锁它!英国当代医院建设的经典模式~

23:17 - 10/01/2020 | 来自:医疗建筑师联盟

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Best Buy:用建一家的钱建两家医院




继二战后教育设施和住房建设启动之后,英国开始了“医院建设项目”(Hospital Building Program),大量投资建设医院,医院建设成了NHS的最大开销[10]。随着项目进行,建设投资因通货膨胀和其他政府公共支出一起上涨,人们开始对过去那种采取更大、更精细也更昂贵,并企图“一劳永逸”满足医疗设施持续更新与改建压力的建设观念进行反思,认识到这不应当是唯一方法。因此,英国政府从1967年开始采用投资更经济的小规模(550床左右)地区综合医院建设模式,提倡“在整体医院设计与建设中取得最大限度的经济性,同时保证可接受的医疗服务水准,以及在投资与运营费用之间取得适宜的平衡”[11],用以服务社区15~20万人口的医疗需求,这就是BestBuy医院模式。

“Best Buy”常译为“百思买”,意为最划算的买卖,这一概念来自消费领域,其推广口号是“用原来建一家医院的资金建两家医院”[1]——虽然没有完全实现,但通过改进设计和改善整体运营策略,Best Buy模式的两家医院实验项目的建设预算还是比同期、同规模传统医院最低价还要低30%还多[11][12];之后,在金斯林(King’sLynn)等4个地区还建造了改进版本。尽管追求经济性,Best Buy医院做到了室内外环境舒适宜人,如图1、图2所示,地毯和室内环境现代色彩的搭配,改变了人们对医院大厅的旧有印象。



图1  西萨福克地区综合医院(TheWest Suffolk DGH at Bury St Edmunds in Suffolk,1973年,549床)外观(资料来源:MARU)


图2  西萨福克地区综合医院(The West Suffolk DGH at Bury StEdmunds in Suffolk,1973年,549床)首层病房庭院(资料来源:MARU)




经济性设计方面,Best Buy模式主要有三个举措——

首先,Best Buy模式医院建造时评估并充分利用了现有资源,在此基础上对医院床位和规模进行压缩;由政府主导对区域医疗资源进行协调,将医院服务与社区保健模式紧密结合。为了充分利用社区诊疗资源,减少人们对医院服务的使用,又用了三个办法:第一,尽量使患者在社区中,由家庭医生在专业护士和健康访视者协助下完成诊治;第二,在需要转诊到医院时,完善医院门诊治疗服务和设施(包括日间病房),尽量避免收治患者住院;第三,需要住院时,则提高服务管理效率,尽量缩短住院时长。这样一来,每千人急诊床位比率由以前的3床降至2床,以前需要设置总床位725床的医院才能满足的区域医疗需求,现在540床即可满足需求。


其次,在建筑形态上,Best Buy医院采用了两层高、平面紧凑的方形平面,中间穿插庭院,以利于自然采光和通风,设备管线设置于二层楼板下,供上、下两层使用(图3)。这一形态是理性分析的结果:英国卫生部(DHSS)③主导的研究表明,采用多层病房楼会增加建设投资,也不利于住院诊疗功能的灵活性和医务人员优化配备;指状平面相对最便宜,但是同样难以优化部门功能关系布局,流线也过长。设计经济性研究认为,最经济的建筑进深是40~50英尺(12.19m~15.24m)之间。在此范围内,庭院式医院可兼顾自然通风采光的优势与功能有效性;在建筑物顶层中部开天窗的话,对自然条件的利用会更充分。建筑采用两层高主要考虑了交通和电梯设置的经济性,可以非常简单有效地组织物流供应[13]。


图5 通过方形医疗主街(环廊)和坡道向各部门运送物资的电动小货车(资料来源:MARU)




最后,Best Buy医院从整体出发进行医院空间与设施的跨部门共享设计,比传统医院空间节省了20%。在平面布局上,通过水平交通组织、部门水平相邻的方法形成了三个区域(图3)。核心区是高负荷运转的医疗服务部门;周围环绕着的是负荷次之的诊疗区域与病房,之间设置方形医疗主街(环廊)连接,其中门急诊通常设置在首层,病区、手术部和厨房设置在二层;在此一侧设置后勤保障区,并设置运送物资的坡道,来连接层高不同的诊疗区域(图5)。

BestBuy模式医院在设计方面有两处创新:一是急救部设置日间病房,这类病房白天供门诊患者使用,晚上作为急诊留观病床,第二天再把部分患者分至住院部各病区。二是住院部的治疗室集中在建筑物中部与门诊共用,不再单设于每个病区。不过,这运营中带来了病房护士短缺问题,因为前来治疗室观察学习的护士无法兼顾病房的工作。这也反映出,若设计偏重功能效率和经济性而忽视了人员配置的话,虽然建设投资降低了,但却增加了人力成本,总体上并不经济。

BestBuy模式预见了医院服务与社区服务的密切配合,也是通过不同医疗服务机构间的协作为患者提供完整医疗服务的首次尝试。此外,最早建造的两家Best Buy医院相距300公里,用了相似的建筑设计服务着不同的业主与人群,这些可视为医院标准化建设的起源。




Harness:标准化建造控制品质与造价



始于1963年的“牛津模式”(Oxford Method)探索了工业化建造在医院领域的应用,并成功用在约20家医院中,“牛津模式”基于模数化、预制构件装配设计的标准化建造具有成本易于控制等优点,随着医院大规模建设中亟需解决的新问题暴露出来,受“牛津模式”标准化设计方法的启发,新的医院模式出现了。

这些新建设问题是:同时期有多个主管医院建设的地方机构和建筑师在解决同样的问题并重复着同样研究工作,这是各自为政式建设的通病[14],为此,英国卫生部在公共事务层面开始进行协调。在专业团队缺乏的情况下,为在全国范围内控制建设投资、保证建造速度和质量,20世纪60年代末,NHS基于医院功能部门标准化设计推出了名为“出了名为‘部门’的模块式医院。

“Harness”这一名称取自汽车工业中的“线束”(wiring‘harness’④)一词[15],其理念就是医院在建设时,取用预先设计好的功能部门标准单元,与适宜走向的医疗主街的机电服务管线相连接即可,而后者即名称“线束”的由来。如图6所示,Harness模式医院的建筑物最高4层,层高为4.5m,所有模块采用15m柱网,该尺度在BestBuy模式设计过程中被证明最为经济有效,中间穿插以庭院。

每个功能部门均与医疗主街相连接,医疗主街同时也是机电管线铺设的主要路径。专家团队在将Harness模式医院进行医学功能专业化设计的同时,尽量作到建筑设计标准化,例如内部功能空间划分,吊顶设计、储藏单元和卫生间设施的设计等,满足严格的标准化加工与衔接尺寸、符合模数要求,并为结构和机电设备设置特定区域;在研发过程中,还建造了建筑试验模块,测试了建筑设计的性能实效。

Harness模式医院针对多类型场地而研发,比Best Buy医院更为灵活、功能内容更为多样,并鼓励医院在规划设计控制下适当发展,更易于扩建。更重要的是,在功能内容和场地信息明确的情况下,项目组可在两天内,利用Harness体系、连接设计好的部门平面模块,创作出若干规划方案,并选择出合用的那个,并保证该医院规划设计建造费用明确,并能够达到设计与建造的高标准。

Harness产生于英国经济增长的高峰,原计划建70家,因1973年全球石油危机引发的经济衰退而搁置,在实践中被Best Buy和之后的Nucleus模式医院取代,最终只有两家完整体现Harness模式设计理念的医院⑤建成。

虽然在实践中未被广泛应用,但这两家医院为未来提供了参考价值、积累了宝贵经验,Harness模式设计理念中对医院规划发展进行控制的方法原则,也在医院设计理论界持续使用了多年。






Nucleus:控制全寿命周期费用的医院


1973年第一次石油危机爆发引发的经济危机,致使英国医院建设项目(HBP)受阻,但新医院的建设需求仍然存在。1975年,医院建设项目重新启动时,财政控制变得更为严格,在这种情况下,英国卫生部建筑师霍华德·古德曼(Howard Goodman)带领团队研究设计出了Nucleus模式医院。“Nucleus”意为“核心”,意指分期进行医院建设:首期为300床的核心医院,在资金许可的情况下,医院可以增建为600床及900床满足需求增长。

Nucleus模式医院基于Harness发展而来,在设计过程中大量使用了Harness模式的资料,并参照Best Buy的原则缩减建筑规模。相比之下,Nucleus更为实用,几何关系更为清晰,且更具分期建设灵活性,而这种灵活性比通用空间(Universal Space)设计更为经济。Nucleus主要由一个个十字形的、约1000平方米的模块组合而来,模块可以上下叠加,所有部门功能都在模块中进行了标准化设计(图7、图8)。

除非有明确合理的特殊需求,否则,医院都要采用严格控制造价的模块进行规划和扩建。如Harness模式一样,Nucleus模式的每个功能模块都与医疗主街相连接,之间形成庭院。模块约1000平方米大小,是基于以下三方面考虑而定的:第一,1000平方米是英国当时防火规范防火分区的最大面积;第二,模块宽度使建筑物可以通过庭院充分自然通风采光;第三,模块尺度能满足医院核心部门的功能需求,如手术部。

由于Best Buy和Harness模式医院在运营中暴露了只控制建设投资的局限性,因此Nucleus模式除了对建设资金进行控制外,还考虑了对运营费用的控制。为满足经济性目标,Nucleus模式医院尽量压缩建筑空间,有的甚至低于既有建设标准。医疗建设项目投资规范CAPRICODE(Capital Projects Code)有力协助Nucleus在实践中进行推广,所有医院建设时都必须采用Nucleus模式,如果拒绝则建设方需要给出强有力的理由。因此,共有130多家Nucleus医院在英国建成。

标准化设计模式不仅加快了Nucleus医院建设的审批程序,还避免了因大量施工延误和设计修改而导致的造价增长。但Nucleus模式的医院也存有缺点,例如,这种模式的医院建设规模小于满足区域人口医疗服务所需规模;且难以适应特殊场地环境、难以满足当地特殊要求;再者,医院建筑空间大小有时与功能不匹配,这是因为Nucleus模式预设的发展方式是增加额外的模块,但模块大小是固定的,为1000平方米左右,这个面积对一些部门因业务增长需要扩建的面积需求而言,可能会过大或过小。





Nucleus与BestBuy、Harness模式医院一样,都将后勤保障的物流供应独立、集中设置,经由通廊与医疗功能部门连接,并配备物品自动传递装置运送物品。后勤保障建筑内设有库房、加工储存、餐饮、药品制剂、洗衣房、去污消毒及灭菌前准备工作场所,采用与工厂类似结构,造价低廉。

20世纪70~90年代初是英国经济型医院建设的繁荣期,设计研究数量、建成项目及政府针对医院建设制定的规范标准数量也到达顶峰。在社会经济政治影响下,NHS从二战后成立至今已历经五次机构改组,20世纪90年代后医院建设纳入私人融资计划(Private Finance Initiative, PFI),推动英国经济型医院建设的社会机制随之改变,继Nucleus模式后,英国未再推出经济型医院设计新模式。



医院双杰:应对变化的不同解决之道





医院的发展需求处于不断变化之中:医学模式和疾病谱的变化、社会经济的发展、医疗保障制度的变革、人口的数量增长和年龄结构变化、医疗技术与设备的迅速发展与更迭等等交织在一起,影响着医院的发展需求。长期来看,医院整体存在不同程度的扩张,而不同功能部门则或扩张或萎缩,这种现象在大型综合医院中表现尤为明显。

为了适应这些变化,医院建筑需要不断进行不同程度的调整与改造。从经济因素、建筑寿命和减少对医院运营干扰考虑,日本医疗建筑专家长泽泰教授提出总体规划寿命至少可以达到30年。然而,由于主观或客观条件的限制,我们通常只能根据诊疗项目和医疗服务的现状对医院做出3~5年的远景规划。为保证医院能一直有效运营,德国专家提出医院的总体规划需要每10年更新一次。“长期寿命”和“短期更新”目标一致而又充满矛盾,为解决“矛盾”,倡导有效的总体规划,倡导总体规划设计在一定生命周期内具有适应未来变化和发展的灵活性,不失为解题思路之一。


早在20世纪60年代,在考恩(Cowan)等学者的医院生长变化原创性研究[16]启发下,以医疗服务街连接各功能部门的规划构想开始萌芽,约翰·威克斯(JohnWeeks)用“机变式”(IndeterminateArchitecture)为之命名[17]。约翰·威克斯认为,从医院组织的本质需求来看,医院总体规划设计的目标是动态的,追求的规划成果应具有增长的特性,好似永处“未完成”状态,而不是完美状态;理性、连贯完整的医院形式更多是建筑学逻辑而非医院的真实需求,因此主张从医院规划设计开始就要把医院“生长”和“变化”的不可避免特性考虑在内。

约翰·威克斯将该理论应用在他主持设计的大型教学医院——伦敦诺斯威克公园医院中(NorthwickPark Hospital, 1966-1970)。该医院的建造始于1966年,投入使用在1970年,采用了可分支的线型医疗主街连接各功能部分,各功能体块具有开放的尽端便于扩建。

该院改扩建历时9年,初始的总体规划思路一直得以保留。诺斯威克公园医院放在建筑堆里没什么亮点,但因回应了医院组织的发展需求,从医院规划设计开始就把医院“生长”和“变化”的不可避免特性考虑在内,由此成为深远影响现代医院设计的经典之作。






约翰·威克斯设计的这家医院和同时代整体实验项目格林威治地区医院并称为“双杰”[18](图1-图14)。格林威治地区医院的建筑设计也同样考虑了如何应对未来变化,但因用地条件不同,采取了和诺斯威克公园医院截然不同的解决方案。前者在宽松的市郊用地上,用可分支的医疗主街连接各功能单体,便于医院建筑未来自由“生长”;后者在狭小的市区用地上,采用了“通用空间”(Universal Space)和“伺服间层”(InterstitialFloor,也叫‘设备间层’)做法。

具体而言,“设备间层”就是将机电设备集中于结构桁架空间内形成设备层,设备层间隔于医疗功能层设置,建筑剖面在垂直方向形成“三明治”般层叠的形态。同时,采用大跨度、大进深的柱网;这样一来,原存在于医疗功能空间的柱子、机电检修闸口、给排水管道等等功能改造的障碍物统统被消除了,便于将来在建筑轮廓内自由调整医疗功能。二十世纪六十至七十年代,这类“设备间层”的做法在美国和欧洲的医院中很有市场。

“双杰”截然不同的设计理念在实践中的效果也截然不同。诺斯威克公园医院建成后,病房广受用户欢迎,医院整体运营良好,继续生长变化着;而格林威治地区医院不仅在专业圈评价不高,用户口碑也不高,建成30年后即列入拆除计划。





医院建筑的消解:当代大经济格局

 



当代“医疗卫生体系的目标,应当是以最低的成本维护健康,而不仅仅是提供尽可能多的医疗卫生服务”[19],社会医疗服务观念的转变深刻地影响了英国医院建设。当代英国以初级医疗为发展主导,医疗服务重心从医院向家庭和社区转移,借助医学信息科技的发展实现医疗服务网络的社会协作,大量建设主要提供全科医生服务、护理与康复等社区初级卫生保健服务的医疗中心(Healthcare Centre)(图15、图16)。




当代医院规划并不局限于单块用地、仅靠改扩建解决单家医院短期需求,而是提倡在区域医疗服务发展战略框架内、通过对区域内现有医院进行总体建筑评估来确定单个地块的未来规划方案。

医院概念也由此发生了变化。以社区医疗中心为基础,日间诊疗医学的发展、诊断诊疗中心(DTCs)的建设,促成了无病床医院的产生,大大缩减了医院造价。

当代英国医院建筑发展依然注重全寿命周期的投资效益最大化,只是与Best Buy、Harness和Nucleus模式将医院建设投资控制重心放在建筑本身不同,当代医院建设与运营投资的控制被置于更为宏大的格局中:从根源采取措施,即通过社会协作减少医院建设需求,这恰恰是对资金的最大节省。



结语:英国医院建筑发展的启示


与当代英国等致力于以最低成本维护健康、重视预防的卫生服务提供方向不同,“在30年医改的过程中,我们渐渐偏离这个方针,逐步走上了以治疗为主的高成本道路”[19]。由此带来的医院建设浪潮中,在中国社会分层、区域经济发展不均衡影响下,承担着社会福利设施角色的我国公立医院在建设中存在两极化问题,亟需推介医院建筑的经济性设计观,即公立医院建筑应追求实用、细节上照顾人的需求,让用户感觉舒适,空间和建筑材料上却并不奢侈的设计。

通过对英国经济型医院建筑发展方式回顾进行分析可知,医院建设是系统工程,英国经济型医院设计实施过程是多机构协作的理性过程。如图17中Best Buy模式实施分析图所示,为达到控制医院建设投资的目的,英国卫生部主导了若干团队协同设计团队工作,Harness和Nucleus模式都沿用了这一工作方式,在Nucleus模式中,医疗项目投资规范CAPRICODE还为其推广实施助一臂之力。




这些模式的设计创新基于大量建筑技术数据收集分析和设计研究,医院运营后再开展评估研究,为其后建设提供实证资料。例如,关于Best Buy的设计研究有《规划与设计的经济性原则》(Rationalization of Planning & Design,1968)、《医院与社区服务关系》(Inter-relationshipof Hospital and Community Services,1971)、《伯里圣埃德蒙医院造价分析》(Cost Analysis of Bury St Edmunds DGH,1973)和《弗雷姆公园地区综合医院空间利用》(Space utilization in hospitals: FrimleyPark Hospital study,1978)等。

反观我国医院建筑发展方式,一直缺乏足够的开放与理性。不仅医院缺乏机构协作,我国医院建筑演进也始终未能与医疗服务提供体系的发展有效互动、联系起来。即使是1949年后配合计划经济体制发展建设医疗网、“勤俭建国”成为医院建设重心时期,建筑经济性的发展方式仍是封闭式的,未能建立在与服务体系分级与转诊、医疗服务机构协作等现代卫生事业政策与管理方法结合之上,未能形成对公立医院建设进行合理卫生规划、实施资源共享等发展机制。20世纪80年代医改开始后,市场逻辑介入医疗服务领域,政府实际控制力度弱化。

政府为公立医院建设提供公共资金支持的同时缺乏约束政策,是医院建筑发展缺乏理性的根源。医院建筑评估和医院建筑设计质量评价,已被实践证明是推动现代医院建筑理性发展的必要基础,而这两类评估,尤其是医院建筑评估,在我国已经历60余年,有大量建设资金投入的医院建设中鲜有开展。而非理性的医院规划设计,会给医院带来诸如日常运营管理困难、增加人力成本等负面影响,这一切亟待改变。

文章节选自《英国当代医院建筑:在经验主义哲学中的演进》一文,因版面有限,特略去参考文献,有需要者,请联系CHAA秘书处。

基金项目:国家自然科学基金资助,项目批准号:51608023

原文作者:郝晓赛

北京建筑大学建筑学院副教授、建筑系主任、健康环境设计研究与教育中心主任


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