- 相關(guān)推薦
醫(yī)療建筑的自然光環(huán)境設(shè)計(jì)
對(duì)于醫(yī)院建筑而言，合理組織不同功能空間的自然光，創(chuàng)造有益于醫(yī)務(wù)人員與患者身心健康的光環(huán)境是非常重要的。醫(yī)院要盡量利用自然光，以擴(kuò)大人們的心理空間，滿足患者接近陽光、接近大自然、盡快恢復(fù)健康的愿望。
中庭、內(nèi)院、天井的自然采光運(yùn)用
現(xiàn)今的醫(yī)療建筑呈兩個(gè)發(fā)展趨勢，一個(gè)是高空集中化，另外一個(gè)是低層村落化，兩者同時(shí)面臨的采光問題都可以通過中庭、內(nèi)院和天井采光的方式解決。
中庭采光
對(duì)于高層建筑的醫(yī)院而言，中庭的存在不止解決了采光的問題，同時(shí)也打破了高層醫(yī)院的冰冷形象，改善了環(huán)境，得到了明亮、開闊、有陽光進(jìn)入的空間。由于晝光會(huì)隨時(shí)間和氣候發(fā)生變化，光的數(shù)量和反射方向也不固定，使得中庭成為室內(nèi)外之間的緩沖和灰色地帶，是人們被建筑隔離后對(duì)自然的回歸，為患者及醫(yī)護(hù)人員以及探訪者帶來輕松愉快的心境。
中庭分為5種類型：溫室型、兩面型、三面型、四面型和線型。采用不同類型的中庭形式，采光方式也各不相同。
溫室型和兩面型。這兩種類型的中庭是附加在主體建筑之上，在醫(yī)療建筑中多作為門廳部分。在自然光采光設(shè)計(jì)中，溫室型和兩面型中庭的自然光采光方式是以直射光為主，看到光直射下的明亮墻壁，會(huì)使人因?yàn)橹鄙涔獾拇嬖诙鞓�，同時(shí)受到直射的區(qū)域也會(huì)引起使用者視覺上的不適。因此，這一類型的中庭需要關(guān)注的是適當(dāng)?shù)恼陉柡驼凵湓O(shè)備，例如重慶大坪醫(yī)院的門診大廳，設(shè)計(jì)采用兩面型中庭，空間高朗明亮，在遮陽和折射方面利用頂部的結(jié)構(gòu)所形成的柵格使得射入光線折射成漫反射，以此獲得柔和的室內(nèi)效果。
四面型。中庭部分被建筑物包圍著，也可以稱為中間的空腔。某種程度上，它的效果和天井有異曲同工之處，多作為綜合門診的休息等候和綜合部分。
四面型中庭的自然光采光設(shè)計(jì)上，相對(duì)來說，其內(nèi)部接受陽光直射的部分比較少，大部分為反射和折射光，因此需要在適當(dāng)?shù)奈恢酶鶕?jù)季節(jié)和時(shí)間設(shè)置反射裝置和具有擴(kuò)散性的透光裝置，以形成柔和舒適的光環(huán)境。例如北京兒童醫(yī)院門診大廳，采用四面型中庭進(jìn)行自然采光，利用中庭頂部的結(jié)構(gòu)構(gòu)件和磨砂玻璃，形成豐富的光影變化，創(chuàng)造出寬敞明亮、視線流暢的公共空間，不同的樓層產(chǎn)生不同的空間變化，不但強(qiáng)調(diào)了公共空間的開放性，更有助于消除兒童的心理壓力，改善心境。
線型中庭。它是在建筑物之間進(jìn)行連接的中庭方式，適用于目前流行的“醫(yī)院街”形式的醫(yī)院，這類空間形式是以線型空間為紐帶，走廊成為建筑中最主要的交通空間。這類空間組織方式具有較靈活的布置方法，因而適合于不同地區(qū)、不同規(guī)模的醫(yī)院，具有較廣泛的適用性。線型中庭的自然采光相對(duì)其它形式而言，直射光量很小，主要是通過光線在側(cè)墻的反射和漫反射對(duì)中庭內(nèi)部實(shí)行采光，設(shè)計(jì)時(shí)需要注意側(cè)墻的材質(zhì)適宜使用較為粗糙的、形成漫反射的材質(zhì)；在中庭形狀比例細(xì)長的情況下，底部光線照度較弱，需要根據(jù)實(shí)際情況在地面設(shè)計(jì)一定的輔助人工照明；適當(dāng)?shù)那闆r下，可以考慮使用一些輔助裝置加大光線的反射和散射。例如番禺中心醫(yī)院，以街式中庭解決建筑本身大體量的采光問題和醫(yī)院復(fù)雜交通的問題。同時(shí)，在門診部分設(shè)置天井以滿足采光要求。
三面型。是由其形狀得來，是建筑物各種采光口形式的加強(qiáng)版，將附加、包圍、連接在此基礎(chǔ)上加強(qiáng)，就會(huì)得到三面型。三面型在醫(yī)療建筑中的運(yùn)用多為門廳和門診部分，可以得到通高并且空間明亮舒適的門廳空間，同時(shí)也為門診的走廊和診室提供良好的光線。三面型中庭的開口方向如果非北向，則光線為直射進(jìn)入室內(nèi)，易引起光線不均勻，可能有眩光的問題，因此需要運(yùn)用漫反射材質(zhì)對(duì)光線進(jìn)行分散，還要注意遮陽。
天井與內(nèi)院
主要運(yùn)用于高層醫(yī)院建筑中，天然光在天井中來回反射形成擴(kuò)散光場，并通過調(diào)節(jié)天井表面的吸光系數(shù)和建筑構(gòu)造尺寸，控制其采光系數(shù)，最終得到滿意的采光環(huán)境。
相對(duì)天井而言，內(nèi)院空間更大，除了解決采光問題，還可以布置景觀空間作為等候區(qū)的延伸和患者活動(dòng)的場所。當(dāng)醫(yī)院用房緊張時(shí)，還可以用來擴(kuò)建病房。因此，內(nèi)院在醫(yī)療建筑中的使用率相當(dāng)高。英國劍橋大學(xué)馬丁研究中心的大量建筑實(shí)例研究表明：隨著內(nèi)院高度的增加，到達(dá)相鄰空間直射光線的進(jìn)深迅速減少。因此，為保證內(nèi)院的相鄰空間能獲得足夠的天然采光，內(nèi)院高寬比例的最大值是3∶1，在這個(gè)范圍之內(nèi)，內(nèi)院的相鄰空間就能得到足夠的照度。
窗的運(yùn)用
側(cè)窗采光是用建筑物周邊的窗戶讓光線透入的采光方式。側(cè)窗的有效采光范圍為窗高的3～5倍。影響房間橫向采光均勻性的主要因素是窗間墻。窗間墻越寬，橫向均勻性越差。在側(cè)窗采光的方式下，能引入日光的多少很大程度上取決于建筑物的朝向。將建筑物較長的一面向著南面和北面可加大日光的利用。而減低東朝向和西朝向的窗戶面積，可防止大量陽光直接進(jìn)入建筑物，減少眩光的產(chǎn)生。
醫(yī)療建筑側(cè)窗的形式通常做成長方形，隨著時(shí)代的發(fā)展和進(jìn)步，側(cè)窗己經(jīng)不僅是以往單調(diào)的窗扇形式，還包括幕墻、落地窗、轉(zhuǎn)角窗以及高側(cè)窗等等這一系列從建筑周邊采光的窗扇形式。側(cè)窗作為建筑的主要自然采光方式，運(yùn)用于醫(yī)療建筑的不同功能部分，強(qiáng)調(diào)不同的使用要點(diǎn)。
門診
門診部分的房間多用于診療，因此其側(cè)窗的重點(diǎn)是滿足醫(yī)療診室的工作照度，便于醫(yī)生清晰明確的判斷患者的病情。
走廊
早期建成的醫(yī)療建筑走廊多為內(nèi)廊式，只有兩頭開窗，與其說是采光，不如說是滿足通風(fēng)需要。隨著醫(yī)院建筑的人性化設(shè)計(jì)展開，走廊空間和功能的拓寬，走廊的自然采光也逐步開始使用，走廊上的側(cè)窗在有可能的情況下兼顧滿足采光和觀景兩重要求。
病房
側(cè)窗。病房的側(cè)窗起到的作用不僅是采光，同時(shí)也是患者了解外界環(huán)境的窗口，患者通過窗戶感知并且和外界交流。為了達(dá)到良好的采光和視覺效果，側(cè)窗采光口的位置、尺寸及材質(zhì)尤為重要。
試驗(yàn)表明，隨著窗戶設(shè)置高度的提高，進(jìn)入室內(nèi)進(jìn)深處的照度也會(huì)增加，有利于改善整個(gè)房間照度分布的均勻性。但是如果窗戶的位置太高，患者則無法與外界進(jìn)行交流。新的技術(shù)下，有一些病房直接采用幕墻、轉(zhuǎn)角窗和落地窗，配合一定的遮陽設(shè)計(jì)，以獲得更好的視野和光環(huán)境效果。
為了使病房的天然采光達(dá)到最大效果，同時(shí)又要減少眩光的產(chǎn)生，一種比較好的做法是將觀景部分和采光部分的玻璃分隔開。要達(dá)到這個(gè)目的，用作采光的玻璃應(yīng)盡量靠近天花板，使日光能從天花板反射到房間內(nèi)部。也可以采用輕型折光板，把窗戶分為上下兩部分的同時(shí)還能加強(qiáng)室內(nèi)的光線。
天窗和高側(cè)窗。隨著窗戶設(shè)置高度的提高，進(jìn)入室內(nèi)進(jìn)深處的照度也會(huì)增加，因此天窗和高側(cè)窗的照度均勻性較好，但是不存在和外界交流的可能性，較少運(yùn)用于病房，在醫(yī)院門廳、走廊以及病房區(qū)域的活動(dòng)室等公共空間環(huán)境中使用較多，尤其是在中低層醫(yī)院建筑的頂層空間。天窗采光系統(tǒng)的形式包括：矩形天窗、橫向天窗和鋸齒型天窗。鋸齒形相當(dāng)于提高位置的高側(cè)窗，光特性與高側(cè)窗相似，采光系數(shù)最高值一般在5%～7%以內(nèi)。天窗和高側(cè)窗在滿足采光要求的同時(shí)，結(jié)合光影效果，為使用者帶來不同的心理感受和環(huán)境效果，尤其是天窗，會(huì)使人感到與天空、太陽的直接聯(lián)系，使患者產(chǎn)生積極向上的樂觀精神。
眩光的處理
在病房和診療室中，側(cè)窗因?yàn)橐暰�高度與窗一致，在有利于觀看景色的同時(shí)也容易出現(xiàn)陽光直射產(chǎn)生眩光的情況。在病房中，因?yàn)椴』即蟛糠謺r(shí)間是臥床，所以當(dāng)出現(xiàn)窗戶正對(duì)病床時(shí)，眼睛直視窗戶的上半部也會(huì)有眩光產(chǎn)生。在這種情況下需要選擇合適的遮光構(gòu)件或者遮光板來解決這個(gè)問題。
遮陽裝置
醫(yī)療建筑光環(huán)境中，大量自然光的使用非常有益于使用者的身心健康，但是過量的太陽光照射也會(huì)帶來室內(nèi)溫度過高和眩光問題，為避免這些問題的產(chǎn)生，可以通過在窗戶上安裝遮陽裝置以便調(diào)節(jié)進(jìn)入室內(nèi)的太陽光數(shù)量和質(zhì)量。
翼墻
在窗之間伸出一定深度的翼墻，遮擋低高度的朝陽和西曬。在病房的光環(huán)境設(shè)計(jì)中，可以采用不同高度的翼墻，并對(duì)其上部進(jìn)行遮擋，以滿足病患在不同使用情況下的采光需要。
百葉遮檐
將遮檐做成百葉形狀，確保視野的同時(shí)，減輕了封閉感，適用于醫(yī)療建筑的病房遮陽，可以對(duì)不同時(shí)間、不同方向的陽光進(jìn)行有選擇的遮擋和折射，以得到令患者舒適的光環(huán)境。
深挖的窗
窗的玻璃面從外墻面凹進(jìn)內(nèi)側(cè)，這種形式與翼墻遮陽有相同的效果。
陽臺(tái)
在病房的設(shè)置中，陽臺(tái)也起到一定的控制光環(huán)境的作用，既是遮陽板，同時(shí)也是反射板，使自然光均勻射入病房內(nèi)部，調(diào)節(jié)病房內(nèi)的光環(huán)境。
光學(xué)裝置采光
近年來，國內(nèi)外建筑采光工作者提出了不少利用天然光的采光方法和設(shè)想，如利用一般的透光圓形玻璃屋頂采光；在建筑物內(nèi)部貼反光材料，利用互相反射作用把天然光引入室內(nèi)；先用采光部分把光引入建筑物內(nèi)，再利用高反射率的薄板鏡，將光反射到發(fā)光部分完成室內(nèi)照明；采用輕型折光板裝置；把光收集后，利用導(dǎo)光管把光送到需要照明的地方。
【醫(yī)療建筑的自然光環(huán)境設(shè)計(jì)】相關(guān)文章：
環(huán)境設(shè)計(jì)基本知識(shí)之環(huán)境設(shè)計(jì)建議04-08
盤點(diǎn)環(huán)境設(shè)計(jì)的原則04-19
有關(guān)現(xiàn)代環(huán)境設(shè)計(jì)的思考09-19
環(huán)境設(shè)計(jì)的特征及要求介紹08-30
場館的學(xué)習(xí)特點(diǎn)及其環(huán)境設(shè)計(jì)03-31
環(huán)境設(shè)計(jì)中色彩的配色應(yīng)用09-11