基于绿色理念的养老建筑设计探索
——以山东聊城华美医院老年养护中心为例

何文晶 高慧杰/ HE Wenjing, GAO Huijie

基于绿色理念的养老建筑设计探索
——以山东聊城华美医院老年养护中心为例

何文晶 高慧杰/ HE Wenjing, GAO Huijie

我国老年人口的基数大、劳动年龄人口结构快速老化、家庭结构小型化且养老功能弱化，越来越多的老年人选择入住养老院安度晚年。低能耗建筑设计是建筑行业可持续发展的重中之重。针对目前养老设施存在的高能耗、环境污染以及绿色设计理念缺失等问题，本文从老年养护中心的绿色、低能耗建筑设计出发，结合聊城华美医院保健康复区及老年养护中心，对绿色建筑技术在养老建筑中的应用进行研究；根据绿色养老建筑评价指标体系，提出具有地区特色、适合老年人特点并满足其特殊需求的绿色老年养护中心建筑设计。

老龄化 老年养护中心 绿色建筑设计 节能技术

1 前言

截至2014年底，我国60岁以上的老年人口已经达到2.12亿，占总人口的15.5%。其中包括近1亿的空巢和独居老人，约3500万60岁以上失能、半失能老年人（路红艳，2015）。预计2020年，我国老年人口数将达到2.48亿，进入快速老龄化阶段；2050年老龄人口的年增长将达到620万，总数将达到4亿，进入加速老龄化阶段（谭琳，2007）。

目前我国需要长期护理的老年人数量大幅增加，且随着生活水平的提高以及家庭结构小型化（因计划生育政策形成了“4+2+1”的独特家庭人口模式），老年人养老观念有所转变，有数量巨大的老年人必须或希望在养老机构中安度晚年。因此，社会养老设施成为巨大的刚性需求。

自2010年以来，我国养老设施建设量正在以每年超过30万床的速度迅速增加（中华人民共和国民政部，2015），截至2015年，我国已建成养老床位约584万张（贾敏，2015）。未来养老设施建筑将成为居住区主要的建筑形式之一。当前，我国人口、环境、能源、土地问题突出，政府把“绿色”理念作为“十三五”的发展理念之一，力争最大限度地发展绿色建筑。作为公共服务设施，目前养老设施多数是由普通公寓改造而成，运行过程中长期存在着高能耗、环境污染、资源浪费严重等问题，且缺乏针对老年人群体特殊居住需求的设计。发展养老建筑的绿色设计，在建筑全生命周期中高效利用资源，可以最大限度地减少建筑对环境的影响；同时针对老年人的生理和心理特征，提供健康、舒适和安全的生活环境，改变目前大部分养老设施非盈利、微盈利的困境，使养老建筑行业从满足基本需求向健康养老、舒适养老、高端养老的方向快速发展。

2 绿色建筑理念在养老设施设计中的应用探索

2.1 项目概况

山东聊城华美医院保健康复区及老年养护中心（以下简称“华美老年养护中心”）位于环境优美的运河古城临清市，经一路以西，南外环路以北。已建成的聊城华美医院是以聊城市第二人民医院为依托并由其投资兴办的股份制合作医院，其前身可追溯到美国传教士魏格纳于1886年创办的教会医院。现在已建成项目东侧9hm2的规划用地内拟建二期项目，其中老年养护中心占地约2万m2。对基地环境条件进行考察发现，基地平坦开阔，无污染源，且有较好的医疗资源，周围尚待开发，安静怡人，适合老年人居住疗养。

2.2 设计定位

根据《老年养护院建设标准》（建标 144－2010）（中华人民共和国民政部，2011）、《养老设施建筑设计规范》（GB 50867－2013）（中华人民共和国住房和城乡建设部，2013），老年养护院（nursing home for the aged）的定义为：为介助、介护老年人提供生活照料、健康护理、康复娱乐、社会工作等服务的专业照料机构。

本文结合华美老年养护中心项目，分析老年人的居住心理和养老设施的特征，研究绿色建筑设计理念在养老设施建筑设计中的应用，对老年养护建筑的绿色节能设计方法提出有科学依据的建议。

2.3 建筑设计对象分析

老年养护中心的服务对象主要为介助、介护老人。该群体主要特点为：身体机能逐渐退化、感觉机能逐渐衰弱、心理普遍脆弱、极易怀旧、生活结构比较单一且生活节奏缓慢。

针对上述特点，本设计方案提出了相应的解决办法，满足老年人生理、心理需求，提供绿色健康舒适的生活设施服务。同时，聊城华美医院为老年养护中心提供了完善的医疗保障。针对介助、介护老年群体的需求，养老设施应提供包括理疗、日常诊疗、文娱活动、日常护理等特殊室内外设施及空间，还应适当兼顾临时居住或仅需理疗、日常诊疗等基础服务的群体。

2.4 绿色建筑基础条件分析

在养老设施建筑设计中应结合绿色、低能耗的建筑可持续发展理念，更加注重因地制宜的设计原则，对建筑基础条件进行研究，为绿色、低能耗建筑技术的选择提供合理依据。

建筑气候区：山东省聊城市临清市属于寒冷地区，年平均气温12.9℃，该气候区内的建筑应满足冬季保温需求，适当兼顾夏季防热。

水资源条件：临清市年平均降水量为557.1mm，夏季多雨，全年近70%的降水集中在夏季，且易出现局部内涝；冬季少雨。基地临近河道，水资源充足，为水资源的循环利用提供了有利条件。

风环境条件：年平均风速为3.4m/s。全年主导风向为南风、偏南风，出现频率为44%，春季盛行；其次为北风、偏北风，出现频率为30%，冬季较多（图1）。

图1 临清市全年风环境分析

日照条件：临清市年平均日照时数为2567h，年太阳总辐射为120.1～127.1kcal/cm2，有效辐射为58.9～62.3kcal/cm2。光照充足，太阳辐射强，可考虑太阳能综合利用技术的应用（图2）。

图2 临清市全年气候条件分析

生态条件：临清市为自然环境优美的运河古城，基地周围尚待开发，临近河道，绿植丰富，适合老年人居住生活。老年养护中心的屋顶绿化、垂直绿化可采用当地绿植。

综上所述，老年养护中心绿色设计中可主要考虑夏季隔热防潮、冬季保温防风、遮阳、采光、排水等绿色技术的应用，以期为老年人打造健康舒适的建筑环境。

2.5 方案功能区分析

老年人的心理安全感下降，且容易产生失落、孤独和空虚等负面情绪。因此，养老建筑应提高安全感、增强归属感、创造邻里感，以满足老年人对居住环境的需求。

老年养护中心建筑造型简洁，主要分为生活区与保健区（图3）。生活区为北侧两栋，采用竖向交通，底层为老年公共活动用房及社会服务用房，上层为养护单元，每个养护单元包括南向居室、北向生活配套用房和楼梯间，共6层。厨房设置于一层东北角，供职工用餐，老年用餐使用竖向交通配送。北部设置单独出入口，供职工进出和物资运送。保健区为南侧两层建筑，设主要出入口及接待处，提供入住体检登记服务。东侧为医疗保健用房，西侧为行政办公区，延伸至二层。利用入口中庭将行政区与东侧二层的康复保健用房进行分隔，同时利用廊道连接生活区与康复保健用房，满足日常康复需要且不会影响日常起居生活。最北侧为辅助用房，设置洗衣房、职工浴室等，并合理布置室外晾晒场地。

2.6 绿色建筑理念的应用

2.6.1 节能与能源利用

作为长期运行且高能耗的综合类公共服务设施，当前已建成的养老建筑还停留在使用太阳能热水器的阶段，太阳能利用率低。大规模采用太阳能综合利用技术（图4），包括太阳能照明系统、太阳能生活用水系统（图5）、太阳能采暖技术等，能够大幅提高可再生能源的利用率，实现节约能源的目标。主要照明系统、室内照明系统采用储能式太阳能发电板和常规电力系统混合供能；道路照明、标识警示灯等采用储能式太阳能系统供电，也可以采用长余辉发光材料作为光源。太阳能生活用水系统采用集中热水系统，主要采用平板、真空管、陶瓷3种典型类型，集中布置于建筑屋面（图4），以满足入住老人所需的基本生活用水。部分介助、介护老人行动不便，室外活动的减少导致阳光照射过少，明显增加了老年人罹患骨质疏松症等病症的概率，而接触阳光可以改善老人情绪，因此老年养护中心采用太阳能采暖技术，设置了南向封闭阳台被动式阳光间（图6），其特点是充分利用自然能源、集热面积大、升温快、以墙和窗分隔室内空间，使介助、介护老人能够在单元房内享受充足的日光浴。

图3 老年养护中心效果

图4 太阳能系统示意

图5 太阳能生活用水系统原理

图6 南向封闭阳台阳光房示意

2.6.2 节地与室外环境

国内养老设施多为独栋建筑，环境参差不齐，因场地限制，往往以社区绿化作为老年活动场地，不能提供老年人独享的室外适老环境。面积较大且平坦的室外绿化场所成为养老建筑的迫切需求，而垂直绿化及屋顶绿化则是节地条件下创造良好室外环境的有效手段。

建筑的室外环境设计充分利用了现有条件，同时将多项计算机模拟分析技术应用于自然通风、声环境、日照、采光等建筑优化设计中，不仅让老人居住得更舒适，也使工作人员的使用达到了最大的便捷化（图7）。

图7 老年养护中心一层平面

老年养护中心室外绿地规划面积达21 601m2，绿地率为63%，景观丰富，地势平坦，为老年人提供了良好的外部环境。

屋顶绿化和垂直绿化采用当地物种，因地制宜，节约资源，能够起到保温隔热、调节温度及除尘降噪的作用，且符合老年人亲近自然花草的心理诉求（图8、9）。垂直绿化主要由植物层、水系统层、蓄水层、高分子防水层、包边层、龙骨层和构筑物组成（图10）。底层垂直绿化充分考虑了部分介助、介护老人需乘坐轮椅进行绿植培育及欣赏的需求。

2.6.3 节水与水资源利用

传统建筑存在高消耗、低效率、水资源难以循环利用等问题，对环境影响极大。我国传统养老建筑配套设施不完善，绿化多采用人工灌溉，水资源浪费严重。绿色建筑的节水技术和水资源可持续利用技术可有效实现水资源的循环高效利用，既保护了生态水资源，又大大减轻了市镇供水的压力。

图8 屋顶绿化

图9 西立面垂直绿化的基本构造

图10 垂直绿化构造示意

由于该老年养护中心室外绿化面积较大，灌溉用水量大，故采用固定管道式喷灌系统，其用水量约为传统灌溉系统的80%。临清市年平均降水量为557.1mm，雨水收集主要用于屋顶绿化灌溉。采用水资源循环利用管理方案，使屋顶、路面积水通过特设通道汇集至附近的低势绿地。在流量大的地区建设雨水调蓄池，通过蓄水补充地下水（王庆，2005）。

2.6.4 节材与材料资源利用

我国大部分地区的养老建筑多由普通居住建筑改造而成，建筑选材、色彩等针对性较差。因此，传统建材的绿色化和新型环保建材的适当应用、以老年人为本、选用符合老年人心理需求的建材及色彩是老年养护中心设计的重要因素。

华美老年养护中心建筑外立面简洁，无多余装饰构件，节约建筑材料，体形系数较小，符合低能耗建筑理念。充分考虑老年人的特殊性和绿色建筑设计的理念，选用符合绿色环保标准并具亲和性的室内材料，如竹材（赵卫峰，2006）、木材等，避免有害气体和刺激性气味的释放，保证空气健康的同时体现绿色建筑理念；选取暖色调以缓和老人的孤独情绪；可触碰区域尽量避免使用不规则、坚硬的金属等存在安全隐患的建筑材料。

图11 阳台真空内置百叶遮阳效果及其构造、开启方式

2.6.5 室内环境设计

考虑到传统室内环境设计的环境污染性、健康危害性以及老年人这一特殊群体的心理诉求，相比复杂繁琐的室内装饰，简单明快、绿色自然的设计更能为老年人创造温暖舒适、亲近自然的居住感受。绿色室内环境设计可以实现对自然资源的最优利用和有节制的开发利用，最大限度地减少环境污染。

获得充足的日照是老年人的心理及生理需求，在老年养护中心设计中应充分考虑建筑采光、日照需求，养护单元设立独立阳台作为阳光间。同时为防止眩光对老年人造成伤害，采用百叶遮阳措施，根据光照强度自由选择开启方式（图11）。通过计算机模拟系统调整，每个生活单元住房均满足大寒日日照2h的标准。

室内风环境方面，为满足介助、介护老人对自然风的需求，改善室内空气质量，提高室内舒适度，设计的新风系统利用楼梯间及拔风井等竖向空间，形成热压，组织自然通风。

2.6.6 无障碍设计

《老年人建筑设计规范》（JGJ122－99）和《绿色建筑评价标准》（GB/T50378－2014）（中华人民共和国住房和城乡建设部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，2014）都对场地内无障碍设计做出了要求。无障碍设计是养老建筑设施中非常突出的一项内容。目前养老建筑的无障碍设施普遍比较简单，仅能满足基本的日常需求，而且许多无障碍设施没有因地制宜，作用分工不明确，无法起到良好的效果。华美老年养护中心基于绿色设计理念进行无障碍设计，在整个设计过程中注重细节处理，能够为老年人提供更为舒适安全的生活环境，同时与自然环境协调融合。

老年养护中心内部采用特殊安全级别的道路设计。由于步行和轮椅是老年人最重要的交通方式，因此步行空间应安全、简洁易达。在道路设计中减少交叉车道，主车道采用曲线路型和缓冲带增加安全保障。由于老年人视力衰退，道路设计充分考虑无障碍照明和标识，适当提高照明亮度且注意照明角度。台阶、坡道边缘、起伏地带等处设了置明显的警示标志。

介助、介护老人的生活不能完全自理，需在社区公寓和公共场所设置无障碍电梯和残疾人坡道，并对楼梯扶手、走廊宽度、卫生间配套设施（图12）、高差坡道等进行无障碍设计细节处理。除此之外，本方案结合相应的排水手法，采用室内外无高差的处理。老年活动的室外地面铺设透水混凝土、透水砖，使雨水快速渗透，防止室内潮湿。

图12 居室内无障碍卫生间

3 结论

人口老龄化对适老化建筑及其环境设计提出了挑战和新的要求。绿色设计的宗旨在于最大限度地节约资源，同时为人们提供健康、舒适的使用空间。考虑介助、介护老年人的生理和心理特点及其对现代居住环境的特殊需求，对绿色建筑设计理念在老年养护设施中的应用进行了研究。通过合理设计和可行性论证，结合山东聊城华美医院保健康复区及老年养护中心设计方案，在建筑规划设计、太阳能利用、建筑节能设计、可再生资源利用、无障碍设计等方面进行了分析讨论，为现代养老设施建筑设计和绿色设计理念的结合应用及一体化设计提供一定参考。

[1]路红艳. 养老服务业发展的国际经验与借鉴[J]. 中国经贸导刊, 2015(10).

[2]谭琳. 中国人口老龄化发展趋势预测研究报告[J]. 中国妇运, 2007, 2(4).

[3]中华人民共和国民政部. 2014年社会服务发展统计公报[R]. 北京：中国统计出版社, 2015.

[4]贾敏. 发展“绿色”老年建筑有助于应对未富先老国情[J]. 城市住宅,2015(8).

[5]中华人民共和国民政部, 全国老龄委办公室. 老年养护院建设标准: 建标144－2010[S]. 北京: 中国计划出版社, 2011.

[6]中国人民共和国住房和城乡建设部. 养老设施建筑设计规范: GB50867-2013[S]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2013.

[7]王庆. 老年社区设计探讨——东方太阳城老年社区设计[J]. 建筑学报,2005(4).

[8]赵卫峰. 竹材在室内设计中的应用[D]. 长沙: 中南林业科技大学, 2006.

[9]中华人民共和国住房和城乡建设部, 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局. 绿色建筑评价标准: GB/T50378－2014[S]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2014.

THE DESIGN EXPLORATION OF AGED CARE ARCHITECTURE BASED ON THE GREEN BUILDING CONCEPT:A CASE STUDY ON THE AGED CARE CENTER OF LIAOCHENG HUAMEI HOSPITAL, SHANDONG PROVINCE

With the large cardinal number of aging population, a rapidly aging workforce structure, small family structure and the fading of family supporting functions, more and more elderly people live in aged care center to spend their remaining years. The low-energy building design is the key to sustainable development in the construction industry. In view of the serious deficiencies existing in current aged care architectures, e.g., energy extensive consumption, environmental pollution and lack of green design concept, the application of green architectural technique in aged care architecture was investigated in accordance with the design concept with green and low-energy consumption. Combined with the health rehabilitation district and aged care center in Liaocheng Huamei hospital, the green aged care architecture design with regional characteristic was presented in this study based on the characteristics and individual requirements of the elderly.

Aging, Aged Care Architecture, Green Building Design, Energy-Saving Technology

本文由山东省自然基金（编号：ZR2014JL034）资助。

何文晶，通讯作者，山东省绿色建筑协同创新中心，山东建筑大学副教授高慧杰，硕士研究生，山东建筑大学

2017-06-05