大型醫院項目的綠色低碳實踐
——以臨港新片區浦東醫院為例

趙宸鑫 ，李筱榕 ，姚 璐（.上海臨港新片區建設發展有限公司，上海 0306；.上海市建筑科學研究院有限公司，上海 0306）

0 引 言

上海市衛生健康委員會發布的《關于加強新城醫療衛生資源規劃配置的方案》指出，到2025年，將建成與臨港新城經濟和社會發展水平相適應、與居民健康需求相匹配的整合型、智慧化、高品質醫療衛生服務體系。醫院醫療類項目有建筑體量大、功能多樣、服務人群廣泛、能源消耗量大等諸多功能特點，進行綠色建筑設計具有一定的挑戰性和必要性。筆者以上海市浦東醫院臨港院區項目為例，結合區位定位，進行綠色建筑星級項目的設計及實踐探討。

1 研究背景

《上海市城市總體規劃（2017－2035年）》提出建設生態之城的目標愿景，五個新城、上海自貿試驗區臨港新片區、上海虹橋商務區的重點區域將綠色生態引領作為發展方向，打造綠色創新發展新高地，利用區域輻射效應推廣綠色生態理念[1]。

臨港新片區以推進制度創新改革為導向，積極深化城市建設領域綠色發展政策制度建設，提升城市綠色建設技術標準要求，實現高質量綠色發展。在系列“十四五”專項規劃中提出具體的綠色低碳建設目標要求，瞄定綠色高標準、高品質建設藍圖。臨港新片區發布的《中國（上海）自由貿易試驗區臨港新片區綠色建筑創建行動實施方案（試行）》《中國（上海）自由貿易試驗區臨港新片區建筑低碳建設導則（試行）》《臨港新片區著力建設“智慧、低碳、韌性”城市行動方案（2022－2025年）》《中國（上海）自由貿易試驗區臨港新片區建筑領域低碳發展行動方案》等政策文件，提出執行綠色生態城區標準，全面推進綠色建筑建設，大力推廣超低能耗建筑，發展清潔能源、可再生能源應用。面對醫院類建筑的設計難點和臨港新片區的建筑建設高標準要求，此類項目的綠色低碳設計探索和研究具有必要性和緊迫性。

2 項目概況

本項目位于上海市臨港新片區，用地面積為65 018 m2，總建筑面積約為169 788 m2，地上總建筑面積為110 500 m2，地上計容總建筑面積為108 350 m2，地下總建筑面積為59 288 m2，項目定位為有700張床位的三級綜合醫院。本項目建設是集醫療、教學、科研于一體的三級綜合性醫院，主要包括急診部、門診部、住院部、醫技科室、保障系統、業務管理和院內生活用房等7項用房，另外建設大型醫用設備用房、中醫特色用房、預防保健用房、文化便民用房、教學用房、科研用房、培訓用房、連廊、發熱門診、停車設施、大小動物用房等。

本項目基于臨港地區氣候特點，結合大型綜合醫院運營管理特點，有針對性地制訂綠色低碳策略，在設計中融入山水意象，采用自然柔和的建筑形態，結合立體綠化打造采光院落，以病患為中心、以醫護為靈魂，按照《中國（上海）自由貿易試驗區臨港新片區建筑領域低碳發展行動方案》等政策文件要求，以綠色建筑三星級標準為目標進行建設。

3 綠色低碳設計方案

醫療建筑不僅要考量建筑的空間形態，還要從視覺、聲音、觸覺、嗅覺等感知環境考慮患者及家屬的體驗和感受。

GB/T 51153－2015《綠色醫院建筑評價標準》（以下簡稱“《標準》”）對綠色醫院的定義為在醫院建筑的全生命周期內以及保證醫療流程的前提下，最大限度地節約資源（節地、節能、節水、節材）、保護環境和減少污染，為病人和醫護工作者提供健康、適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的醫院建筑。

《標準》對建筑的前期選址、設計、施工、選材、運營管理進行全過程打分評估。本項目以因地制宜、整合設計為原則，在建筑節能設計、供水與排水系統設計、室內外環境設計中融入綠色建筑設計理念，實現綠色建筑三星級建設目標。

3.1 可持續性設計

根據《上海市臨港新片區先進智造片區XJZZ-06單元控制性詳細規劃DE07-F街坊局部調整》可知，本項目用地面積為65 018 m2，容積率為1.81。在對本項目進行整體規劃和設計時，項目團隊結合浦東新區衛生健康委員會和院方對醫院的功能定位及規劃設想，將其建設成為新片區高質量醫療衛生體系的重要組成部分。在保障醫院功能性的大前提下，項目團隊對建筑室內空間進行了合理規劃，充分考量未來醫療水平的提高以及醫療器械的更新，預留了約9 000 m2的建筑面積，確保了醫院空間的可持續發展需求，并在總體方案中考慮了二期擴建的可能性。

3.2 建筑節能設計

在大型醫院項目的綠色低碳設計實踐中，可持續能源系統設計是非常重要的一環。項目團隊充分考慮臨港氣候特點及其他地域條件，最大限度地利用自然采光、自然通風、被動式集熱和制冷，減少因采光、通風、供暖、空調導致的能耗和污染。充足的自然通風與自然采光可有效緩解病患的緊張情緒，更有利于病患的康復。項目設計以可持續發展為目標，注重減少對傳統能源的依賴，提高能源利用效率，降低對環境的影響[2]。

首先，引入清潔能源，如太陽能、風能等，可持續能源系統的設計滿足了醫院日常運行所需的電力供應。在院區建設初期，太陽能發電系統被優先考慮，項目團隊設置了一系列太陽能光伏板，以便捕捉太陽能并將其轉化為可用電能。此外，太陽能熱水也被充分利用。這些可再生能源的引入，不僅滿足了醫院的電力、生活熱水需求，還減少了對化石燃料的消耗，降低了碳排放[3]。

其次，通過能源管理系統的智能化設計和運行，合理利用能源資源，提高能源的利用效率。院區的能源管理系統通過實時監控和數據分析，實現能源的精細化管理。例如，根據實際需求合理調控空調系統的溫度和風速，減少不必要的能源浪費。同時，采用LED照明系統代替傳統的白熾燈和熒光燈，進一步提高照明效果并降低能耗。這些措施的實施不僅降低了能源的消耗，還減少了能源的浪費，為院區提供了更加可持續的能源供應。

3.3 供水與排水系統設計

在供水系統設計方面，項目團隊充分考慮到當地水資源情況和可持續性發展要求，采用了多種水源供應方式。利用雨水收集系統收集院區雨水，其經過過濾和凈化處理后用于綠化澆灑、道路沖洗等[4]。

在排水系統設計方面，本項目采用先進的水處理技術，確保排水的高效處理和污染物的減排。院區內的污水和雨水通過分開的管道進行收集和處理。其中，生活廢水經過生物處理、沉淀等工藝處理后，達到國家排放標準，通過排水管道排放至當地的污水處理廠；而雨水則通過雨水花園和濕地處理系統，經過自然的生物過濾和沉淀，實現了雨水的凈化和水體的自凈。

3.4 室內外環境設計

在室內聲環境質量提升方面，項目團隊按照G B 50118—2010《民用建筑隔聲設計規范》中的高要求標準設計，病房、手術室等主要功能房間的樓板采用隔聲減振墊等形式降低撞擊聲。

在室內空氣質量提升方面，項目團隊將所有新風機組以及空氣處理機組設置“初效+中效”過濾段，在地下車庫設置與排風設備聯動的CO濃度監測裝置，在人員密度較高且隨時間變化大的區域設置CO2濃度監控系統，并與通風系統聯動。

在場地室外環境設計方面，項目團隊進行綠化景觀設計時，優先選用高效固碳的本地鄉土植物及高大喬木，提高場地遮陰率及場地聲環境質量。此外，項目團隊根據上海市氣候條件，評估園區內溫度、降水、光照等指標，合理設計栽植樹種、密度和齡組，引進和應用多樣化的植物，提升園區內綠地植物多樣性及景觀的異質性，建設優越舒心的醫療空間。

4 醫療類建筑綠色低碳設計思考

安全、高效和節能是綠色醫院設計的三大目標，這意味著既要對場地在安全耐久、健康舒適、生活便利、資源節約、環境宜居等方面提出合理方案，又需關注建筑規劃布局、室內環境質量、具有療愈功能的室內設計等方面，讓使用者真正感受到醫院建筑的健康性、舒適性。

4.1 規劃布局、建筑設計考慮醫院建筑特性

在大型醫院項目的綠色低碳設計實踐中，規劃布局和建筑設計起著至關重要的作用。首先，根據醫院的不同功能區域，如門診部、住院部、手術室等，在規劃布局上考慮各個區域的相互聯系和便捷性，設置系統化、標準化的導向標識，以增加空間布局的識別性，優化就診流程[5]，實現醫患分流、互不干擾，醫患各自擁有獨立的垂直交通。其次，充分考慮建筑與自然環境的關系，實現醫院與周圍的自然景觀相協調。同時，在建筑設計中，采用大面積的通風窗和庭院設計，以增加自然采光和通風，提高室內空氣質量和舒適度。

在規劃布局的基礎上優化建筑布局，需綜合考慮建筑的不同功能和特點，進行科學規劃、合理分區。建筑設計時，機電系統設計進行管線路徑優化，控制多聯機的室外機至室內機的制冷劑管線長度，以節省水系統、蒸汽、制冷劑、電氣線路或管網輸配系統能耗[6]。

4.2 提高室內環境質量

在大型醫院項目的綠色低碳設計中，室內環境質量是一個至關重要且更受關注的方面。醫院作為一個特殊的建筑類型，其室內環境對患者和醫護人員的健康和安全具有重要影響。因此，在本項目中，項目團隊采取了一系列措施，以提高室內空氣質量、減少噪聲、保證光照質量和溫濕度的舒適度。

在室內空氣質量把控方面，首先，優先選用環保材料，例如甲醛、苯等揮發性有機物含量低的裝修材料，如環保涂料、天然木材地板、天然石材等；同時，關注材料的有害物質限量指標，選用的裝飾裝修材料滿足國家現行綠色產品評價標準中對有害物質限量的要求。其次，采用適宜的通風系統和空氣凈化設備，以保證室內空氣的流通和凈化。通過合理的空氣流動設計，有效降低室內空氣中的細顆粒物和有害氣體的含量，為患者和醫護人員提供一個健康的環境[7]。

在光照質量方面，將自然光照和人工光照合理結合，病人候診區、醫護工作和休息區全通風采光。通過大面積的窗戶和透明材料，最大限度地利用自然光照，減少對人工照明的依賴。同時，采用節能照明設備和智能控制系統，靈活調節照明亮度和色溫，以滿足不同區域和不同時間段的光照需求。

在保證舒適溫濕度方面，通過空調系統的溫濕度控制設備、合理的空調送風和回風設計，保證醫院內各區域的溫度均衡并有效控制濕度。

4.3 具有療愈功能的室內設計

利用自然、空間和建筑環境本身來為患者提供療愈功能是未來醫療建筑設計發展的一個重要趨勢。雖然患者的康復過程受到多種因素影響，但是科學證據表明，精心設計的醫療建筑環境可對患者康復產生積極作用。

利用連廊、架空層、上人屋面等，設計公共活動空間、公共開放空間。在醫院建筑室內色彩的設計中，要充分考慮病人的心理和生理效應，以不干擾醫生正確判斷為原則，一般大面積使用的色彩傾向于淡雅、高明度、低彩度的調和色。聲、光、自然、色彩藝術、空間私密性會影響患者的康復效果和住院周期[8]，療愈空間營造的最主要措施就是將自然元素與醫療建筑空間相結合，和自然有著良好關聯的室內外環境可以幫助使用者在身體和意識上感受到自然的恢復性作用。

5 結 語

筆者以上海市浦東醫院臨港院區的設計為例，探索了大型醫院項目的綠色低碳設計實踐。通過展示本項目綠色低碳的設計和實踐經驗，充分體現了“人民城市人民建，人民城市為人民”的重要理念，以“創新、協調、綠色、開放、共享”的新發展理念為引領，以推進綠色建筑的高質量發展為主線，助力“創新之城、人文之城、生態之城”的建設，推動綠色低碳設計在醫院領域的應用，形成積極的社會效益。