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学术研究 医疗设计 专利

医学园区分布式能源中心规划布局思考——以上海新虹桥国际医学中心二期为例

2020-07-2344
分布式能源作为符合城市清洁低碳发展的新一代供能模式,因其具有高效、经济、清洁、安全等优势,在规划的新城、工业园区、商务区以及医学园区中得到应用。目前,分布式能源的技术、政策和应用已日渐成熟,已经在上海、天津、青岛、苏州、广州等多地广泛应用,并得到实践。

上海新虹桥国际医学中心是在国家卫生和计划生育委员会支持下,经上海市人民政府批准建设的国际医学中心。作为对有稳定热负荷需求的国际医学中心来说,分布式能源中心优先适用。然而,在新虹桥国际医学中心的建设发展中,一期分布式能源中心的供热负荷基本已满,对未来二期医疗设施的能源供应存在供能不足、供能距离较长等因素。在一期能源中心供热规模受限的情况下,需要从新规划预留一处能源站,作为二期医疗建筑的能源供应中心。

1 一期能源中心的供能概况
1.1 一期能源中心基地现状
新虹桥国际医学中心一期分布式能源站位于整个园区的东北角的市政设施用地内,市政用地内还包含变电站和环卫站两块用地。能源中心作为新虹桥医学中心能源供应设施,为一期提供热力和冷力。
一期能源中心分为主设备房和生产运行中心两块,基地占地面积6045㎡(图1),绿化面积1210㎡,总建筑面积19234㎡,其中地上建筑面积9674㎡ 。
 
图1 一期能源中心用地及卫星图

1.2 一期能源中心建设的不足
上海市新虹桥国际医学中心一期分布式能源站项目的建设虽然符合国家和上海产业政策,符合区域环境保护要求。然而实际应用中仍然存在一些不足:

1.2.1 规划选址过偏,供能负荷已满,无法满足二期能源供应
一期能源中心位于闵北路与联友路交叉口西南侧,在整个新虹桥国际医学中心东北角(图2)。从医学中心整体布局来看,一期能源中心规划选址过偏。而按照市卫计委《关于本市国际医学园内医疗服务业发展规划的指导意见》中,医学中心 “1+2+10+X”形态布局要求,一期已经建设了6所专科医院、一个医技中心、一个综合医院以及华山医院;二期已经增补2个专科医院、一个综合医院,并将继续引入1-2个专科医院。而现状能源站对一期医疗建筑的能源供应负荷基本已满,供热规模受限,其能源负荷无法满足二期医疗设施供应。故需要对医学中心二期进行优化布局,预留一处市政设施用地建设2号能源中心,来满足二期医疗设施的能源供应。

图2 一期能源中心位置以及医学中心二期范围

1.1.2 建筑功能单一,场地内绿地不足,且与周边环境不协调
第一,环境的不协调。一期能源中心现已建成并投入使用,然而能源中心相较于环卫站、变电站等供应设施占地面积较大,且建筑密度较高,其规划场地的绿地率根据计却仅有20%。场地内建筑突兀,绿量不足,对周边整体环境、市容有一定影响。

第二,功能的单一性。一期能源中心位于闵北路与联友路交叉,闵北路北侧为规划的商业用地,联友路道路东侧为虹桥成信商务广场,而其作为新虹桥国际医学中心的基础设施配建,仅作为园区的能源供应,单一的建筑功能,凸显基地位置,明显与周围建筑不协调。

2 对二期能源中心的布局思考
对于上海新虹桥国际医学中心,一期建设的能源中心存在的诸如:选址过偏,供能受限;建绿量不足,对市容有影响;功能单一,与周边配套不协调等问题。二期能源中心重点思考:
如何优化二期能源中心用地布局,更好的服务二期医疗建筑,甚至供应部分一期医疗建筑;选用何种模式,即能提高地块的绿化率,又不影响周边环境;如何利用空间,重新定义基础设施的复合空间等。

3 二期能源中心优化布局探讨
3.1 优化布局,位于负荷中心,可服务于整个二期园区
二期能源中心拟规划预留在闵北路与芳亭路交叉东北角,两条景观河道相交东南侧(图3)。从整体来看,能源中心位于二期园区的中心位置,也是二期医疗设施供能的负荷中心,可服务于整个二期医院建筑,甚至可为一期部分医院建筑提供能源。同时能源中心可从闵北路直接接入市政管线,其位置对一期滨河商业配套跨金光路延伸至二期的连续性布局无影响。而且能源中心结合滨河公园建设,也可减少对景观环境的影响。

图3一、二期能源中心位置及医学中心二期优化布局

3.2 结合绿地地下化,提高整体景观环境
能源中心作为一定区域的设施配套,为满足该区的能源供应,往往位于区域中心位置。然而区域中心一般是该区的服务中心,景观好、服务配套完善,土地利用率较高。因此,位于该区的能源中心在采用多种技术集成的方式,提高能源站资源利用率的同时,为集约用地,提高土地资源的利用率,宜采用地下式或建筑主体地下式布局模式。这种模式同时也可使环境得到优化。

在现实实例中能源中心地下化已得到适用,如广州超级计算中心天然气分布式能源站项目(图4),是整个超算中心的能源供应中心,就是采用主体全部建设于地下,地上仅布置集控室、消防出口和烟囱的地下式布局模式。

而结合绿地建设的项目如虹桥商务核心区(一期)区域供能能源中心南站(图5),因其位于匝道环形绕道区间的绿地内,建筑则是地下两层,局部地上一层。其中地上部分采用自然景观堆土的地景式建筑形式。这种建筑设计不仅可以很好地简化基地限制,同时也不影响匝道视觉和美观要求。

本文的二期能源中心选址位于医学中心二期地块的中心位置,且紧邻景观绿地和河道,宜采用与绿地结合的地下化模式,可以更好地集约用地、融入周边景观。

图4 广州市超算分布式能源站项目

图5 虹桥商务核心区(一期)区域供能能源中心

3.3 结合公交站场、停车、办公、展示等功能的复合空间

未来,任何空间都将是一个复合的空间,能源中心也是一样。是否打破固有的单一功能模式,实现空间功能的复用,将成为能源中心新的发展方向。未来,复合的能源中心也可以成为人们停留、交流、使用的空间,这个空间将会尽可能的占用我们的时间、留住我们的时间。

为集约节约交通、市政等基础设施用地,公共停车场、公交场站等交通设施可结合变电站等市政设施,实现基础设施的复合利用,保障城市的健康协调发展。能源中心作为市政配套设施也同样适用,如苏州月亮湾能源中心项目(图6),其主站楼包含集中供冷站、公交首末站和停车场三项基础设施。基础设施“三站合一”建设形式,提高了土地利用效能。

能源中心也不单单仅作为市政配套设施,同样也可作为一个可进入、可游玩、可展示的空间。如格林威治半岛低碳能源中心(图7),不仅为整个半岛的建筑提供热能,同样也是一个游客中心。该能源中心将机械设备用房与辅助办公空间结合,设置了一个多功能的游客服务空间,并向公众开放。其有展示能源发电全过程的空间,也有互动性的科普游览体验空间,醒目的49米高排烟塔成为半岛重要的地标。

新虹桥能源中心因其预留市政设施用地位于园区二期的中心位置,以及二期为补足华山医院的停车缺口,实现区域停车共享,分散分区设置停车,缓解交通压力的要求。将二期能源中心结合停车、展示、办公等功能的复合设计是合情合理的。

图6 苏州月亮湾能源中心

图7 如格林威治半岛低碳能源中心4 结束语

综合上述案例,分布式能源中心在综合考虑资源条件、用户需求和政策情况的同时,更应因地制宜、科学合理布局。

因此,在新虹桥国际医学中心二期分布式能源中心规划布局中,将能源中心选址预留于闵北路北侧,靠近罗家港和张申浦的位置,位于整个二期地块的核心区,可满足二期医疗建筑的能源供应需求。能源中心可结合绿地、停车,通过主体部分地下化,地上部分利用缓和草坡,采用立体绿化形式,将地景式的屋顶绿化自然地延续至滨水景观绿地,并以开放的姿态吸引人们驻足。结合开放的机器设备机房,增加科普、展示功能,利用辅助用房,增加多功能的办公空间,可建设成为功能复合的园区游览服务中心。布局多元功能复合的新型能源中心,既能满足对园区能源的供应,又实现了能源中心功能的灵活应用,将与医学中心融合共生发展。

二期能源中心布局结合闵北路北侧商业配套和滨水绿地,延伸旅游、服务等配套功能,为到园区体验高端医疗服务的游客等提供综合配套服务,形成创新交往区,打造园区活力空间。

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