“Optimalt hospitalsdesign” er et erhvervs-ph.d.-projekt af civilingeniør Malene Kirstine Holst. Projektet løber fra 2011-2014 og udvikles i samarbejde med ALECTIA og Aalborg Universitet (AAU) med Region Midt som tredjepart.

Hospitalsdesign, der generelt er baseret på praksis, standarder og sammenligninger, foretaget af erfarne hospitalsplanlæggere, arkitekter og hospitalsansvarlige, sammenholdes med numeriske metoder for ”layout-design”, hvortil der i løbet af de seneste år er foreslået adskillige metoder. Ingeniørmæssige objektiver som omkostninger og ydeevne kan forholdsvist let omsættes til kvantitative inputparametre, imens arkitektoniske objektiver er vanskeligere at beskrive formelt, særligt med henblik på æstetik, anvendelighed og oplevelse. Forskningsforslag, der har forsøgt at automatisere processen omkring layout-design, har primært fokuseret på placeringer og dimensioner for forbundne rum med henblik på konstruktionsmæssige krav.

Ved brug af ”discrete event simulation” udviklet til analyse og forbedring af komplekse designs, søger projektet en forståelse og klarificering for hospitalssystemet med henblik på fx patientplanlægning, indskrivning og regler, patient bevægelse/ruter og flow-diagrammer, faciliteter og personale ressourcer samt forskellige målbare output-performance-parametre som fx patientgennemgange og ventetider, fysisk udnyttelse samt personale- og facilitetsudnyttelse.

Projektets resultat bliver et digitalt værktøj, der kombinerer ”discrete-event simulation” med optimering og visualisering i et effektivt værktøj for hospitalsplanlæggere, arkitekter og beslutningstagere til evaluering af forskellige layouts med hensyn til langsigtet effektivitet og fleksibilitet i omkostninger, funktionalitet og tilpasningsevne for hospitalsdesigns. Projektet kan dermed hjælpe med at besvare spørgsmål som:

• Hvordan kan hele livscyklussen af sundhedsfaciliteter tages i betragtning i den indledende designfase?

• Hvorledes kan hospitaler gøres mere bæredygtige og tilpasningsdygtige for fremtidige ændringer?

• Hvad er effekten af systematiserede modeller for hospitalsfunktionalitet?

• Hvordan kan hospitaler konceptuelt struktureres (som en enhed, der modsvarer servicebehovene og som en egentlig bygning)?

Forskningsplan
Projektet vil bestå af en indledende fase, hvor nuværende modeller for arkitektonisk layout-design afprøves, efterfulgt af udvikling af forbedrede layout-design algoritmer baseret på soft computing. En vigtig opgave i projektet er den matematiske formulering af lean, evidens og omkostninger. Projektet vil bestå af følgende opgaver:

1. Afprøvning af modeller for arkitektonisk layout-design og soft computing til løsning af optimeringsproblemer.
2. Evaluering og begrænsninger af ”best models” samt soft computing til arkitektonisk layout-design på et typisk hospitalsdesign med udgangspunkt i geometriske størrelser.
3. Udvikling af matematiske modeller for lean, evidens og omkostninger ved hjælp af Bayesian Networks.
4. Evaluering og forbedring af det udviklede værktøj til ”Optimalt hospitalslayout-design”, herunder udvikling af grafisk interface.
5. Afsluttende rapport med en kritisk gennemgang af opnåede resultater relateret til forbedring af beslutninger, truffet gennem forløbet af et hospitalslayout-design.