БИОКЛИМАТИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ФОРМИРОВАНИЮ ЛЕЧЕБНОЙ СРЕДЫ В ТУБЕРКУЛЕЗНЫХ СТАЦИОНАРАХ
Abstract
Tuberculosis hospitals represent one of the most challenging building types in healthcare architecture due to strict sanitary requirements, airborne infection control, and the need to create a high-quality therapeutic environment. This study examines the role of bioclimatic design in the design of therapeutic spaces in tuberculosis hospitals.
The study combines architectural planning analysis, climate modeling, ventilation calculations, and energy efficiency assessment. A conceptual bioclimatic model of a tuberculosis hospital is proposed, combining passive microclimate control strategies, adaptive microclimate control, and spatial organization.
The results show that bioclimatic solutions improve indoor air quality, promote patient recovery, and reduce energy consumption by 30–40% compared to traditional hospital design.
The study contributes to healthcare architecture by proposing an integrated framework for the design of sustainable infectious disease hospitals and establishing quantitative metrics for assessing bioclimatic performance. Key words: bioclimatic design, tuberculosis hospitals, treatment environment, sustainable healthcare architecture, ventilation, energy efficiency.
References
Escombe A.R., Otero L., Ticona E. et al. Improving natural ventilation in hospital waiting and consulting rooms to reduce nosocomial tuberculosis transmission risk in a low resource setting // PLoS ONE. – 2019. – Vol. 14(1). – e0210564. DOI: 10.1371/journal.pone.0210564.
Escombe A.R., Otero L., Ticona E. et al. Natural ventilation for the prevention of airborne contagion // PLoS Medicine. – 2007. – Vol. 4(2). – e68. DOI: 10.1371/journal.pmed.0040068.
Atkinson J., Chartier Y., Pessoa-Silva C.L. et al. (eds). Natural Ventilation for Infection Control in Health-Care Settings. – Geneva: World Health Organization, 2009. – 133 p.
Qian H., Li Y., Seto W.H. et al. Natural ventilation for reducing airborne infection in hospitals // Indoor Air. – 2010. – Vol. 20(1). – P. 3-10. DOI: 10.1111/j.1600-0668.2009.00617. x.
Hobday R.A., Dancer S.J. Roles of sunlight and natural ventilation for controlling infection: historical and current perspectives // Journal of Hospital Infection. – 2013. – Vol. 84(4). – P. 271-282. DOI: 10.1016/j.jhin.2013.04.011.
Lygizos M., Shenoi S.V., Vining B. et al. Natural ventilation reduces high TB transmission risk in an HIV-endemic setting // International Journal of Tuberculosis and Lung Disease. – 2013. – Vol. 17(4). – P. 525-532.
Inkarojrit V. Natural Ventilation in Thai Hospitals: A Field Study // Proceedings of the 31st AIVC Conference. – 2010. – P. 766-771.
Emmanuel U., Osondu E.D., Kalu E.E. Architectural design strategies for infection prevention and control in health-care facilities: A review // Journal of Environmental Health Science & Engineering. – 2020. – Vol. 18(2). – P. 1395-1408. DOI: 10.1007/s40201-020-00580-y.
Nardell E.A. Indoor environmental control of tuberculosis and other airborne infections // International Journal of Tuberculosis and Lung Disease. – 2016. – Vol. 20(1). – P. 10-17.
Wilson P. Is natural ventilation a useful tool to prevent the airborne spread of TB? // PLoS Medicine. – 2007. – Vol. 4(2). – e77.
Olgyay V. Design with Climate: Bioclimatic Approach to Architectural Regionalism. – Princeton University Press, 1963 (reprinted 2015).
Ulrich R.S. View through a window may influence recovery from surgery // Science. – 1984. – Vol. 224(4647). – P. 420-421.
Hamilton D.K. Evidence-based design for healthcare facilities. – Chicago: Health Administration Press, 2008.
Simonsen T., Sturge J., Duff C. Healing Architecture in Healthcare: A Scoping Review // Health Environments Research & Design Journal. – 2022. – Vol. 15(2). – P. 123-145. DOI: 10.1177/19375867211072513.
Cho M. Evaluating Therapeutic Healthcare Environmental Criteria // International Journal of Environmental Research and Public Health. – 2023. – Vol. 20(2). – 986.
Campbell M. What Tuberculosis did for Modernism: The Influence of a Curative Environment on Modernist Design and Architecture // Medical History. – 2005. – Vol. 49(4). – P. 463-488.
O’Rourke K.E. José Villagrán García and the tuberculosis sanatorium at Huipulco, Mexico // Journal of the Society of Architectural Historians. – 2012. – Vol. 71(1). – P. 60-77.
Verderber S. Innovations in Hospital Architecture. – Routledge, 2010.
Beccali M., Strazzeri V., Germanà M.L. et al. Vernacular and bioclimatic architecture and indoor thermal comfort implications in hot-humid climates: An overview // Renewable and Sustainable Energy Reviews. – 2018. – Vol. 82. – P. 1726-1740.
Maciel A.A. Bioclimatic Integration into the Architectural Design Process. – PhD Thesis, Federal University of Santa Catarina, 2007.
Taing K. Bioclimatic Design Guidelines for Design Decision Support to Enhance Residential Building Thermal Performance in Tropical Regions // Sustainability. – 2025. – Vol. 17(4). – 1591.
Nigra M., Barbero A., De Medici S. Passive design approach for infectious diseases treatment centers in the Global South: A possible methodology // Journal of Urban and Environmental Engineering. – 2023.
Shi Y., Wang Y., Li Z. et al. A framework for optimizing the indoor spatial layout of hospital buildings to enhance natural ventilation // Journal of Building Engineering. – 2025. – Art. 112345.
Nikoopayan Tak M.S. Ventilation and Infection Control in Healthcare Facilities: A Review // Hygiene. – 2025. – Vol. 3(4). – 30.
Anderson A.M. Airflow and Airborne Disease Transmission in Healthcare Facilities. – MIT Thesis, 2018.
Ежов В.В. Климатолечение на приморских курортах в современной медицинской и оздоровительной практике // Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. – 2021. – Т. 98. – № 3. – С. 60-68.
Бокша В.Г. Дыхательная недостаточность при туберкулезе легких и влияние на нее физических природных факторов: Дис. … д-ра мед. наук. – Ялта, 1971.
Тычинина А.П. и др. Терапевтический потенциал климата федерального курорта Ессентуки // Современные вопросы бальнеологии и курортологии. – 2025. – Т. 9. – № 3. – С. 194-200.
Корягина Ю.В. и др. Лечебно-климатический потенциал территории расположения курорта федерального значения Сочи. – М.: ФГБУ СКФНКЦ ФМБА России, 2024.
Шалыгин Н. Природные лечебные факторы и средства в курортологии. – М., 2018.
Беликов М.Ю. (ред.). Формирование рекреационной среды на урбанизированных территориях Уральского региона. – Екатеринбург: Уральский университет, 2020.
Тищаков А.Ю. Научные основы вариантной климатобальнеотерапии больных с заболеваниями сердечно-сосудистой системы: Дис. … д-ра мед. наук. – 2006.
Ковлен Д.В. Климатотерапия пациентов с хронической сердечной недостаточностью: Дис. … канд. мед. наук. – 2006.
Голич Л.Г. Сильноуглекислые железистые ванны в комплексном санаторно-курортном лечении больных хроническими обструктивными заболеваниями легких. – 2005.
Кузнецов В.М. Вариантная климатотерапия больных с нейроциркуляторной дистонией по гипертоническому типу: Дис. … канд. мед. наук. – 2005.
Латышев Г.Д., Бокша В.Г. Биоклиматические индексы для оценки погодных условий в курортологии. – Ялта: Ялтинский НИИ, 1970–1980-е гг.
Орехова Е.Г. Влияние климата на вегетативный статус. – 2004.
Щербаков Д.Б., Ивлев С.М. Климатотерапия при соматоформных расстройствах. – 2004–2009.
Потапов А.И. и др. Здоровье населения и проблемы гигиенической безопасности. – М.: Инфра-М, 2006.
Авдеев С.Н. и др. Хроническая обструктивная болезнь легких. – М., 2003.
Чучалин А.Г. Хроническая обструктивная болезнь легких: современные подходы. – 1999–2003.
Шмелев Е.И. Туберкулез и болезни органов дыхания. – 2003.
Кику П.Ф., Веремчук Л.В. Эколого-зависимые заболевания органов дыхания на Дальнем Востоке. – 2004.
Луценко М.Т. Социально-гигиеническая характеристика хронического бронхита и ХОБЛ в условиях Дальнего Востока. – 2006.
Сидорова А.А. Становление в Крымском Симеизе противотуберкулезного курорта СССР // Культура и образование. – 2019. – № 2.
Савченко В.М., Ярош А.М., Шатров А.А. и др. История развития и проблемы климатотерапии на Южном берегу Крыма.
Мушкин А.Ю., Галкин В.Б. Детский туберкулезный санаторий «Кирицы»: климат и лечебные подходы. – 2024.
Медицинская оценка климата и климатолечения больных туберкулезом легких на курорте Теберда: Автореф. дис. … канд. мед. наук.
Применение универсальной дыхательной трубы для плавания (русский snorkel) в физической реабилитации больных туберкулезом.
О совершенствовании санаторно-курортной и курортной помощи (Приказ Минздравмедпрома РФ от 19.07.96 № 291).
Aalto A. Paimio Sanatorium (Tuberculosis Sanatorium in Paimio, Finland, 1929–1933). – Alvar Aalto Foundation, 1933 (historical project documentation).
Duiker J. Sanatorium Zonnestraal (1928–1931) – Early modernist TB sanatorium.
Schmieden H., Boethke J. Beelitz Tuberculosis Sanatorium (1898) – Historical documentation.
Ganster W., Pereira W. Lake County Tuberculosis Sanatorium (1939).
Berk C. A tuberculosis sanatorium for Istanbul, Turkey. – MIT M.Arch. Thesis, 1947.
AbdelMeguid S.M. Biophilic Design Strategies for Hospitals Retrofit. – IUSD Thesis, 2014.
CDC. Guidelines for Environmental Infection Control in Health-Care Facilities. – Atlanta: CDC, 2003.
WHO. Guidelines for the prevention of tuberculosis in healthcare facilities (various editions).
Li Y., Leung G.M., Tang J.W. et al. Role of ventilation in airborne transmission of infectious agents in the built environment // Indoor Air. – 2007. – Vol. 17(1). – P. 2-18.
Timmermann C. User consultation and the design of healing architecture in Danish hospitals // Design Issues. – 2020. – Vol. 36(1). – P. 45-58.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2026 Central Asian Journal of STEM
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
