大學與醫院一體化的先進構想，是如何實現的？ 臺灣成功大學醫學中心設計經驗

文/許常吉  黃繼忠  陳慧海  許常吉建築師事務所

      大學附屬醫院，以其人才、科研等優勢，在世界範圍內都是一種運作成功、發展迅速的醫院形態。那麼，為什麼不把大學與其附屬醫院，在建築和管理上某種程度地一體化，形成“大學醫學中心”呢？

      這一先進構想，無疑會強化大學及其附屬醫院雙方的優勢，並在資源優化配置等廣泛領域，產生非常積極的影響。其實，早在30餘年前，此先進構想就已在臺灣地區誕生並實現。相關實踐經驗堪稱寶貴，即使在今天，仍值得細細品味。

 

 “大學醫學中心”的構想和實踐效果 

      大學醫學中心，是具有研究、教學及高端醫療作業等多種功能，並通過相關醫院資質評鑒的醫院。其規劃設計，需要在大範圍的區域內，做整體考慮。

       30餘年前，當“大學醫學中心”的概念尚未普及時，臺灣成功大學醫學院就以遠見卓識，創立了“成功大學醫學中心”。該醫學中心於1982年著手規劃設計，其間憑藉臺灣地區“十四項建設”的人力、物力、財力支持，施工極具效率，日程掌控精准，於1988年正式完工啟用。該項目的運作，為臺灣培育了更多、更優秀的臨床醫學研究人才；為成功大學醫學院的學生，創造了更佳的學習環境；強化了成功大學附屬醫院可持續發展的能力；更為南臺灣地區醫療品質的提高，注入了一劑“強心針”。

      成功大學醫學中心啟用後，於1990年，榮獲臺灣優良建築設計獎；於1991年，獲建築師雜誌金牌獎；於1994年，獲臺灣建築研究所之優良建築節約能源獎……這些肯定，源於本項目對創造“高效的功能規劃”及“人性化的院內環境”等理念的完整呈現。

 

相關規劃設計及理念

      成功大學醫學中心基地，位於占地7.4萬m2之建國校區內，經過精心整體規劃後，力圖使成功大學醫學院、教學醫院，成為一個完整的“大學醫學中心”。

 

醫學院樓規劃設計

      醫學院樓地上12層、地下1層，面積約為54098m2，包括：地下1層，為機械房、電工房、大儲藏室等；地上1、2層，為醫學院圖書分館等；地上3~11層，為教室、實驗室、研究室等；地上12層為動物室等。

 

教學醫院樓規劃設計

      教學醫院樓地上12層、地下2層，面積約為112860m2，包括：地下2層，為停車場；地下1層，為車庫、廚房、餐廳等；地上1、2層為急診、門診部；地上3層，為手術室、加護病房；地上4層，為產房、產科病房；地上5層，為機械設備；地上6~12層，為病房，容量1200床。

 

“大學醫學中心”規劃理念

由於過去臺灣大型教學醫院，都集中於北部地方，因此成功大學醫學中心的成立，成為了臺灣南部地區醫療界的盛事，一般民眾及附近的開業醫師，均對本中心甚為重視。在規劃及設計階段，業主及國外醫療顧問，共同列舉出了下列規劃與設計理念，

作為業主、建築師從事整體規劃及其審核的目標：

1.醫療與研究並重

2.提高醫學研究水準

3.提高醫療服務品質

4.與其它醫療機構合作

5.注重整體性

6.全盤發展

7.彈性使用

8.動線簡潔合理

9.經濟性

10.全電腦化

11.零庫存（ZERO INVENTORY）

 

 

建築規劃設計特色

      創造性的中庭：大學與醫院結合，資源分享在大學與醫院間，配置中庭，成為兩者間之自然界定及視覺焦點，並可提供給醫院醫患、醫學院人員休憩、討論之用。中庭還設立分別能容納225、600人的講堂、討論室及圖書館，可同時提供醫院及醫學院使用，進而促成醫院臨床教學、醫學院基礎教學融會交流，確保兩者研究發展目標一致。

 

交通動線系統簡潔明確

      全區以一主軸──兩條中央走廊，聯繫醫學院及醫院，主軸動線極為簡潔明確，並具強烈方向感。各部門及電梯，皆沿此中央走廊配置，並設置標識說明，使病人、家屬、醫院醫護人員、醫學院師生，出入方便順暢，杜絕醫院部門多易造成的“迷宮現象”。中央走廊間，設立便利商店、賣場，以增加使用方便性。

 

公共空間人性化

      公共空間獨立設置，不與服務動線混雜將服務電梯與乘客電梯完全分開，病人、藥品、被服等物品，及大體積物品的運輸，經由服務電梯，直接至其所需到達部門，不必穿越公共空間（例如大廳、公共走廊、家屬等候區等），以避免相互干擾，從而確保了公共空間的完整性，及服務動線的獨立性。住院病患，如在手術室、ICU及產房接受治療者，以及進行X光、心導管、內窺鏡等各種檢查者，其動線與病房區之物品、食物等輸送服務動線，均由不同的電梯專門輸送，並與公共空間完全區隔。

建立完善的急救動線體系

      於急診部，設置緊急專用電梯，連接3樓的手術室及4樓的產房，以供緊急開刀、緊急生產之用。急診部所需之器械、被服、藥品等，經由專用電梯，由位於地下室的供應中心，直接供應。此外，亡故患者的屍體，也可使用此電梯，直接運送至位於地下室的太平間，完全不干擾其它空間。

設置多功能屋頂花園

      醫院的病房交錯配置，除可爭取更佳之採光及視野外，還可創造出更為活潑、多功能之平臺，作為屋頂花園，提供給產科病房的產婦，在產前、產後活動；及小兒科之兒童，休憩遊戲；同時，兼具緊急避難、救災平臺功能，從而創造出了更安全、舒適的醫療環境。

 

造型突出完整性

      全區以高低錯落、虛實交互組合，產生了活潑的天際線，及外部空間，使醫院及醫學院相互呼應，自然成為一個整體。同時，3座病房棟交錯配置，使醫院各向立面，均成為生動的“正面”。將醫院及醫學院的立面，以一水準帶銜接，使兩者連成一體，形成長達170m之雄渾景象。

 

結構上概略分為5區

      本工程概略分為A、B、C、D、E等5區。A區，含教學醫院主體建築，有地下2層、地上12層。B、C、D、E區，屬醫學院建築。其中，B區有地下1層、地上12層；C區為地下2層、地上4層；D區為地下1層、地上5層；E區為地下1層、地上4層。5區的地下室連為一體，不設伸縮縫；地面層以上，則以15cm之伸縮縫分開，A區、B區及E區，均為配有剪力牆之韌性立體剛構系統，C區、D區，則為一般RC結構體。為避免發生不均勻沉陷損及結構體，全區共打設基樁714支，其中拉力樁179支、壓力樁535支，最深達38m，一般均達26~27m。C區及E區部分跨度在21.6~28m的講堂、會議室等大空間，採用翻梁、簡支架，設於RC樑柱上。

 

機電系統設置特色

給水系統

      儲水池設於機電中心地下2樓，容量為2 800t。儲水經加壓泵，分送各層使用，依其用途計分為一般用水、生飲用水、雜用水、醫療用水、熱水及蒸汽等6系統。供水壓力配合樓層高度不同，將所有系統分成上、下兩個不同系統，6樓以上采高揚程，克服管路損失；5樓以下採用低揚程系統，達到合理控制各用水點處的水壓，以節水節能的目的。

 

一般用水系統

      供應各層浴廁的浴盆、洗臉盆，及各層醫療用水槽等的清潔、洗滌用水。

 

生飲水系統

      經由過濾、軟化及紫外線滅菌等設備處理，並加冷卻後，經由管路分送至各層的飲水器。

 

雜用水系統

      供應各層浴廁的馬桶、小便鬥等的沖廁用水。

 

醫療用水系統

      經由過濾、軟化及紫外線滅菌後，採用不銹鋼管送至實驗室、藥局、手術室、洗腎室及研究室等處。各個場所再視所需要的用水等級，另行定點處理。

 

熱水系統

      高樓部分，採用3台19,000L蒸汽加熱儲熱水箱供水；低樓部分，採用2台15,000L蒸汽加熱儲熱水箱供水。此兩部份供水溫度為60℃，送至各使用點使用。另外，有1個11,350L蒸汽加熱儲熱水箱，加熱至80℃，供給廚房及洗衣房使用。

 

蒸汽系統

      由鍋爐房內設置的3台700BHP（1台為備用）煙管式蒸汽鍋爐，產生壓力7kg/cm2的蒸汽。視需要壓力，再降壓調整壓力。而且，本系統採用冷凝水回收系統，及鍋爐底部排放水回收系統，以充分節省燃料費用。

 

排水系統

      本系統包括屋頂雨水排水系統、雜排水系統、污水排水系統、放射性排水系統、化學污染性排水系統、廚房排水系統等6個系統，依據相關標準，各設有前處理設施，經處理後，回收或排放。

 

消防設備系統

      建築物內部，按各種不同需求，設置自動撒水系統、消防栓系統、自動泡沫滅火設備、自動火警警報設備、二氧化碳滅火設備、出口標示、緊急照明燈、排煙設備及中央監控等設施，構成了完整的防火及避難系統。

 

裝置緊急發電機

      在市電停止時，自動切換供應上述消防設備的電源，以確保大樓的安全。

 

火警偵測警告系統

      在每層樓，均設偵煙、差動或定溫型探測器；防火樓梯的出入門，必須以偵煙型探測器偵測，並可自動將門關閉。

 

廣播系統

      各大樓之需要地點，均按法規需求，裝設播音喇叭。

 

強電系統

      本工程以3相22.8kV，雙回路供電，其中1回路為備用回路。整個工程共設8處降壓變電站，從機電中心主變電站，以3相22.8kV/60Hz，雙回路供電至各個降壓變電站。緊急供電回路，以4個5000kVA的降壓變壓器，降壓成3相4160V，雙回路供電至各個降壓變電站。

 

自備緊急柴油發電機

      電壓為3相4線4160V/2400V，6台自動並聯運轉，容量為1000kW×6。此6部發電機，均設於機電中心內，然後再以雙回路，供至各變電站緊急回路。

 

本工程最大負荷需求量

      約為11,000KW用電量。

 

配電電壓

      冷水主機採用3相4W-4160V供電；動力負荷回路，採用3相4W -380/220V供電；照明，採用1相2W-220V；一般插座，採用1相2W-220V及1相2W-120V；X光室，採用3相4W-380/220V。

 

封閉式母線

      各配電盤或變壓器間，以銅封閉式母線BUS WAY方式相接。

 

接地

      一般電力設備的接地，利用100mm2裸銅線，作為接地導線，採用設備系統共同接地；雷電襲擊的防護，採用標準接地棒接地網或接地銅板；電話及電腦接地，採用特殊處，以降低電阻至5Ω以下。

 

防止電擊措施

      所有電器設備均設地線；為手術室、X光室、ICU等處，進行獨立電力供應，並設置等電位接地系統，及IPC系統。

 

市電中斷及系統故障的防護

      配電系統，分為常用（回路）及緊急用（回路）兩種；無論常用還是緊急系統，均采雙重供電回路高壓電路；自供電變電所來的兩回路供電，一回路為常用，另一回路為備用。

 

弱電系統

高速資訊網路

      主幹采Gigabit高速乙太網路，並建構無線網路及VOIP（Voice Over IP）等系統，預留足夠頻寬，供院方高低頻RF-ID使用。

 

電視系統

      除了采CATV+MATV（院內公共衛教節目）的設計外，本系統還建置MOD，可供病患隨時點閱衛教節目；在門診等候空間、餐廳、陽光室等公共空間，設置公共空間顯示系統，並可對公共空間的電視進行管理，以降低人力成本。

 

監視系統

      採分散錄影、集中管理的架構，可有效降低線路布放空間及成本，並及閘禁、消防系統連動；隔離病房，設有護理及探病用攝影機，可減少隔離衣的使用，並減少病人其家屬探病的不便。

 

門禁系統

      設置被動式RF-ID門禁管理系統，進行各重要空間管制；在護理站、停車場、廁所等處，設有求救告警按鈕；相關設備皆與監視系統連動。

 

對講系統

      依功能可分為醫療、訪客探病、門禁與行政等系統。

 

叫號及顯示幕系統

      門診叫號與資訊系統整合，可於網路查詢各診間看診號碼；在掛號櫃檯、抽血櫃檯等處，設免排隊叫號系統，以維持櫃檯前通道的順暢；顯示幕設於掛號、領藥櫃檯及各等候區、手術部等處，以顯示院內各科室最新訊息。

 

護士呼叫系統

      護士呼叫，是專門在護理人員與病患間聯繫的重要工具，不論是病情即時回報，還是浴室中有臨時狀況發生，

都能獲得安全、迅速、有效地處理。本系統還與Wireless Phone整合，以避免因處理延誤而產生醫療糾紛。

 

醫師呼叫系統

      與Wireless Phone整合建置。講堂擴音、視聽、舞臺照明及布幕系統這些系統是為了營造良好的演講、會議環境而設，可以讓主講人能利用各種視聽器材，完全掌控整個演講過程，充分表達自己的理念；聽眾則能在舒適的環境下，輕鬆、清楚、專心地耹聽，以吸收新知識，溝通不同觀點。因為智慧型系統的開發、電腦的普及，故相關器材組合雖然效果優異，但操作簡單，不需專業人員運作，任何人只需簡單訓練，即可順利操作使用。

 

空調設備

      空調主機及附屬設備空調主機室，有3台1600RT離心式主機，及1台750RT熱回收式離心式主機，設置於地下室主機房，供應醫學院及醫院之全部空調系統。冷卻水塔，設置於醫院大樓的屋頂，6樓以上之病房，採用小型冷風機系統（FAN COIL）；5樓以下，空調箱加可變風量系統或定風量系統。空調箱集中于地下2樓及5樓機械層內，以便於控制噪音及日後維護管理。

 

空調冰水循環系統

      採用二次泵回路系統，利用多台以上區域冷水泵，供應同一地區數台空調箱。當負荷變動時，以水泵出水壓力及回水溫度，自動控制水泵開啟台數。

 

噪音及震動的防止

      所有空調設備，均安裝避震器。5樓機械室的設備，更設有浮動地板，以避免因設備運轉的振動，經由樓板等結構體，傳至其它空間。主機房、地下2樓和5樓的機械室等處，牆壁及天花板均噴有吸音材料；空調箱的出口處，安裝有消音風箱，以避免空調設備運轉產生的噪音，經由風管或牆壁，傳至機房外。

 

能源回收

      採用1台750RT熱回收式冷凍主機，供應冬季部分區域暖氣使用，及平常的再熱系統使用。排氣系統集中處理。排至大氣前，要經過空氣對空氣的全熱交換器，以便降低所需之外氣溫度，減少空調負荷。

 

醫用氣體系統

      壓縮空氣主機，採用高效螺旋式主機，以節省運轉能源；真空泵主機及壓縮空氣主機，採用N+1備用系統，及雙回路緊急電源供電，以增加可靠度。其它氧氣、氮氣、笑氣、二氧化碳，均採用雙鋼瓶組自動切換裝置，以提高供氣可靠度。各氣源供氣警報，採集中控制盤管理，並將相關資訊納入大樓監控系統統籌管理。

 

廢棄物處理

      醫院、醫學院的廢棄物量均非常龐大，且易帶有傳染病原。為避免造成公害或二次感染，本專案對垃圾及污水的收集與處理，均甚為謹慎。垃圾的收集，分為一般性垃圾及可能帶傳染病菌的垃圾。其中，一般性垃圾以拋物管道，集中收集於地下室密閉式垃圾筒，再送至外面之垃圾場處理；實驗後動物的肢體，及可能帶傳染病菌的垃圾，則由自設焚化爐焚化。長半衰期放射性廢物，集中於鉛桶內，委託原子能委員會處理。

 

汙水處理

     自設汙水處理設施，以生物滴濾法，處理一般性污水，在達到放流標準後，再排放至市區之雨水下水道。

 

小結

      臺灣成功大學醫學中心，將共用資源以節約成本、可持續發展、簡化交通動線、精密配置醫療工藝以及塑造人性化情境等多種先進理念，早在30餘年前，就綜合、協調地呈現了出來，堪稱“大學醫學中心”的經典之作。