外立面設計及管理思考

何熹 深圳市建筑工務署工程設計管理中心

1 前言

隨著城市用地越來越緊張，醫院建筑立面越來越復雜。集約程度也在提高，其正在形成城市綜合體建筑形態，將門診、醫技、住院及后勤行政等多重功能模塊整合在一個復雜建筑綜合體中。這個復雜的醫療綜合體功能復雜，且往往在設計過程中及建成使用后，涉及功能布局的反復調整，建筑功能布局需具備一定靈活性，以適應需求的變化。建筑外部形象與功能密切相關，醫院項目外立面設計同樣需適應內部功能的復雜性與靈活多變。外立面形態適應功能需求的同時，又能體現其作為建筑綜合體的整體性，是其重要設計難點。

2 醫院外立面有關的重要規范要求

醫院建筑外立面設計不僅僅是形象的設計，還應綜合安全防護、節能、裝配式設計等要求。

2.1 限制使用玻璃、石材幕墻要求

按照中華人民共和國住房和城鄉建設部〔2015〕38號文，新建醫院門診急診樓和病房樓不得在二層及以上采用玻璃幕墻。按照深圳市住房和建設局“關于加強建筑幕墻安全管理的通知”要求，醫院門診急診樓和病房樓不得在二層以上采用玻璃或石材幕墻。

應盡量避免采用高大玻璃形式，確保安全。然而在實際設計過程中，為了實現立面通透的效果，尤其在醫院的公共空間，往往設計成通透高大玻璃形式，采用窗墻體系的一些做法來實現高大幕墻效果，為了支撐大塊玻璃，窗框用料已與幕墻相近，不僅增加了構造措施，也帶來投資的增加。

深圳市要求限制石材幕墻，主要考慮脆性材料墜落風險，在設計中如采用其他脆性材料（如陶板），需要特別注意安全論證，加強防護措施。

2.2 陽臺及外窗等防護要求

醫院面向患者群體使用，其安全防護需求極其重要，主要體現在陽臺防護、外窗的防護及防墜落等方面的安全防護。

按照《綜合醫院建設標準》（建標110—2021），住院部不宜設置陽臺，因功能需要而設置陽臺的應設有相應的防護設施。如設置陽臺、室外露臺、屋頂花園，需適當增加防護欄板的高度至1.3m以上，設置防護金屬網，或結合立面造型元素，控制開敞區域的尺度滿足安全要求。

對于可開啟外窗，需進行嚴格的限位處理，或結合外立面形式在可開啟部位設置安全防護造型，盡可能防止病患墜落危險。

在主要出入口、通道等密集人流區域等上方存在玻璃等墜落風險的，需特別注意應采用防沖擊雨篷或設置綠化帶等防護或隔離設施。

2.3 節能有關的要求

（1）對透明圍護結構的節能及遮陽措施要求

按照GB 55015—2021《建筑節能與可再生能源利用通用規范》要求，對建筑節能提出了更高的要求，醫院建筑為能耗大戶，其外圍護結構的節能設計顯得尤為重要。對透明圍護結構，要求考察太陽得熱系數（原規考核綜合太陽得熱系數，可綜合借助建筑造型、幕墻凸出的豎挺等環境因素，加權降低太陽得熱系數，并不對傳熱系數做要求），玻璃性能在不采取遮陽措施的情況下需達到要求。要求公共建筑南、東、西向透明圍護結構增加遮陽措施。

外立面設計需要特別關注窗墻比指標，如某項目窗墻比控制達到0.61，采用常規雙銀Low-E玻璃無法滿足節能要求，需提升配置三銀Low-E玻璃，相應投資約增加50元/m2。

（2）對外窗開啟比例的要求

GB 50189—2005《公共建筑節能設計標準》中，“4.2.8外窗的可開啟面積不應小于窗面積的30%；透明幕墻應具有可開啟部分或通風換氣裝置。”醫院建筑采用窗墻體系，需要按照外窗要求進行開窗設計。相比較辦公等采用幕墻體系的公建項目，其開窗比例要求高，在外立面設計時需把開啟扇的設置整體考慮，并注意平面對位關系及開啟方式，如采用內開，需要特別注意不應影響室內臺柜布置。

2.4 外墻裝配式有關的要求

關于裝配式要求，各地有所不同。按照深圳市有關規定要求——《深圳市住房和建設局關于進一步明確裝配式建筑實施范圍和相關工作要求的通知》（深建設〔2020〕1號）“除住院部以外的醫療衛生類建筑可自行選擇合適的裝配式建筑技術，不做評分要求”，對于醫院中模塊化程度高的住院部，需要滿足裝配式評分要求，結合過往項目案例，按照此項要求至少需做到5%以上豎向構件，非預制構件部分應采用裝配式模板工藝，也就是需要采用部分預制外墻。外墻裝配式對外立面設計有一定影響，如采用病房樓山墻面結合裝配式設計立面裝飾效果，或部分窗間墻采取預制構件實現，窗戶可在工廠預制安裝，防水性能好。

針對山墻面結合裝配式設計做法，可以選擇清水做法、反打做法、外掛鋁板做法。清水做法可以利用混凝土和涂料的可塑性，使構件表面具有相應的圖案、紋理、質感等，但其對施工工藝要求高，存在安裝易出現不平整，混凝土類型基層具有顏色不均勻的缺陷。

3 醫院外立面設計特點

3.1 住院部立面特點

住院部主要由病房（陽臺、晾曬、衛生間）、醫護區、公共活動空間組成。靠外側以標準病房為主，外立面設計需考慮開窗采光通風、陽臺、晾曬及安全防護等功能需求，如功能需要將衛生間外置于陽臺一側的病房設計，外立面還需考慮衛生間開窗的形象及隱私需求。

有研究表明，陽光、采光通風有利于病人康復。在新加坡一些花園式醫院中，特地設置“面向花園”的“專屬”窗戶，開啟“一床一窗且一花臺”的模式讓病人參與到種植花草的過程中來，形成了健康的、陽光的活動氛圍。

住院部標準柱網多為8.4m開間，設兩間病房，在立面設計上，可以適當考慮模塊尺度，如1.4m×3=4.2m，按尺度模塊設定立面分格。考慮到住院部具有很強的重復單元形式，可以設計成一定錯動的韻律形式，簡潔而不失變化。深圳市第二兒童醫院項目（圖1）在處理通風、晾曬及防護要求與外立面形式的結合方面，參考寫字樓的通風窗設計手法，按照需要的尺寸設計成通風晾曬箱的形式，形成有趣的韻律，同時也實現遮陽的節能要求。

3.2 門診及公共空間立面特點

對于門診大廳、醫療街、等候區域及各個門診單元，其層高4m～6m，多采用通透的玻璃圍護形式，需要特別注意玻璃分格的經濟性、開窗通風的功能性要求。外立面結合功能布局主要有以下幾個特點。

（1）門診一般采取單元模塊形式，對立面限制不大，靠外側的門診醫輔區域主要以辦公等小空間為主，在立面劃分上需要考慮與平面隔墻適當對位關系。

（2）門診單元之間多設置采光庭院，靠庭院一側取得自然采光通風。

（3）門診大廳、醫療街等公共空間需盡可能寬敞明亮，外立面設計以通透玻璃分格為主。

3.3 醫技區域立面特點

醫技為醫院最復雜的功能區域，其部分室內功能空間存在特殊環境要求，如潔凈要求、輻射屏蔽要求、溫濕度要求等，在外立面設計上需要特別注意適應室內功能環境需求。

（1）潔凈功能空間。如手術室靠外側的潔凈走廊，應采用雙層玻璃固定窗，并應有良好的氣密性。

（2）避光功能空間。如影像科設備房間如靠外側布置，需盡量避免采用通透玻璃立面造型。

（3）特殊設備要求。如核磁共振設備需連接一根失超管，用于事故時排放低溫氦氣。失超管需聯通至室外無人處排放，如在外墻排放，要求排放口周邊不能開窗，并做一定保護措施。

3.4 入口及雨蓬設計特點

醫院內部涉及多種人流、車流進出，其主要患者到達入口需要特別注意，如門診入口設計需要醒目，便于到達，如通過色彩、形式或開敞的集散空間提示等方式進行設計引導；急診入口需要考慮救護車的停靠及推床的遮陽遮雨要求，對雨蓬的高度、寬度均需要進行復核。

4 常規醫院立面設計形式

4.1 橫線條為主組織立面

受限窗墻體系要求，以及內部功能靈活多變的需求，醫院建筑尤其適合橫向線條形式。以統一的橫向層間線條，強化建筑的整體形象，橫向線條可以結合效果形成變化；而豎向分格適當弱化，以適應內部復雜多變的功能房間劃分。深圳市大鵬人民醫院項目（圖2）塔樓結合住院陽臺功能，將橫向線條變化成波浪形態，呼應項目海洋主題，裙樓采取簡潔橫向線條形式，符合功能特點。

4.2 模塊化單元式立面

醫院住院功能、門診及醫技功能往往為標準模塊設置，統一的模塊化單元式立面，可以為未來改造帶來無限可能。內部功能與表皮形式均有統一的柱網結構，標準模塊的生產與安裝帶來巨大經濟成本的降低及建設周期的縮減。深圳市第二兒童醫院項目（圖3）外立面，采用模塊化單元錯動的韻律形式，與其平面極強的單元模塊形式形成呼應。

5 立面材料選擇及投資控制

結合前述分析，受選材及外墻體系的限制，考慮醫院人流量大，維護困難，目前醫院建筑多采用“鋁板材料+窗系統”，少量或局部采用真石漆涂料。如投資與工藝論證可控，也可以采用陶板、陶棍等材料，其獨特的色彩可以消解醫院建筑冰冷感覺。經濟指標重點關注窗墻比、玻璃及鋁板分格尺寸等，醫院建筑的選材分檔建議見表1。

表1 醫院建筑的選材分檔建議

6 結束語

建筑外立面設計不僅僅是簡單的形象及裝飾堆砌，還應適應其內部功能以及節能、防護、裝配式等有關要求。醫院建筑功能復雜，其不同功能區域、功能房間對圍護結構的要求有所不同，平面靈活性要求高，需適應未來醫療技術不斷更新帶來的平面布局調整改造，在外立面形式選擇時，需重視與功能的匹配，達到“形式服從功能”的要求。