医院建筑功能复杂、分区众多。在医院建筑设计的过程中，功能分区、流线设计、形象设计、环境设计及其与城市界面的关系等都是设计的重点。在设计过程中，涉及的大量重复性及逻辑性工作是参数化介入医院建筑设计、提供智能化设计视角的有效出发点。参数化设计是将设计问题转化为逻辑推理过程的方法，将设计中的各种关系映射为参数之间的关系，用软件来完成模型的构建。通过参数化设计，只要建立好逻辑关系，就可以通过调整参数而快速得到结果，从而提升设计的准确性、科学性和高效性。

一、颜色填充及方案展示

以笔者所在团队参与的长沙市公共卫生救治中心原址改扩建项目为例，该项目位于长沙市开福区捞刀河街道高源村，总用地面积为109 514 m2 ，总建筑面积为 146 000 m2，规划总病床数为 1000 张。项目分两期建设：一期的传染病区的总建筑面积为 88 420 m2，其中地上建筑面积为 58 520 m2 ，地下建筑面积为 29 900 m2 ，主要功能为呼吸道及非呼吸道传染楼、应急发热门诊楼、污水处理站、地下室；二期的综合病区总建筑面积为 57 580 m2 ，主要功能为综合医院、污水处理站及地下室。

该项目包括传染楼、综合医疗楼、应急发热门诊等建筑，建筑内设有若干科室，而各科室包含不同的房间。

在传统的设计流程中，方案中的功能用房及分区通常采用二维图像处理软件进行逐个填色，工作量大，耗时长，且一旦涉及修改，须要替换。Revit软件本身自带了房间填色功能，且能形成色彩样板并可在不同项目间传递，但其也有局限性，主要有两点：一是不能形成三维状态下的房间颜色填充显示；二是颜色只能对应房间名或科室或洁污分区等单一控制指标，而且须要手动输入房间名等信息，效率偏低。

基于 Rhino Inside Revit 的医院建筑参数化设计可以预设填色模板，形成包含房间、科室、洁污分区及其对应颜色等信息的数据库，只要模型里设置了房间的名称信息，就可以实现各种状态下的自动颜色填充以及三维状态下的显示，甚至可以直接读取 CAD 图层信息，自动生成房间名而无须人工输入，大大提高了设计效率，丰富了表现形式。这种模式下的平面填色得到的是矢量图，可以任意缩放而不会失真，且由于各种数据与信息互相关联，相较于传统的模式，其效率、准确性和科学性都有很大的进步，而且三维填色的模型通过预设的参数化程序可以实现三维可视化动画的一键式生成。

医院建筑设计方案在表现的过程中除了展示区位分析、场地关系、交通关系等常见要素外，尤其要体现整体方案的生成逻辑以及复杂的流线，如医患流线、传染病患者流线、洁污流线等。

在疫情防控常态化背景下，医院的平疫转换设计非常重要。以长沙市公共卫生救治中心原址改扩建项目为例，笔者所在的团队基于参数化平台，开发了一套程序，实现了项目方案在平时、疫情初期、疫情传播期、疫情暴发期等不同状态下的动画切换及流线模拟，使方案更易理解、更具操作性及说服力。以参数化为基础的设计流程一旦固化，可以将其高度标准化的程序处理套用到其他项目上，实现自动出片，避免了大量重复性工作。

二、土方挖填方案比选

在医院建筑设计中，往往项目整体占地面积大、基底体块敦实。因此，不同的土方挖填方案对项目的整体造价有较大影响，地下室顶板标高的设计和地下室层高的取值十分重要。在医院建筑建设项目中可利用参数化平台开发土方计算程序，在方案设计阶段实现土方挖填的数据模拟。

以长沙市公共卫生救治中心原址改扩建项目为例，团队基于参数化程序进行分析，对多个土方挖填方案进行比选，根据各方案的参数对比，最终选定方案三为该项目实施方案，确保了方案的经济性和合理性。

三、绿色建筑设计中的参数分析

医院的病房需要相对充足的日照，在绿色建筑、碳达峰、碳中和的大趋势下，建筑的热舒适性设计和能耗节约须要在方案设计时予以考虑。同时，医院作为传染源及易感人群的聚集场所，空气中污染物的快速消散日益受到关注，因此，建筑的室外风环境成为医院建筑设计的一项重点内容。

以长沙市公共卫生救治中心原址改扩建项目为例，笔者所在的团队基于参数化平台，针对上述内容进行了精细化研究及设计探索：分析了不同朝向病房的外遮阳板对日照、采光、视野、通风以及空调能耗等方面的影响，最后确定了不同朝向病房的遮阳构件；对院区夏季和冬季的热舒适性进行分析，在广场及景观方面进行了针对性设计――针对项目四周环山、相对封闭的环境，调整方案总图布局，确保污浊空气有能效地散开，同时合理利用自然风，降低建筑能耗，提高室外舒适度。

参数化分析的好处是可以利用已有设计模型进行多项性能分析，而无须像以往的流程那样重复建模或将模型不断传递，且需要多个分析软件才能完成全部分析工作。

四、停车位的高效布置

医院作为大型公共建筑，人员来往频繁，对停车位数量的要求较高，车位配比要求高于一般公共建筑。在传统的方案设计过程中常采用人工布置的方式，停车方案易受到主观因素的影响，经济性和利用率无法有效得到保障。笔者所在的团队开发了自动化排车位程序，该程序可以自动识别不能布置车位的空间，设计师只须绘制车道即可生成车位布置并自动统计，可以快速实现车位布置的多方案对比。以笔者所在团队参与的项目――珠海横琴医院建设项目为例，通过经验绘制车道中心线，赋予车道宽度，实现车位自动生成及统计，极大地提升了方案设计中车位布置的效率与准确性。

孙昱 刘孪娈 文泓森

湖南省建筑设计院集团股份有限公司