引言

“疫情就是命令,防控就是责任”,科学防控是打赢这场“新冠病毒”阻击战的关键,当前,全国各地都在争分夺秒的抢建应急呼吸道传染病医院,而这类医院的智能化建设显得尤为重要,它们为阻击疫情贡献着显著力量。

区别于传统医院智能化的建设,应急呼吸道传染病医院的设计和建设周期极短,对智能化系统的配置以实用、安全、可靠、可实施性强为主;在智能化设备选择方面,以采购周期短,设备调试简单的成套设备为优先选项;在项目设计流程方面,区别于传统智能化项目的设计流程,这类项目精简了初步设计阶段、招投标文件编制及配合阶段、二次深化阶段等,要求设计单位在短时间内快速形成智能化方案、完成施工图及清单编制并投入现场指导实施。

应急呼吸道传染病医院智能化系统的设计

应急呼吸道传染病医院区别于其他传统医疗机构,其智能化系统的设计,在建设周期紧张的情况下,要以监测病症、控制传染、辅助救治的相关子系统为优先配置,在时间允许的情况下可结合相关规范要求适当进行增减,建议包含如下几大类系统:建筑设备管理系统、安全技术防范系统、医疗专项系统、信息设施系统、火灾自动报警及消防联动系统等,各系统应根据建筑平面功能需求,建设周期,投资估算等综合考虑配置相应的子系统。


图1 智能化系统配置示意图


建筑设备管理系统

建筑设备管理系统是呼吸道传染病医院的重要系统之一,通过对感染区和非感染区的气压调节,使医护人员处于有利的风向段,保护医护人员的工作安全,同时,通过负压原理所隔离的病原微生物,将会经特殊设备处理后再排向室外,不会污染环境,该系统的设计要点包括:

监控区域主要包含:污染区、缓冲区、手术室、非污染区等区域,使其始终保持负压值,保证气流单向流动,同时设置空气消毒装置,所有污染区空气进入其处理后排放。

控制设备应包括:空调设备、通风设备、真空吸引机、空气消毒装置等。控制因子包括远程启/停、手/自动状态、运行状态及故障报警状态等

污染区及非污染区应与暖通专业密切配合,在相应位置设置传感装置,对温度、湿度、压力、气体浓度等进行监测。

为保证负压区域压差正常,应对污染区及非污染区进行压力监测,相应部位设置压力传感装置,当负压值与设定值出现偏差时,系统应能准确控制风机变频器改变风机转速调节风量,直至排风系统的风量能维持病房所需压力为止;当压力异常超出警戒值时,系统能够在护士站、控制中心等实时报警。

各防护区域的控制单元单独接入系统,系统应实现对各防护单元远程独立控制。

为保证应急项目快速投入使用,在考虑建筑设备管理系统的同时,可根据实际情况增设强电逻辑控制回路作为后备保障。

安全技术防范系统

安全技术防范系统的设计包含:出入口控制系统、视频监控系统、入侵报警系统、停车场管理系统、应急响应系统等。

出入口控制系统  出入口控制系统的设计应根据建筑布局实行严格的门禁管理,避免医患直接接触。区别于传统医院,感染区与非感染区应采用AB门双向管理模式,避免出现误入,其他区域的控制方式与传统医院的基本一致,门禁认证方式建议采用非接触式。

视频监控系统  视频监控系统的设计应基于疫情的临床发热特征进行配置,充分利用数字系统精准分析的特点,实施有效排查,在非感染区的主要通道及出入口设置热成像体温检测摄像机,联动报警装置,对进出人员进行排查,防止外部病毒携带者进入医院,有条件的情况下,可考虑利用人脸识别技术联动门禁管理系统进行非接触式开门应用,病区视频监控系统的其他设计要点与传统医院基本一致。


图2 热成像人体测温实测图

其他系统  入侵报警系统、停车场管理系统、应急响应系统的设计与传统医院基本一致,应根据实际情况进行合理配置。

医疗专项系统

医疗专项系统的配置应以减少医患接触为基本原则,主要包含:医护对讲系统、病房探视系统、远程会诊系统、候诊排号系统、120调度指挥系统等。

各传染病区的护理单元应分区设置医护对讲系统,为缩减工期、减少施工布线及调试工程量,对讲系统应考虑“即装即用”的简易系统,采用传统模拟系统进行快速部署,只需满足病人与医护人员的双向语音呼叫功能。

隔离病房设置病房探视系统,此类项目的设计可考虑与视频监护系统结合使用,采用床旁交互方式实现视频、语音双向通讯。


图3 床旁交互系统示意图

远程会诊系统可采用5G、WIFI、有线网络等多种方式,满足高效的远距离诊疗对智能化系统的要求,实现医疗资源的共享。

有门诊、取药、挂号等业务的应急救治医院,可根据业务需求设置候诊排号系统。

信息设施系统

信息设施系统的设计包含:信息接入系统、布线系统、信息网络系统、无线对讲系统、电视系统、信息引导及发布系统、时钟系统、移动通信室内信号覆盖系统、物联网系统等,各信息设施子系统的设计应根据项目实际情况进行选择。

有线信息点位及无线WIFI信号应全面覆盖,同时移动通信室内信号覆盖系统应考虑5G信号的接入需求,满足院区医护办公、远程视频会诊、远程探视、病人休闲娱乐等多种使用功能,利用通信手段,减少医患直接接触,为疫情防控提供有效帮助。

电视系统需结合当地运营商的技术要求设计,目前较多采用IPTV方式,在住院病房、休息室等处设置电视点位。

病房床头设备带建议设置不少于2个内网信息插座,方便后期医疗设备的。

医护办公室、护士站建议不低于每工位1个内网+1个外网+1个语音的信息点位标准。

其它系统

火灾自动报警及消防联动系统的设计应按国家规范GB50116《火灾自动报警系统设计规范》进行设计。特殊情况应与当地消防部门协商。

紧急广播及公共广播系统应在满足紧急广播系统强制切入要求的前提下,结合防火分区及医疗工艺布局划分广播分区,满足公共广播的使用需求。

除上述智能化系统的配置外,医疗信息化应用系统也应结合传染病医院的特点进行配置,应充分利用信息化应用平台,统筹调度应急医疗资源,依托当地医联体进行远程医疗辅助,加强分级筛查及就诊,同时应对疫情的信息进行收集、分析、监测及上报。

智能化专业与相关专业的配合要点

应急呼吸道传染病医院一般在应急条件下进行建设,集装箱搭建是较为理想的方式,此种方式的设计过程中,智能化专业与建筑,结构及设备专业的配合应注意以下方面:

机房选址时注意,通常集装箱结构荷载较低,仅能满足普通功能房间需求,难以满足网络机房规范所要求的 8~12KN/㎡的荷载,所以建议网络机房设置在首层,并进行加固处理。

集装箱外形尺寸为固定尺寸,层高普遍偏低,净高仅为2.5m左右,且难以进行降板处理,由于层高的限制,网络机房内无法设置架空地板,建议采用防静电地垫等方式进行敷设。

各专业主干管线均在公共通道内敷设且集装箱方式层高较低,在设计时应注意与各专业进行管道综合配合,确保主干桥架路由通道能满足建筑层高要求。

管线敷设方面,集装箱搭建的方式,智能化管线除主干电缆沿桥架敷设外,分支线缆及末端插座均无法墙内暗敷,进而采用明装方式敷设,为了缩短建设周期,可采用阻燃塑料管或线槽沿顶板或墙面明装。

暖通专业的配合尤为重要,污染区与非污染区各机组,阀门等设备的控制逻辑,在设计过程中需与暖通专业进行反复确认,保证不同区域的负压要求。

智能化相关机房管需注意避免与有用水点位的房间相邻或上下层设置。

智能化系统的UPS电源、末端插座用电点位等应与强电专业进行及时配合,尤其末端插座在病房、会议室、办公室等不同区域的安装高度,管路走向应注意与强电协调统一。

结语

在这场“新冠病毒”阻击战中,以智能科技赋能应急呼吸道传染病医院,使之发挥更大的作用,是每个智能科技从业人员的共同心愿,抗击疫情如救水火,必须与时间赛跑,分秒必争,高效救治!利用智能科技手段打赢这场没有硝烟的战争。

参考文献

 [1]上海现代建筑设计(集团)有限公司.  GB  50314–2015  智能建筑设计标准[S].  北京:中国计划出版社,2015.

[2]中国中元国际工程有限公司.T/CECS 661-2020 新型冠状病毒感染的肺炎传染病应急医疗设施设计标准[S]. S.l.

[3] 中国建筑东北设计研究院. JGJ 16-2008 民用建筑电气设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2008.

[4]中国电子工程设计院.GB 50174-2017 数据中心设计规范[S]. 北京:中国计划出版社,2017.

作者信息:

唐  伟,中国建筑西南设计研究院有限公司智能建筑设计研究中心高级工程师

吕大霖,中国建筑西南设计研究院有限公司智能建筑设计研究中心高级工程师

王  宁,中国建筑西南设计研究院有限公司智能建筑设计研究中心工程师