Architecture for therapeutic integration: on the spatial relationship between building and landscape in contemporary healthcare settings

In contemporary healthcare design, green spaces are integral to buildings that support treatment, foster social interaction, and enhance the well–being of both patients and staff. The integration of buildings with green spaces is rooted in the longstanding concept of the therapeutic landscape through which scholars and designers have examined the physical, psychological, social, and ecological benefits of interconnecting built and natural settings. As demand for the renewal of healthcare buildings, spaces, and environments increases, a better understanding of the physical surroundings – their spatial qualities and comfort levels – is required to meet users’ needs from an architectural perspective. Within this context, the thesis explores how therapeutic integration between buildings and open green spaces can be realized through spatial design strategies in connection to contemporary healthcare architecture. The theoretical framework begins by examining the types of nature integration in healthcare environments, tracing the historical evolution of building–nature relationships from antiquity to the 20th century. It spans, from the Sanctuary Temples and Cloister Hospitals to the more recent Patient-Centred Buildings, focusing as well on pavilion hospitals, multi-layer terraced hospitals, and mat-building hospitals. It reveals the various methods by which green spaces – such as courtyards, interior gardens, and rooftop gardens and terraces – have been integrated into buildings, highlighting different spatial layouts and their significant impact on user experience, circulation, and engagement with and within these hybrid spaces. Second, it reviews the existing literature and traces the current state–of–the–art, focusing on the concept of healing gardens in architectural design and related disciplines. More precisely, it examines theoretical references on how green spaces are incorporated into buildings and how they can impact the overall spatial layout, main functions, and users’ perception, particularly in healthcare environments. The themes that emerge as central in the literature review are: healing architecture and restorative environments; biophilic design principles; threshold spaces; passive design strategies and evidence–based models. Third, the analysis shifts to contemporary representative projects, examining how their design strategies – with a focus on spatial articulation and qualities, landscape features, building envelopes, and in-between spaces – establish building-nature connections to achieve various functional goals, with a focus on three core principles: spatial orientation, visual and aesthetic perception, and spatial experience. Through a comparative analysis, five main integration typologies are identified and analysed: central courtyard buildings, multiple-courtyard buildings, linear buildings, patio buildings, and winter garden buildings. Each typology represents a distinct spatial arrangement that supports specific functional and therapeutic needs for various user groups. A broad range of healthcare building typologies is examined, including: Alzheimer’s Centres, rehabilitation centres, hospice, disability hospital, and children’s hospital. Despite the wealth of available research, only a limited number of theoretical works specifically address architectural design strategies for creating effective connections between buildings and green spaces in healthcare settings. This leaves a lack of a systematic theoretical model for spatial design strategies focused on achieving therapeutic integration. Current literature in this field often lacks the synthesis of innovative design references, comparative studies of key theories and projects, design–driven investigations, and expert insights. Therefore, beyond healthcare projects grounded in established theoretical frameworks, it is essential to investigate whether recent healthcare building designs introduce new spatial strategies that indicate a progression in typological development, particularly innovative forms of building–nature integration within specific healthcare environments. The thesis argues that it is also necessary to examine, beyond the spatial, morphological, and typological qualities, how the selection of textures and materials shared between architectural and landscape design can enhance spatial coherence and continuity. Consequently, a more detailed diagrammatic analysis of emerging healthcare building types could offer valuable insights, providing specific guidance to strengthen design practices, improve future interventions in building–nature integration, and help bridge existing gaps in literature. The design framework adopts a design–driven research approach, utilising diagrammatic analysis through drawings, sketches, and photography. It focuses on nine contemporary cancer daycare centres (Maggie’s Centres) located in England, Spain, and Denmark, selected as innovative examples of healthcare projects which challenge traditional ideas of therapeutic green space design by integrating environmental qualities alongside physical features. Second, these selected cases are categorised into three groups – independent, embedded, and mixed modes – which enable a detailed exploration of innovative design strategies that enhance spatial and perceptual continuity between architecture and landscape, aiming to redefine health–inducing spaces. The design–driven analysis reveals advancements in longstanding typologies in healthcare architecture, demonstrating how spatial configurations and landscape qualities contribute to therapeutic integration, reinforcing the building’s identity as a place of refuge and fostering stronger interactions between built and natural environments, buildings and users, among users themselves. Third, the fieldwork employs participant observation and subjective visual surveys to identify design parameters in selected Maggie’s Centres and the Centre for Cancer and Health that support therapeutic outcomes and health promotion. By investigating the spatial quality and users’ activity modes in interior, in–between, and exterior spaces, and by using notational diagrams and representative collages to visualize this information, it further identifies how design strategies for landscape features, building envelopes, and in–between spaces promote better restorative effects while supporting building–nature integration. The results show that certain design parameters – such as materiality, texture, natural light, and colour – are essential for positive sensory stimulation. These parameters not only enrich spatial experiences but also promote health and well-being by offering symbolic meaning, visual continuity, and an expanded sense of landscape. Finally, supported by expert interviews, the thesis proposes a comprehensive model for the therapeutic integration of buildings and green spaces. The research outcomes consist of a set of design parameters and strategies, grounded in a relevant theoretical framework, to inform the development of future healthcare environments.

Nel panorama contemporaneo della progettazione sanitaria, gli spazi verdi costituiscono una componente fondamentale degli edifici destinati alla cura, alla promozione dell’interazione sociale e al miglioramento del benessere di pazienti e operatori sanitari. L’integrazione tra architettura e spazi verdi affonda le proprie radici nel consolidato concetto di paesaggio terapeutico, attraverso il quale studiosi e progettisti hanno indagato i benefici fisici, psicologici, sociali ed ecologici derivanti dalla connessione tra ambiente costruito e ambiente naturale. Con l’aumento della domanda di rinnovamento degli edifici, degli spazi e degli ambienti sanitari, diventa necessario approfondire la comprensione delle caratteristiche fisiche del contesto — in termini di qualità spaziali e livelli di comfort — al fine di rispondere alle esigenze degli utenti da una prospettiva architettonica. In questo ambito, la tesi esplora come l’integrazione terapeutica tra edifici e spazi verdi aperti possa essere realizzata attraverso strategie di progettazione spaziale applicate all’architettura sanitaria contemporanea. Il quadro teorico prende avvio dall’analisi delle diverse tipologie di integrazione della natura negli ambienti sanitari, ripercorrendo l’evoluzione storica del rapporto tra architettura e natura dall’antichità fino al XX secolo. Lo studio spazia dai templi-santuario e dagli ospedali conventuali fino ai più recenti edifici orientati al paziente (patient-centred buildings), includendo ospedali a padiglione, ospedali terrazzati multilivello e ospedali di tipo mat-building. Tale analisi mette in luce i diversi modi in cui spazi verdi — quali corti, giardini interni, giardini pensili e terrazze — sono stati integrati negli edifici, evidenziando le differenti configurazioni spaziali e il loro impatto significativo sull’esperienza degli utenti, sulla circolazione e sul grado di interazione all’interno di questi spazi ibridi. In secondo luogo, la ricerca esamina la letteratura esistente e lo stato dell’arte, concentrandosi sul concetto di healing gardens nella progettazione architettonica e nelle discipline affini. In particolare, vengono analizzati i riferimenti teorici relativi alle modalità di integrazione degli spazi verdi negli edifici e al loro impatto sull’organizzazione spaziale complessiva, sulle funzioni principali e sulla percezione degli utenti, soprattutto in ambito sanitario. I temi che emergono come centrali nella revisione della letteratura includono: l’architettura terapeutica e gli ambienti restaurativi; i principi della progettazione biofilica; gli spazi di soglia; le strategie di progettazione passiva e i modelli basati su evidenze scientifiche (evidence-based design). Successivamente, l’analisi si concentra su progetti contemporanei rappresentativi, esaminando come le strategie progettuali — con particolare attenzione all’articolazione e alla qualità degli spazi, agli elementi paesaggistici, agli involucri edilizi e agli spazi intermedi — stabiliscano connessioni tra edificio e natura per raggiungere differenti obiettivi funzionali. L’analisi si fonda su tre principi chiave: l’orientamento spaziale, la percezione visiva ed estetica e l’esperienza spaziale. Attraverso un’analisi comparativa vengono individuate e approfondite cinque principali tipologie di integrazione: edifici a corte centrale, edifici a corti multiple, edifici lineari, edifici a patio ed edifici con giardino d’inverno. Ciascuna tipologia rappresenta una specifica configurazione spaziale in grado di rispondere a esigenze funzionali e terapeutiche differenti per diversi gruppi di utenti. Viene analizzato un ampio spettro di tipologie edilizie sanitarie, tra cui centri per l’Alzheimer, centri di riabilitazione, hospice, ospedali per la disabilità e ospedali pediatrici. Nonostante l’ampiezza della ricerca esistente, solo un numero limitato di fonti teoriche affronta in modo specifico le tecniche di progettazione architettonica volte a creare connessioni efficaci tra edifici e spazi verdi negli ambienti sanitari. Ne deriva una carenza di modelli teorici sistematici orientati alle strategie di progettazione spaziale per l’integrazione terapeutica. La letteratura attuale presenta inoltre una limitata sintesi di riferimenti progettuali innovativi, studi comparativi tra teorie e progetti chiave, ricerche design-driven e contributi basati su competenze esperte. Pertanto, oltre ai progetti sanitari fondati su quadri teorici consolidati, risulta essenziale indagare se le recenti architetture sanitarie introducano nuove strategie spaziali in grado di indicare un’evoluzione tipologica, in particolare per quanto riguarda forme innovative di integrazione tra edificio e natura in specifici contesti sanitari. La tesi sostiene inoltre la necessità di analizzare, oltre agli aspetti spaziali, morfologici e tipologici, il ruolo della selezione di texture e materiali condivisi tra architettura e paesaggio, al fine di rafforzare la coerenza e la continuità spaziale. Di conseguenza, un’analisi diagrammatica più approfondita delle tipologie emergenti di edifici sanitari può offrire contributi significativi, fornendo indicazioni operative per migliorare le pratiche progettuali future e colmare le lacune presenti nella letteratura. Il quadro metodologico adotta un approccio di ricerca design-driven, utilizzando l’analisi diagrammatica attraverso disegni, schizzi e fotografie. L’indagine si concentra su nove centri diurni oncologici contemporanei (Maggie’s Centres) situati in Inghilterra, Spagna e Danimarca, selezionati come esempi innovativi di architettura sanitaria capaci di mettere in discussione le concezioni tradizionali degli spazi verdi terapeutici, integrando qualità ambientali e caratteristiche fisiche. In secondo luogo, i casi studio selezionati vengono classificati in tre categorie — modalità indipendente, integrata e mista — consentendo un’analisi approfondita delle strategie progettuali innovative volte a rafforzare la continuità spaziale e percettiva tra architettura e paesaggio, con l’obiettivo di ridefinire spazi promotori di salute. L’analisi design-driven mette in evidenza l’evoluzione di tipologie consolidate dell’architettura sanitaria, dimostrando come le configurazioni spaziali e le qualità del paesaggio contribuiscano all’integrazione terapeutica, rafforzando l’identità dell’edificio come luogo di rifugio e favorendo interazioni più intense tra ambiente costruito e naturale, tra edificio e utenti e tra gli utenti stessi. Infine, il lavoro di campo impiega l’osservazione partecipante e indagini visive soggettive per individuare i parametri progettuali nei Maggie’s Centres selezionati e nel Centre for Cancer and Health che favoriscono esiti terapeutici e la promozione della salute. Attraverso l’analisi della qualità spaziale e delle modalità d’uso degli spazi interni, intermedi ed esterni, e mediante l’uso di diagrammi notazionali e collage rappresentativi, la ricerca identifica come le strategie progettuali relative agli elementi del paesaggio, agli involucri edilizi e agli spazi intermedi possano migliorare gli effetti restaurativi e sostenere l’integrazione tra edificio e natura. I risultati evidenziano che alcuni parametri progettuali — quali materialità, texture, luce naturale e colore — sono fondamentali per una stimolazione sensoriale positiva. Tali parametri arricchiscono l’esperienza spaziale e promuovono salute e benessere, offrendo significati simbolici, continuità visiva e una percezione ampliata del paesaggio. Infine, sostenuta da interviste a esperti, la tesi propone un modello completo per l'integrazione terapeutica di edifici e spazi verdi. I risultati della ricerca consistono in un insieme di parametri e strategie progettuali, basati su un quadro teorico pertinente, per orientare lo sviluppo dei futuri ambienti sanitari.