文/吴瀚  许云松  南京鼓楼医院

2019年岁末,新冠肺炎疫情的暴发,使得各级医疗机构都面临着严峻的考验。传染病专科医院可作为抗击疫情、收治病人的一线阵地。然而,全国三万多家医院中只有167家传染病专科医院,当面对突发大规模传染病时,无法满足收治需求。而普通综合性医院,无论从硬件条件还是医疗流程都达不到相关标准,存在感控风险。

因此,“平战结合”的建设思路应运而生,将有限的资源进行高效整合和调配,可以在特殊时期快速响应,积极应对。从定点收治医院建设角度,其动线设计、洁污分区、压力梯度设计、保护医护安全均是全新的课题。今后的综合性医院该如何设计,怎样才能在最短的时间内拿出强有力的应对手段?本文通过南京鼓楼医院江北国际医院快速改造成新型冠状病毒定点收治医院预演案例给出了答案。

一、南京鼓楼医院江北国际医院快速改造成新冠肺炎定点收治医院预演案例

(一)设计原则

1.必要性

为了应对疫情,在特殊时期充分调集医疗资源,满足病患收治需求,目前有三种策略:

(1)扩充传染病医院数量或扩建感染科、传染病楼

根据市场调查表明,近年我国的传染病医院数量基本维持稳定不变,部分传染病医院处于难于生存的状态,这主要是由于传染病的暴发往往呈季节性与阶段性的特点,传染病医院床位数设置过少满足不了诊治需要,床位数多,则平时空置率高,造成医疗资源的浪费。

(2)新建临时性应急收治场所

以火神山、雷神山医院为代表性的装配式医院在本次疫情中发挥了重要作用,然而,通过临时抢建的应急工程需要在短时间内调集大量人力、物力,付出巨大的社会成本。疫情过后,无论功能定位还是建筑耐久性都不适合作为常备医疗机构。因此,这种模式并非常态化。

(3)建设具备平战结合功能的综合性医院

综合性医院在医疗设施中占比较大、收治能力强、应急管理体系相对成熟。如果医院在建设规划阶段就针对性进行防疫设计,预留应急集中救治的条件,平时作为医院正常业务用房,公共突发事件爆发时,能按照应急响应级别,启动相应病区收治各类重症和感染性患者,达到平疫结合、平战结合,将为抗疫斗争取更大的主动权。

南京鼓楼医院江北国际医院快速改造的思路是基于第三种模式,具备必要性。

2.可行性

根据突发公共卫生事件特点,结合医院建筑软硬件配套条件,通常平战转换分为三种模式:

(1)医院闲置或预留空地新建应急收治用房;

(2)医院整体性改造为传染病专科医院;

(3)医院局部改造使其具备传染病诊疗和病人收治条件。

基于南京鼓楼医院江北国际医院的实际情况,我们此次所做的方案预演是对局部改造的模式。关于新冠肺炎患者隔离病区设置及感控基本要求,在《新型冠状病毒肺炎应急救治设施设计导则》中,已经对建筑设施布局、气流组织、医疗工艺系统等方面均做了明确规范。南京鼓楼医院江北国际医院作为一座综合性医院,已开放区域配套有急诊、ICU、手术室以及4层标准病区单元,功能设置齐全。

从院区平面布局和垂直交通动线来看,具备三区两通道(污染区、半污染区、清洁区、缓冲带、患者通道、员工通道)的条件,病人就诊流线、病人住院流线、医护流线、污物流线可以相互独立。利用原有空调及新风系统,可通过技术改造建立不同区域的有序压力流向,实现多级缓冲,满足气流组织条件。其他各专业均可在不改变原系统的情况下加以改进。此次提出的快速改造方案具备可实施性。

3.可逆性

最终确定实施的建筑设计方案是根据专业的医疗建筑设计要求,结合医院现有布局,方案整体设计遵循安全高效、灵活可逆的原则,疫情发生时可迅速转换,疫情结束后可快速恢复。平面设计遵循“三区两通道”的格局来进行,通过物理分隔、增加配套设备等手段对医护、病人按照“三区”即洁净区、半污染区、污染区进行分区管理。建筑设计不改变原结构,暖通、电气、给排水等专业设计不改变原系统。

(二)推演案例展示

1.项目概况

南京鼓楼医院江北国际医院位于南京市江北新区浦珠中路359号,是南京市江北新区首家三甲医院。项目分两期建设,规划总建筑面积40万平方米,床位1800张。一期建筑面积为16.7万,设计总床位660余张,包含A、B两栋楼及裙房。2014年开始建设,2019年正式投入运营。此次针对A楼进行改造设计。改造区域包括现有医院1层(包含急诊、联合诊区、住院大厅、EICU)、3层ICU区域,以及7-10层病房。

医院总平面图

2.医患动线及垂直交通

医护入口位于门诊西南侧,①号电梯为医护电梯,③号电梯为病患电梯。病患使用区域位于门诊北侧,西北侧为发热门诊入口,东北侧为确诊病例入口,使医护与传染病患的流线从入口位置就保持分离状态。②号电梯为污梯,每层污物集中收集以后,从②污梯运送至地下夹层,再集中运出。总体来说就是在满足消防设计要求的前提下做到医患分离、洁污分离,且两种状态的患者之间也有分离。

 

3.医护动线设计

    方案一——每层三区的设计模式

    医护进入动线:医护人员由南侧通过医护专用通道进入医护专用电梯①,由医护专用电梯①进入主楼各层清洁区,清洁区设医护人员用专用卫生间,更衣淋浴。在清洁区完成更衣工作,通过缓冲进入潜在污染区,潜在污染区设护士站、处置治疗室、医生办公、护士办公、清洁间等。再由潜在污染区通过两个缓冲区进入病区。

    医护撤离动线:医护人员完成工作后在通过两道缓冲区进入半污染区,在半污染区再次通过缓冲后进行脱防护服、手套,帽子、风淋,更衣,在通过缓冲区进入专用卫生间,二次更衣淋浴,彻底清洁后,进入医护专用电梯①由一层医护专用通道撤离。

    进入发热门诊医护人员,经由同样流程进入与撤离。

 

 

 

方案二——每层两区,整栋三区的设计模式

创新点:为了主楼医护人员更加安全,在主楼仅设置污染区与半污染区,在首层设置集中清洁区。

医护进入动线:医护人员在首层集中进行更衣,通过缓冲区进入医护专用①号电梯,此方案的医护专用①号电梯被定性为半污染区,由医护专用电梯①进入各楼层,再次通过缓冲区,进入治疗室、医生办公、护士办公等,再由两道缓冲区进入病区。

医护撤离动线:医护人员完成工作后由两道缓冲区进入半污染区,由①号电梯到达首层,经过缓冲,进行脱防护服、脱口罩帽子,消毒,淋浴离开大楼。

这种设计的优点在于避免医护人员进出半污染过程中的病毒感染。

 

 

 

4.病房改造情况介绍

(1)负压梯级的增强设计

为了更好保护医护安全,此次尝试通过增加缓冲的方式,增加压力梯度。保证病房为最低负压,控制传染源不外泄。从污染区到半污染区增加两道隔断做2个缓冲区,半污染区到洁净区增加一道隔断,特别是撤离路线,更是增加了“迷道“,即脱防护服一消毒(脱手套、帽子)一缓冲一更衣一缓冲二一淋浴一更衣一安全撤离的流线。

 

(2)增设密闭门与封堵:在缓冲区设置密闭门,在污染区-半污染区、半污染区-清洁区设置封堵。

 

5.空调及通风改造思路

(1)南京鼓楼医院江北国际医院空调及通风系统概况

院区中央空调设计以竖向分层、横向按防火分区为原则,根据空间使用功能,采用两管制风机盘管加独立新风系统,按照分散式空调设计原则进行暖通系统设计。系统末端采用干式风机盘管和吊顶式空气处理机。新风系统采用热泵式溶液新风机组,该系统采用热泵式调湿方式,将回风热量进行回收后,参与到新风的热湿调节中,从而达到除湿控温,提高舒适度。病房卫生间、急诊公共卫生间、配餐间均设置了排风扇进行机械排风,所有室内的回风汇至裙楼及主楼顶的新风机组进行热回收,由室外排风管排出。

(2)设计规范

根据卫生部的《公共场所集中空调通风系统卫生规范》WS-394-2012的5.6条明确提出,当空气传播性疾病暴发流行时,符合下列条件之一的集中空调系统方可继续运行:

采用全新风方式运行的;装有空气净化消毒装置,并保证该装置有效运行的;风机盘管加新风的空调系统,能确保各房间独立通风的。

(3)具体改造思路

区域

改造思路

清洁区

利用原有新风系统,对于不在该清洁区内的新风管道可以临时封堵,尽量保证清洁区送新风,将新风入口及新风机内的初效过滤网清洗干净,确保新风入口远离污染源,切断原有回风通道,停止回风机,打开送风机组和加热系统,维持清洁区正压。室内风机盘管可以打开使用。

半污染区

鉴于原有新风支管与各房间相连的特点,故利用该新风系统作为该区的负压排风,排风总管上增设中、高效过滤器,选用高静压风机作为排风机,排风口与新风吸入口保持水平不小于20m或高差6m(排风在上)的安全距离。维持该区微负压。室内风机盘管可以运行。

污染区

利用病房厕所排风系统高空排放,核算排风机压头,如果条件允许则可在总管上增设中、高效过滤器。如风机压头不够,则应另选高静压风机排风。病房走道利用原有回风道集中排风,排风总管上增设中、高效过滤器,选用高静压风机作为排风机。室内风机盘管可以运行。医技区、发热门诊排风负压系统也可以参照半污染区新风系统作适当改造,单独成系统,维持负压运行。该区风机盘管也可以使用。

(4)辅助方案

脱防护服间、缓冲间、消毒间及更衣间可以选用落地式可移动式空气净化机(带杀菌静电除尘负氧离子功能),或采用其他物理方法杀菌消毒。其他房间可以选用回风口式或移动式产品进行空气过滤杀菌处理。半污染区、污染区走道、房间,以及医技房间都可以使用。

鉴于原有系统管路偏小,可适当减少风机运行台数。当多层合用一个系统时,在每层水平总管上设置电动密闭阀,根据实际使用楼层确定开启排风机台数。

排风系统调试时尽量把污染区的负压调到比半污染区低。空气流向原则:清洁区→半污染区→污染区,压力梯度:清洁区+5Pa,半污染区-5Pa,污染区-15Pa。

6.其他医疗工艺系统改造思路

(1)给排水系统

室内管路做分流改造,室外新增污水排水管,确保污染区与半污染区的卫生器具和装置的污废水与排水通气系统均独立设置;在原医院化粪池前新增消毒池,对污水预处理;污染区通气管在屋面合并后统一设置高效过滤器或可靠的消毒后措施排放。

(2)电气系统

利用原有电源、配电系统,自备应急电源,非应急用负荷均在应急时切除;病人收治区域合理增配灭菌消毒灯具。

(3)医用气体系统

通过对负压吸引进气设计除菌过滤器、主泵选用干式无油无水真空泵、真空泵设计高温杀毒回路、真空排气消毒灭菌装置达到无菌无污染排放。

(4)智能化系统

结合功能转换后的医疗流程,对不同分区之间设置门禁,同时应兼具消防应急疏散功能;利用原有建筑设备监控系统,增设DDC或扩展模块,实时监测转换区域内的环境参数,对空调及通风系统进行联动控制;在隔离区域内配备院远程会诊系统及便捷的对讲系统,便于医患之间沟通。

7.经验与思考

(1)新建大型综合性医院应充分考虑规范化建设感染门诊或感染病房,选址要合理,应设置独立出入口,便于在疫情出现时将此区域与其它医疗区域有效隔离。硬件配套上要满足相关规范要求,平面布局和医疗流线可控,预留应急拓展的弹性空间,平时可以划出富余部分空间安置其他功用,疫情期间也可以应对最大就诊病人流量负荷。

(2)将三区两通道的原则植入于整个医院的设计理念中,功能布局、平面流线、垂直交通要统筹考虑,缺一不可。医患、洁污流线要有效分隔,而同一区域的各个功能单元要尽可能集中,便于后期物理分隔,保证平疫转换的合理和便捷。

(3)环境控制是平疫转换的难点。暖通系统的选择要与医院建筑与功能特点相适应,通排风系统要严格按照建筑给出的感染控制分区进行划分,充分考虑区域风量平衡、分区间压差控制要求、压差渗透空气量等指标,利用智能通风技术和楼宇自控技术,实现“平疫”两种运行模式。

(4)医院的防疫应急体系建设需要制度的支持,建议可在《综合医院建筑设计规范》的再次修订时,植入《抗疫设计导则》的相关条款,并列为强制性标准。在医疗功能满足社会正常需求的前提条件下,对医疗建筑设计的“平疫结合”进行更专业全面的指导。

8.结语

平战结合对于公共卫生防疫、医院建设来说都是一个全新的课题,希望通过南京鼓楼医院江北国际医院快速改造成新冠肺炎定点收治医院的方案预演抛转引玉,为建筑设计和医院建设领域同行们提供有益参考,也期待未来能有越来越多的“平疫两用”医院真正落地,在突发重大公共卫生事件的预防处理方面发挥重要作用。

参考文献:

[1]朱根,朱亚东,冯丁.新型冠状病毒应急收治场所建设案.[EB/OL].南京.东南大学出版社.2020

[2] 陈珏璟. 上海医匠.[DB/OL]. https://www.yj2000.com/newsshow-207-1051-1.html,2020-02-28.