2021-4-13 | 環(huán)境設(shè)計(jì)論文
一、內(nèi)院、天井的自然采光運(yùn)用
1.四面型
中庭部分被建筑物包圍著,也可以稱(chēng)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(mén)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(lái)說(shuō),其內(nèi)部接受陽(yáng)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(mén)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(xiàn)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(kāi)放性,更有助于消除兒童的心理壓力,改善心境。
2.線(xiàn)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(lèi)空間形式是以線(xiàn)型空間為紐帶,走廊成為建筑中最主要的交通空間。這類(lèi)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(xiàn)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(guò)光線(xiàn)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(zhǎng)的情況下,底部光線(xiàn)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(xiàn)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(wèn)題和醫(yī)院復(fù)雜交通的問(wèn)題。同時(shí),在門(mén)診部分設(shè)置天井以滿(mǎn)足采光要求。
3.三面型
是由其形狀得來(lái),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(mén)廳和門(mén)診部分,可以得到通高并且空間明亮舒適的門(mén)廳空間,同時(shí)也為門(mén)診的走廊和診室提供良好的光線(xiàn)。三面型中庭的開(kāi)口方向如果非北向,則光線(xiàn)為直射進(jìn)入室內(nèi),易引起光線(xiàn)不均勻,可能有眩光的問(wèn)題,因此需要運(yùn)用漫反射材質(zhì)對(duì)光線(xiàn)進(jìn)行分散,還要注意遮陽(yáng)。
4.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(lái)回反射形成擴(kuò)散光場(chǎng),并通過(guò)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(mǎn)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(wèn)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(chǎng)所。當(dāng)醫(yī)院用房緊張時(shí),還可以用來(lái)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(guó)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(xiàn)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。
二、窗的運(yùn)用
側(cè)窗采光是用建筑物周邊的窗戶(hù)讓光線(xiàn)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(zhǎng)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(hù)面積,可防止大量陽(yáng)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(zhǎng)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)。
1.門(mén)診
門(mén)診部分的房間多用于診療,因此其側(cè)窗的重點(diǎn)是滿(mǎn)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。
2.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(kāi)窗,與其說(shuō)是采光,不如說(shuō)是滿(mǎn)足通風(fēng)需要。隨著醫(yī)院建筑的人性化設(shè)計(jì)展開(kāi),走廊空間和功能的拓寬,走廊的自然采光也逐步開(kāi)始使用,走廊上的側(cè)窗在有可能的情況下兼顧滿(mǎn)足采光和觀景兩重要求。
三、病房
1.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(guò)窗戶(hù)感知并且和外界交流。為了達(dá)到良好的采光和視覺(jué)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(hù)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(hù)的位置太高,患者則無(wú)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(yáng)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(kāi)。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(hù)分為上下兩部分的同時(shí)還能加強(qiáng)室內(nèi)的光線(xiàn)。
2.天窗和高側(cè)窗
隨著窗戶(hù)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(mén)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?xún)?nèi)。天窗和高側(cè)窗在滿(mǎn)足采光要求的同時(shí),結(jié)合光影效果,為使用者帶來(lái)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(yáng)的直接聯(lián)系,使患者產(chǎn)生積極向上的樂(lè)觀精神
四、眩光的處理
在病房和診療室中,側(cè)窗因?yàn)橐暰€(xiàn)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(yáng)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(hù)正對(duì)病床時(shí),眼睛直視窗戶(hù)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(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。
1.遮陽(yáng)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(guò)量的太陽(yáng)光照射也會(huì)帶來(lái)室內(nèi)溫度過(guò)高和眩光問(wèn)題,為避免這些問(wèn)題的產(chǎn)生,可以通過(guò)在窗戶(hù)上安裝遮陽(yáng)裝置以便調(diào)節(jié)進(jìn)入室內(nèi)的太陽(yáng)光數(shù)量和質(zhì)量。
2.翼墻
在窗之間伸出一定深度的翼墻,遮擋低高度的朝陽(yáng)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(mǎn)足病患在不同使用情況下的采光需要。
3.百葉遮檐
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(yáng),可以對(duì)不同時(shí)間、不同方向的陽(yáng)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。
4.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(yáng)有相同的效果。
5.陽(yáng)臺(tái)
在病房的設(shè)置中,陽(yáng)臺(tái)也起到一定的控制光環(huán)境的作用,既是遮陽(yáng)板,同時(shí)也是反射板,使自然光均勻射入病房?jī)?nèi)部,調(diào)節(jié)病房?jī)?nèi)的光環(huán)境。
作者:劉珊珊 單位:西安建筑科技大學(xué)