大学与医院一体化的先进构想，是如何实现的？ - 台湾成功大学医学中心设计经验

文/许常吉  黄继忠  陈慧海  许常吉建筑师事务所

      大学附属医院，以其人才、科研等优势，在世界范围内都是一种运作成功、发展迅速的医院形态。那么，为什么不把大学与其附属医院，在建筑和管理上某种程度地一体化，形成“大学医学中心”呢？

      这一先进构想，无疑会强化大学及其附属医院双方的优势，并在资源优化配置等广泛领域，产生非常积极的影响。其实，早在30余年前，此先进构想就已在台湾地区诞生并实现。相关实践经验堪称宝贵，即使在今天，仍值得细细品味。

 

 “大学医学中心”的构想和实践效果 

      大学医学中心，是具有研究、教学及高端医疗作业等多种功能，并通过相关医院资质评鉴的医院。其规划设计，需要在大范围的区域内，做整体考虑。

       30余年前，当“大学医学中心”的概念尚未普及时，台湾成功大学医学院就以远见卓识，创立了“成功大学医学中心”。该医学中心于1982年着手规划设计，其间凭借台湾地区“十四项建设”的人力、物力、财力支持，施工极具效率，日程掌控精准，于1988年正式完工启用。该项目的运作，为台湾培育了更多、更优秀的临床医学研究人才；为成功大学医学院的学生，创造了更佳的学习环境；强化了成功大学附属医院可持续发展的能力；更为南台湾地区医疗质量的提高，注入了一剂“强心针”。

      成功大学医学中心启用后，于1990年，荣获台湾优良建筑设计奖；于1991年，获建筑师杂志金牌奖；于1994年，获台湾建筑研究所之优良建筑节约能源奖……这些肯定，源于本项目对创造“高效的功能规划”及“人性化的院内环境”等理念的完整呈现。

 

相关规划设计及理念

      成功大学医学中心基地，位于占地7.4万m2之建国校区内，经过精心整体规划后，力图使成功大学医学院、教学医院，成为一个完整的“大学医学中心”。

 

医学院楼规划设计

      医学院楼地上12层、地下1层，面积约为54098m2，包括：地下1层，为机械房、电工房、大储藏室等；地上1、2层，为医学院图书分馆等；地上3~11层，为教室、实验室、研究室等；地上12层为动物室等。

 

教学医院楼规划设计

      教学医院楼地上12层、地下2层，面积约为112860m2，包括：地下2层，为停车场；地下1层，为车库、厨房、餐厅等；地上1、2层为急诊、门诊部；地上3层，为手术室、加护病房；地上4层，为产房、产科病房；地上5层，为机械设备；地上6~12层，为病房，容量1200床。

 

“大学医学中心”规划理念

由于过去台湾大型教学医院，都集中于北部地区，因此成功大学医学中心的成立，成为了台湾南部地区医疗界的盛事，一般民众及附近的开业医师，均对本中心甚为重视。在规划及设计时间，业主及国外医疗顾问，共同列举出了下列规划与设计理念，

作为业主、建筑师从事整体规划及其审核的目标：

1.医疗与研究并重

2.提高医学研究水平

3.提高医疗服务质量

4.与其它医疗机构合作

5.注重整体性

6.全盘发展

7.弹性使用

8.动线简洁合理

9.经济性

10.全计算机化

11.零库存（ZERO INVENTORY）

 

 

建筑规划设计特色

      创造性的中庭：大学与医院结合，资源共享在大学与医院间，配置中庭，成为两者间之自然界定及视觉焦点，并可提供给医院医患、医学院人员休憩、讨论之用。中庭还设立分别能容纳225、600人的讲堂、讨论室及图书馆，可同时提供医院及医学院使用，进而促成医院临床教学、医学院基础教学融会交流，确保两者研究发展目标一致。

 

交通动线系统简洁明确

      全区以一主轴──两条中央走廊，联系医学院及医院，主轴动线极为简洁明确，并具强烈方向感。各部门及电梯，皆沿此中央走廊配置，并设置标识说明，使病人、家属、医院医护人员、医学院师生，出入方便顺畅，杜绝医院部门多易造成的“迷宫现象”。中央走廊间，设立便利商店、卖场，以增加使用方便性。

 

公共空间人性化

      公共空间独立设置，不与服务动线混杂将服务电梯与乘客电梯完全分开，病人、药品、被服等物品，及大体积物品的运输，经由服务电梯，直接至其所需到达部门，不必穿越公共空间（例如大厅、公共走廊、家属等候区等），以避免相互干扰，从而确保了公共空间的完整性，及服务动线的独立性。住院病患，如在手术室、ICU及产房接受治疗者，以及进行X光、心导管、内窥镜等各种检查者，其动线与病房区之物品、食物等输送服务动线，均由不同的电梯专门输送，并与公共空间完全区隔。

建立完善的急救动线体系

      于急诊部，设置紧急专用电梯，连接3楼的手术室及4楼的产房，以供紧急开刀、紧急生产之用。急诊部所需之器械、被服、药品等，经由专用电梯，由位于地下室的供应中心，直接供应。此外，亡故患者的尸体，也可使用此电梯，直接运送至位于地下室的太平间，完全不干扰其它空间。

设置多功能屋顶花园

      医院的病房交错配置，除可争取更佳之采光及视野外，还可创造出更为活泼、多功能之平台，作为屋顶花园，提供给产科病房的产妇，在产前、产后活动；及小儿科之儿童，休憩游戏；同时，兼具紧急避难、救灾平台功能，从而创造出了更安全、舒适的医疗环境。

 

造型突出完整性

      全区以高低错落、虚实交互组合，产生了活泼的天际线，及外部空间，使医院及医学院相互呼应，自然成为一个整体。同时，3座病房栋交错配置，使医院各向立面，均成为生动的“正面”。将医院及医学院的立面，以一水平带衔接，使两者连成一体，形成长达170m之雄浑景象。

 

结构上概略分为5区

      本工程概略分为A、B、C、D、E等5区。A区，含教学医院主体建筑，有地下2层、地上12层。B、C、D、E区，属医学院建筑。其中，B区有地下1层、地上12层；C区为地下2层、地上4层；D区为地下1层、地上5层；E区为地下1层、地上4层。5区的地下室连为一体，不设伸缩缝；地面层以上，则以15cm之伸缩缝分开，A区、B区及E区，均为配有剪力墙之韧性立体刚构系统，C区、D区，则为一般RC结构体。为避免发生不均匀沉陷损及结构体，全区共打设基桩714支，其中拉力桩179支、压力桩535支，最深达38m，一般均达26~27m。C区及E区部分跨度在21.6~28m的讲堂、会议室等大空间，采用翻梁、简支架，设于RC梁柱上。

 

机电系统设置特色

给水系统

      储水池设于机电中心地下2楼，容量为2 800t。储水经加压泵，分送各层使用，依其用途计分为一般用水、生饮用水、杂用水、医疗用水、热水及蒸汽等6系统。供水压力配合楼层高度不同，将所有系统分成上、下两个不同系统，6楼以上采高扬程，克服管路损失；5楼以下采用低扬程系统，达到合理控制各用水点处的水压，以节水节能的目的。

 

一般用水系统

      供应各层浴厕的浴盆、洗脸盆，及各层医疗用水槽等的清洁、洗涤用水。

 

生饮水系统

      经由过滤、软化及紫外线灭菌等设备处理，并加冷却后，经由管路分送至各层的饮水器。

 

杂用水系统

      供应各层浴厕的马桶、小便斗等的冲厕用水。

 

医疗用水系统

      经由过滤、软化及紫外线灭菌后，采用不锈钢管送至实验室、药局、手术室、洗肾室及研究室等处。各个场所再视所需要的用水等级，另行定点处理。

 

热水系统

      高楼部分，采用3台19,000L蒸汽加热储热水箱供水；低楼部分，采用2台15,000L蒸汽加热储热水箱供水。此两部份供水温度为60℃，送至各使用点使用。另外，有1个11,350L蒸汽加热储热水箱，加热至80℃，供给厨房及洗衣房使用。

 

蒸汽系统

      由锅炉房内设置的3台700BHP（1台为备用）烟管式蒸汽锅炉，产生压力7kg/cm2的蒸汽。视需要压力，再降压调整压力。而且，本系统采用冷凝水回收系统，及锅炉底部排放水回收系统，以充分节省燃料费用。

 

排水系统

      本系统包括屋顶雨水排水系统、杂排水系统、污水排水系统、放射性排水系统、化学污染性排水系统、厨房排水系统等6个系统，依据相关标准，各设有前处理设施，经处理后，回收或排放。

 

消防设备系统

      建筑物内部，按各种不同需求，设置自动撒水系统、消防栓系统、自动泡沫灭火设备、自动火警警报设备、二氧化碳灭火设备、出口标示、紧急照明灯、排烟设备及中央监控等设施，构成了完整的防火及避难系统。

 

装置紧急发电机

      在市电停止时，自动切换供应上述消防设备的电源，以确保大楼的安全。

 

火警侦测警告系统

      在每层楼，均设侦烟、差动或定温型探测器；防火楼梯的出入门，必须以侦烟型探测器侦测，并可自动将门关闭。

 

广播系统

      各大楼之需要地点，均按法规需求，装设播音喇叭。

 

强电系统

      本工程以3相22.8kV，双回路供电，其中1回路为备用回路。整个工程共设8处降压变电站，从机电中心主变电站，以3相22.8kV/60Hz，双回路供电至各个降压变电站。紧急供电回路，以4个5000kVA的降压变压器，降压成3相4160V，双回路供电至各个降压变电站。

 

自备紧急柴油发电机

      电压为3相4线4160V/2400V，6台自动并联运转，容量为1000kW×6。此6部发电机，均设于机电中心内，然后再以双回路，供至各变电站紧急回路。

 

本工程最大负荷需求量

      约为11,000KW用电量。

 

配电电压

      冷水主机采用3相4W-4160V供电；动力负荷回路，采用3相4W -380/220V供电；照明，采用1相2W-220V；一般插座，采用1相2W-220V及1相2W-120V；X光室，采用3相4W-380/220V。

 

封闭式母线

      各配电盘或变压器间，以铜封闭式母线BUS WAY方式相接。

 

接地

      一般电力设备的接地，利用100mm2裸铜线，作为接地导线，采用设备系统共同接地；雷电袭击的防护，采用标准接地棒接地网或接地铜板；电话及计算机接地，采用特殊处，以降低电阻至5Ω以下。

 

防止电击措施

      所有电器设备均设地线；为手术室、X光室、ICU等处，进行独立电力供应，并设置等电位接地系统，及IPC系统。

 

市电中断及系统故障的防护

      配电系统，分为常用（回路）及紧急用（回路）两种；无论常用还是紧急系统，均采双重供电回路高压电路；自供电变电所来的两回路供电，一回路为常用，另一回路为备用。

 

弱电系统

高速信息网络

      主干采Gigabit高速以太网络，并建构无线网络及VOIP（Voice Over IP）等系统，预留足够带宽，供院方高低频RF-ID使用。

 

电视系统

      除了采CATV+MATV（院内公共卫教节目）的设计外，本系统还建置MOD，可供病患随时点阅卫教节目；在门诊等候空间、餐厅、阳光室等公共空间，设置公共空间显示系统，并可对公共空间的电视进行管理，以降低人力成本。

 

监视系统

      采分散录像、集中管理的架构，可有效降低线路布放空间及成本，并与门禁、消防系统连动；隔离病房，设有护理及探病用摄影机，可减少隔离衣的使用，并减少病人其家属探病的不便。

 

门禁系统

      设置被动式RF-ID门禁管理系统，进行各重要空间管制；在护理站、停车场、厕所等处，设有求救告警按钮；相关设备皆与监视系统连动。

 

对讲系统

      依功能可分为医疗、访客探病、门禁与行政等系统。

 

叫号及显示屏系统

      门诊叫号与信息系统整合，可于网络查询各诊间看诊号码；在挂号柜台、抽血柜台等处，设免排队叫号系统，以维持柜台前通道的顺畅；显示屏设于挂号、领药柜台及各等候区、手术部等处，以显示院内各科室最新讯息。

 

护士呼叫系统

      护士呼叫，是专门在护理人员与病患间联系的重要工具，不论是病情实时回报，还是浴室中有临时状况发生，

都能获得安全、迅速、有效地处理。本系统还与Wireless Phone整合，以避免因处理延误而产生医疗纠纷。

 

医师呼叫系统

      与Wireless Phone整合建置。讲堂扩音、视听、舞台照明及布幕系统这些系统是为了营造良好的演讲、会议环境而设，可以让主讲人能利用各种视听器材，完全掌控整个演讲过程，充分表达自己的理念；听众则能在舒适的环境下，轻松、清楚、专心地耹听，以吸收新知识，沟通不同观点。因为智能型系统的开发、计算机的普及，故相关器材组合虽然效果优异，但操作简单，不需专业人员运作，任何人只需简单训练，即可顺利操作使用。

 

空调设备

      空调主机及附属设备空调主机室，有3台1600RT离心式主机，及1台750RT热回收式离心式主机，设置于地下室主机房，供应医学院及医院之全部空调系统。冷却水塔，设置于医院大楼的屋顶，6楼以上之病房，采用小型冷风机系统（FAN COIL）；5楼以下，空调箱加可变风量系统或定风量系统。空调箱集中于地下2楼及5楼机械层内，以便于控制噪音及日后维护管理。

 

空调冰水循环系统

      采用二次泵回路系统，利用多台以上区域冷水泵，供应同一地区数台空调箱。当负荷变动时，以水泵出水压力及回水温度，自动控制水泵开启台数。

 

噪音及震动的防止

      所有空调设备，均安装避震器。5楼机械室的设备，更设有浮动地板，以避免因设备运转的振动，经由楼板等结构体，传至其它空间。主机房、地下2楼和5楼的机械室等处，墙壁及天花板均喷有吸音材料；空调箱的出口处，安装有消音风箱，以避免空调设备运转产生的噪音，经由风管或墙壁，传至机房外。

 

能源回收

      采用1台750RT热回收式冷冻主机，供应冬季部分区域暖气使用，及平常的再热系统使用。排气系统集中处理。排至大气前，要经过空气对空气的全热交换器，以便降低所需之外气温度，减少空调负荷。

 

医用气体系统

      压缩空气主机，采用高效螺旋式主机，以节省运转能源；真空泵主机及压缩空气主机，采用N+1备用系统，及双回路紧急电源供电，以增加可靠度。其它氧气、氮气、笑气、二氧化碳，均采用双钢瓶组自动切换装置，以提高供气可靠度。各气源供气警报，采集中控制盘管理，并将相关信息纳入大楼监控系统统筹管理。

 

废弃物处理

      医院、医学院的废弃物量均非常庞大，且易带有传染病原。为避免造成公害或二次感染，本项目对垃圾及污水的收集与处理，均甚为谨慎。垃圾的收集，分为一般性垃圾及可能带传染病菌的垃圾。其中，一般性垃圾以抛物管道，集中收集于地下室密闭式垃圾筒，再送至外面之垃圾场处理；实验后动物的肢体，及可能带传染病菌的垃圾，则由自设焚化炉焚化。长半衰期放射性废物，集中于铅桶内，委托原子能委员会处理。

 

污水处理

     自设污水处理设施，以生物滴滤法，处理一般性污水，在达到放流标准后，再排放至市区之雨水下水道。

 

小结

      台湾成功大学医学中心，将共享资源以节约成本、可持续发展、简化交通动线、精密配置医疗工艺以及塑造人性化情境等多种先进理念，早在30余年前，就综合、协调地呈现了出来，堪称“大学医学中心”的经典之作。