1改善醫療建筑地下空間的物理條件

1．1自然采光

適度的自然光具有很高的醫學價值，研究表明自然光具有調節人體生物節奏等作用，有利于患者病情的控制和恢復。同時自然光在殺傷病菌等方面的醫學價值也是不可忽視的。增大受光面是提升醫療建筑地下空間自然采光品質的最主要方式。常見的做法是設置天窗。天窗采光效率較高，可以滿足多種醫療功能的采光需求。天窗的設置可以根據醫療建筑內部的功能布局靈活處理，將自然采光與醫療建筑地下空間的出入口部分相結合進行設計也是增大受光面的一種常見做法，通常將入口部分做通透處理，這樣也可以使原本封閉的地下空間變得開敞，對前來就診的患者起到引導作用。同樣，增大受光面方式不僅僅停留在平面維度，還可以擴展到三維空間，進行多維度增大受光面。可以利用醫療建筑地下空間所對應的地面開敞空間，使地面的一部分“下沉”至自然地面標高以下，增加采光面，通過高差進行采光。如圖1中的英國布萊頓皇家亞歷山大兒童醫院，就是將南面設計成為下沉廣場，使得原本在南邊地下一層的牙科部得到了充足的采光，并且經由南面下沉廣場的引導，形成醫院主要出入口。在醫療建筑地下空間受光面有限，深度過大的時候，可以考慮將自然光引入地下。

利用設計手和技術手段引導、改變光路，使得光線可以進入原本不可能得到自然采光的空間。將自然光引入地下最為常見的做法是中庭采光，中庭頂部一般覆蓋玻璃，以抵擋室外天氣變化，保持室內的恒溫環境。有時候由于功能需要，有些醫療建筑空間的功能屬性要求必須是全封閉式或埋深較大的(例如中心供應、血庫、多層地下車庫等功能)，可以利用設置采光通道的方式來滿足對自然光的需求。對于淺埋式地下空間，可設立專門的采光豎井，利用棱鏡、平面鏡使自然光多次連續反射進入室內;對于深埋式地下空間，由于具有完全隔絕性，單純利用鏡面反射無法引入自然光線。這就需要采用主動太陽光導照明系統，將自然光通過采光罩、光導管和漫射器的傳導進入到隔絕的地下空間中。如圖2的瑞士巴塞爾腦脊傷康復中心，利用在地面設置的采光罩采集自然光線，然后通過光導管將自然光線導入位于地下的康復游泳池，為病人在康復過程中提供了令人愉悅的光環境。

1．2自然通風

從“非典”開始，醫療建筑中的通風換氣如何做到天然有效便受到了廣泛的重視。而醫療建筑的地下空間過去完全依靠機械通風空調系統，既不健康，又不節能。自然通風在醫院建筑中的重要性體現在:能夠提供新鮮空氣、排出污染空氣，保障室內空氣品質;能夠控制空氣梯度壓差、防止交叉污染，保障空氣安全;能夠降低空調開啟時間，降低后期空調的運行能耗，降低運行成本。力爭為使用者提供有效、低耗、自然的通風換氣。自然通風的原理大致分為:(1)風壓單獨作用。在迎風面形成正壓區，背風面形成負壓區。氣流就會從正壓區流入室內，再從室內流向負壓區，形成風壓通風。(2)熱壓單獨作用。在建筑內，有人體、燈光、設備、太陽輻射等產生大量的熱量，當室外空氣溫度低于室內溫度時，可以利用熱壓的“煙囪效應”將室外空氣引入室內。(3)風壓和熱壓共同作用。實際環境的影響因素非常復雜，因此，在設計過程中應充分考慮各種環境因素，與設計融合，才能有效利用自然資源。(4)風機輔助式自然通風。當風壓與熱壓不足時，需要開動風機以彌補自然通風量的不足。

在不同時間、不同季節選用自然通風和機械通風的系統，是將兩者特性合為一體的二元通風系統。比較常用的做法是設置通風豎井，或者設置面向風向或可以調節開口方向的捕風器。這些被動式通風系統利用各種可以改變風向的捕風構筑物，也可以引導風向通過地下建筑的開敞門窗進行通風。將捕風塔與天井結合，利用風壓與熱壓結合的原理進行換風，夏季白天風力較強，通過捕風塔獲取通風進風，由天井排風;夜間風力較弱，由天井引入冷卻下降的空氣，經風井利用日間積蓄的熱量加熱后排出。在風環境的設計中，需要著重注意的是要根據醫療建筑的功能設置確定通風路徑，令新鮮空氣從清潔區域進入，排風從污濁區排出。嚴格保證清潔區空氣流向次清潔區，再流向污染區，形成了明確的梯度壓差，杜絕空氣交叉污染。醫療建筑地下空間宜劃分多個區域(如中心供應中工作人員活動區與物料處理區宜設置各自獨立的送排風分區)，忌不分區或少分區，分區控制通風不僅僅有利于節能，還便于控制感染和消毒等。綜合以上幾點，用現代成熟技術，增加新風置換，控制風速，排除醫療過程中產生的廢棄及有害氣體，消除霉味和各種異味，使空氣質量接近于地上，為醫療建筑地下空間的使用者提供高品質的風環境。

2拓展醫療建筑地下空間的功能用途

2．1功能延伸

隨著越來越多地下空間被積極有效的開發，更多的功能可以不再局限于地面而向下延伸。依據地下空間自身特點和功能之間的聯系需要，不同的功能部門向地下空間延伸的內容方式各有不同:門診部門結合地下出入口設計，可以將大廳部分的問詢、掛號、收費等功能延伸到地下空間，將進入醫院的人的流線與離開醫院的人的流線分開，避免了不同流線之間的交叉干擾。傳染科、兒科等需要單獨設計出入口的功能部門也可以利用地下空間下沉廣場形成各自的組團，減少干擾。在用地限制較大的時候，可以將急診部單獨設置在地下，如圖5中的北京朝陽醫院，急診部由設置在地上的標識進行快速引導，急救車輛由坡道直接開到地下一層的急救入口，急診人行流線則由樓梯或電梯下到地下一層。醫技部中的核醫學、檢驗科、病理科、血庫、太平間等功能空間本身就適宜設置在地下空間。隨著地下空間自身物理條件的提升，手術部、中心供應、ICU等需要較大開間進深的大空間也可以發揮地下空間較規整開闊的特點延伸至地下。藥劑科可以利用地下空間下沉庭院等單獨設置，減少其污染。

住院部可以利用地下出入口組織藥劑中心、靜脈配置中心的物資供應流線，安排卸貨場地，減少其對其他流線的干擾;將藥劑中心和靜脈配置中心隨之設置在地下。可以將病案中心等功能用房設置在地下;可以利用地下庭院，下沉廣場等組織護理單元，形成各自獨立的共享空間。可以將住院部與醫院其他部門的聯系通道設置在地下，避免設置于地上對于病房采光有所干擾。也可以將營養餐廳結合下沉廣場或者庭院設置，既保證了其良好的采光和景觀，又能夠避免其對于住院部其它部門的干擾。后勤服務部門中，設備用房、消防用房、庫房、洗衣房等本身就適宜設置在地下空間。隨著停車量的不斷增大，停車庫也適宜向地下延伸。根據停車庫容量越大，車道所占比例越小，即停車庫的使用效率越高的特點，盡可能地把地下停車庫空間集中，以形成整體的停車空間，來提高相同面積下的停車數量。同時停車庫可以進一步向深層發展，多層次，集中布局，減少交通面積，提高經濟性。相鄰相近的建筑物其地下空間可以統一設計，互相連通，從而有利于地下停車庫空間的完整性。

2．2立體交通

醫療建筑中流線繁多，在總平面布置的時候極易產生流線直接的交叉與互相干擾。隨著地下空間的大面積深層次開發，流線設計由過去的停留在平面上發展為立體交通。將部分流線設置在地下空間中進行立體交錯來避免平面的流線交叉。例如:可以將醫務工作者的出入口和主要行動流線設置在地下，避免與地面上的患者流線交叉干擾，達到醫患分流，如圖6;可以將污物通道設置在地下，物資供應路線設置在地上，實現潔污分流;還可以將院區內的車行線路都設置在地下，將地面空間都留給了人的流線，做到人車分流。

3延伸醫療建筑地下空間的休閑空間

作為醫療建筑地下空間，應該營造舒適的休閑空間，消除人們對傳統醫療建筑地下空間單調、呆板的印象，使其成為可以供人們駐足停留的積極空間。醫療建筑中使用者的活動是流動性的，因此休閑空間本身也應具有共享與連續性，不能將地上與地下休閑空間割裂開來分開設計，而應當使休閑空間本身成為有機組成部分，貫穿于整個醫療建筑之中。醫療建筑地下空間的休閑空間在效果處理上主要有以下兩種手法。

3．1滲透

在醫療建筑地下空間中，休閑空間是最具人性化，最富有活力的部分。強調休閑空間對其周邊的滲透，利用其活力改善醫療建筑的整體氛圍，營造通透、整體的空間效果，提升空間的人性化，親切感。具體到手法上，則主要可分成兩類:入口休閑空間的向內滲透和內部主體休閑空間向四周的滲透。入口休閑空間主要采用向外延伸下沉廣場、開敞坡道等手段，在視線、交通上形成與城市空間的滲透關系，避免地下空間的封閉、孤立感;內部主體休閑空間則主要是通過采光井(圖7)、玻璃隔斷、門窗、旋轉樓梯、共享中庭等節點的設置，將外部自然景致引入地下，使其在水平和垂直兩個方向都能互相滲透，從而獲得豐富的層次變化。

3．2引導

休閑空間起到串聯分隔、組織過渡各個功能空間的作用。利用休閑空間中景觀節點的指引、提示作用，明晰流線，引導使用者的動線，劃分各自的功能區域。這種引導還可以利用休閑空間的節奏、序列、對比等處理的手法，自然巧妙地令使用者沿著一定的方向或路線從一個空間依次地走向另一個空間。在設計實施中，可以采用彎曲的墻面、特意設置的踏步或坡道以及天花和地面的特殊處理等方法。

4連接醫療建筑地下空間與城市交通

醫療建筑地下空間作為院區新的出入端口設置，開始承擔與城市銜接的任務。與城市道路連接，可以利用地下空間的自身特性，形成功能明確的廣場組團。與地鐵連接，如圖8中的約翰霍普金斯大學醫院，一條地鐵線路穿過院區，地鐵站與地下出入口連通形成了醫院的主要出入口。與城市地下停車連接，緩解院區內部停車空間緊張的問題。與城市地下廣場連接，形成開闊空間，結合院區內的地下休憩空間設置，形成開敞、流動、明朗的院區氛圍。與城市功能連接必將給醫院注入新的活力，使醫院與城市其他公共建筑創造的環境氛圍更加接近，從而減少傳統醫院給人們帶來的畏懼心理。

5展望

在開發醫療建筑地下空間設計過程中，彌補自然采光與自然通風的不足，改善其自身物理條件應放在首位;同時利用地下空間實現醫療建筑中必不可少的流線分離，盡可能將更多的功能空間向下延伸，拓展其功能用途;營造休閑空間時，強調對其周邊的滲透、串聯與分隔;通過與城市交通相連接，承擔與城市銜接的任務也應引起足夠重視。更高效、更合理、更人性化地開發醫療建筑地下空間，將提升現代綜合醫院的建設品質。

作者：吳錚 王珊 王進 高行 單位：北京工業大學建筑與城市規劃學院 北京市建筑設計研究院有限公司