Zoptymalizowany projekt otwartej przestrzeni szpitalnej w oparciu o komfort cieplny na zewnątrz Przypadek Szpitala Ludowego Shaanxi w Chinach

Kontekst badania

W projektowaniu szpitali coraz większe znaczenie przypisuje się nie tylko funkcjonalności medycznej, ale również jakości środowiska zewnętrznego, szczególnie otwartych przestrzeni. Komfort cieplny użytkowników tych przestrzeni — pacjentów, personelu oraz odwiedzających — ma istotne znaczenie dla ich samopoczucia i procesów rekonwalescencji. Dotychczasowe badania skupiały się głównie na przestrzeniach wewnętrznych i nie uwzględniały różnic w percepcji cieplnej pomiędzy osobami zdrowymi a pacjentami. W szczególności brakuje analiz dotyczących przestrzeni zewnętrznych w szpitalach położonych w klimacie umiarkowanie zimnym.

Cele i hipotezy

Główne cele badania: Porównanie komfortu cieplnego pacjentów i osób zdrowych w otwartych przestrzeniach szpitala. Opracowanie danych referencyjnych (benchmarków) komfortu cieplnego, które mogłyby wspierać projektowanie takich przestrzeni oraz służyć jako podstawa do aktualizacji norm projektowych.

    Hipotezy badawcze: Istnieją znaczące różnice w odczuciach cieplnych między osobami zdrowymi a pacjentami. Zewnętrzne przestrzenie szpitalne mogą być zoptymalizowane tak, by lepiej odpowiadać na potrzeby cieplne użytkowników.

    Metody badawcze

    Badanie przeprowadzono w czterech typowych przestrzeniach zewnętrznych Szpitala Ludowego Prowincji Shaanxi w Xi’an (Chiny) w okresie od marca do maja 2024 roku. Zastosowano metodę mieszaną: Pomiary terenowe (temperatura powietrza, promieniowanie słoneczne, prędkość wiatru, wilgotność względna i temperatura kuli czarnej). Ankiety subiektywne (ocena wrażeń cieplnych, komfortu, akceptowalności warunków, preferencji adaptacyjnych). Do analizy danych wykorzystano korelacje, regresje liniowe i testy t-studenta, a wskaźnikiem komfortu cieplnego był UTCI (Universal Thermal Climate Index).

    Rezultaty badań i ich interpretacja

    Główne czynniki wpływające na odczucie cieplne to: temperatura powietrza i temperatura kuli czarnej. Pacjenci byli bardziej wrażliwi na ciepło niż osoby zdrowe. Średnia wartość UTCI, przy której odczuwano komfort (neutralność cieplna), wynosiła: 16,9 °C dla osób zdrowych, 18,8 °C dla pacjentów, 17,5 °C dla wszystkich respondentów. Zakresy neutralności cieplnej i akceptowalności temperatury były wyższe dla pacjentów niż dla osób zdrowych, co wskazuje na ich większe potrzeby cieplne. Osoby chore preferowały wyższe temperatury jako optymalne (preferowany UTCI: 22,6 °C vs. 19,8 °C dla osób zdrowych). Zidentyfikowano istotne różnice w adaptacyjnych zachowaniach cieplnych (np. wybór odzieży, poszukiwanie cienia). Opracowano „kalendarz cieplny” przedstawiający optymalne godziny przebywania w poszczególnych przestrzeniach szpitalnych w oparciu o pomiary UTCI.

    Wnioski

    Osoby chore mają wyższe wymagania względem środowiska cieplnego niż osoby zdrowe, co należy uwzględniać w projektowaniu przestrzeni szpitalnych. Opracowane dane mogą stanowić podstawę dla projektowania komfortowych przestrzeni zewnętrznych szpitali, szczególnie w okresach przejściowych (wiosna-lato). Zaleca się różnicowanie strategii projektowych w zależności od funkcji przestrzeni i grupy docelowej użytkowników (np. CGS – przestrzeń centralna dla odpoczynku vs. CPS – miejsce aktywności ruchowej).

    Ograniczenia zakresu badawczego

    Badanie obejmowało jedynie okres wiosenny; wyniki mogą nie być reprezentatywne dla całego roku. Wykluczono długoterminowych pacjentów i personel szpitala z grupy badanych. Badanie dotyczyło tylko jednego, dużego szpitala w klimacie chłodnym — wyniki mogą nie być bezpośrednio przekładalne na inne typy placówek i regiony klimatyczne. Konieczne są dalsze badania uwzględniające inne sezony, typy użytkowników oraz szpitale o różnej wielkości i profilu.

    Artykuł opublikowano w Energy and Buildings.