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应急防疫新建临时医院建筑设计思路探讨

作者:南在国 郑实

在全力保障时间、医疗安全、防火安全的前提下,实现人性化设计是设计团队始终关注的重要问题。北京建院医疗建筑研究中心现以小汤山医院新建应急储备项目为例,将新建装配式临时建筑方面的一些经验向行业、社会分享。

新型冠状病毒公共卫生事件突发而至,为紧急集中救治新冠肺炎患者,北京市建筑设计研究院有限公司先后承接了小汤山医院、地坛医院、佑安医院等多项新建、改扩建应急性防疫医疗设施设计任务。早在十七年前的SARS疫情防控中,北京建院就承担了北京市的此类设计工作,从中积累了大量设计经验,这次任务是北京建院面对公共卫生重大疫情挑战的再次冲锋陷阵。

与当年不同的是,这次设计任务时间更紧,数量更大,类型更多。多个设计团队近百人加班加点,仅用一周多就完成了基本设计工作。超高的工作效率不仅体现了北京建院设计团队的职业精神和坚定意志,也依赖于其扎实的设计功底和持续的专业思考。

在全力保障时间、医疗安全、防火安全的前提下,实现人性化设计是设计团队始终关注的重要问题。北京建院医疗建筑研究中心现以小汤山医院新建应急储备项目为例,将新建装配式临时建筑方面的一些经验向行业、社会分享。


保障医疗安全

应急防疫工程设计不能只考虑建筑单体,还要从选址、院区的分区、隔离、流线组织、周边影响等综合因素入手,分析环保、安全、运行、供应的可行性;不仅要考虑应对当前的紧急需求,还应考虑事后对恢复原医院正常秩序的影响。

集装箱组装现场

第一,尽量选择院区角落、下风向。第二,与既有院区建筑相对清晰隔离,采用隔离墙等设施确保物理隔离。第三,独立设置医护、患者、污物、后勤出入口,确保流线不交叉。第四,与周边尽量远离或采取有效隔离措施。第五,根据分区,合理设置120洗消、污物处理、污物储存、负压吸引、压缩空气、液氧站、污水处理站、热力站、配电站、洗衣消毒站等配套设施。第六,应充分考虑保障设施:例如医护休息区、就餐区、武警、保安、后勤、办公、物资供应,等等。如确实无法容纳时,应留有大量大客车停靠接驳场地。

         小汤山医院分区                                                小汤山医院流线组织

应急医院单体设计中,病房占主要部分,其分区合理、流线不交叉,确保医护人员的安全是重中之重。首先,设置缓冲间,三区之间分割有效。其次,由污染区返回清洁区口部,设置穿脱隔离服、防护服间,有条件时可再单独设置脱口罩间,能够有效保护医护人员安全、保障其工作环境。第三,采取门禁、摄像等措施,控制患者活动及动向。第四,设置观察窗、传递窗等设施,减少医护人员接触患者几率。最后,通常医护人员一旦进入污染区,单班工作时间较长,约3~4小时,有必要在污染区设置医护专用休息区,缓解疲劳。

护理单元流线组织

组合平面消防疏散示意


保障消防安全

应急项目会遇到很多防火设计难题,尤其新建装配式临时应急设计难以做到面面俱到,例如成品箱体高度等局限性对于消防都是一个较大的考验。

作为紧急启用的医疗设施,对患者来讲是一个陌生的场所,而对医护人员来讲,很多属于短期内聚集的其他各家医院的支援队伍,也很难短时间熟悉建筑的空间流线及操作使用,因此设计中应更加重视和优化消防自救及疏散安全。

病房单元内实景                     钢结构通廊防火涂料         钢结构通廊防火隔音岩棉

室外采光庭院示意

病房单元

一是要尽量通过连廊及便捷的水平通道,将人员快速转移至相邻的相对安全的单元内,保障大量担架和行走障碍患者的快速集中疏散。这个做法的思路与一般民用建筑主要利用垂直疏散的途径有所不同。二是要通过采光井与长廊休息区的结合,尽量采用自然排烟,减少机械排烟。满足消防要求的同时减少工程量、缩短建设进度。三是成品集装箱拼装设计中难免涉及局部采用钢结构设施,解决非模数区域,不能忽略防火、隔声、隔振等基本要求。


体现人文关怀

暴发性疫情与一般性疾病不同,容易使患者陷入恐慌,使医护人员处于长期紧张状态。设计中关注患者的感受,为医护人员提供良好的工作环境具有重要意义,不能因为应急临时建筑而忽视。

南方地区或北方地区季节允许时,优先采用外廊,使患者能够户外活动,同时便于病房通风采光。

病区设置患者与家人通话、视频的设施,方便安抚患者的同时,缓解家属的担忧。

通过穿插设置采光庭院,使清洁区、半污染区的医护工作空间、休息空间、交通空间都具有采光、通风条件。感受外部天气、昼夜变换,舒缓医护人员高强度的工作压力。

设计中除了设置无障碍坡道、无障碍电梯、无障碍病房之外,可能的前提下医技等公共区域配备无障碍卫生间。

室外防护栏                                           室外隔离墙

医护通廊、公共休息区标识设计

小汤山医院空间体量1500床                     地坛医院功能分区示意300床

疫情期间病区及院区均采用有效隔离、隔绝、防护、安全措施,本项目采用隐形钢丝网及透明隔离墙等措施,满足功能的同时,最大限度保障患者及医护人员的心理感受。

室内公共通廊区通过印刷粘贴等方式,快速增添室内色彩及区域标识,改变单一箱体本色,提升氛围的同时能够有效提高超长廊道的识别度。

外部箱体采取最简单的方式搭配色彩涂刷,将千篇一律的白色标准箱体焕发新彩,使入院患者减少恐惧和压抑感,方便院区来往医护人员清晰辨识病区位置。


因地制宜,符合实际需求

在不同条件与不同的规模下,提供更加符合实际需求的设计方案。

规模大、用地足够时,选择平层分区。这样的优势主要有:清洁区、半污染区、污染区平层,缩短医护流线;节省医护工作电梯(疫情期间电梯采购、安装时间紧)。根据需要床位规模易调配。缺点就是:场地患者流线长;清洁区相对集中,难免产生暗房间。规模适度、用地局限时,可选择单层病房、垂直分区。这样的优势主要有:清洁区与半污染区、污染区垂直分区,医护人员更加安全、舒适;单层病房布局,便于管线敷设、箱体拼装;便于组织场地流线。缺点是:医护流线长,工作需要上下楼层;各病区都需要医护工作电梯。

小汤山医院实景

地坛医院患者流线示意图                        地坛医院医护流线示意图


适当兼顾疫情过后使用

当年SARS期间建设的临时医院,5~8年后才拆除,由于建造材料过于简易,后基本闲置。本次的各地应急医院工程大量采用了集装箱方式建造,从投资及质量上均胜过当年建造水平,加上本次疫情控制周期尚存在不确定性。在保质保量加快完成应急防疫工程的前提下,设计理念和定位上有必要适当兼顾未来多用途使用的可能性。

医疗群体出入转换                            北端功能转换

疫情期间护理单元流线

疫情过后护理单元流线

例如,总图布局中,院区北侧出口及群体次入口中轴对应设置,未来可转换为主出入口,使新建医疗群体直接对外独立运营的可能性。群体北端集中设置医技及库房区,疫情期间作为配套医疗设施,未来库房区可灵活分割为诊区或康复配套功能使用。

例如,外侧患者通道,结合疫情的地域、季节、医院的自身长远定位,可选择敞开式或封闭式。作为主要交通功能,理应宽敞、明亮、舒适、透风良好,但应急项目由于时间紧,无法在应急建设期间(外窗生产、供货周期长)完成大面积通透维护设施。

综合考虑,本项目采取敞开式患者通廊,为病房提供直接的采光通风,便于日后根据需要以更通透的方式封闭外廊提供可能,流线转换后可用于阳台空间。例如,疫情期间半污染区医护通道设置医护休息区,未来可用于护士分站设置。


研究构造细节

钢结构箱式模块化组合房屋是以具有建筑使用功能的箱体作为一个箱式建筑单元模块组合构成的房屋。单元模块主要由箱顶、箱底、立柱、墙体、门、窗、配件等组成,在现场将这几部分主要构件安装,由于保证了构件的精度,在现场的安装能够达到快速、精准。

集装箱构件示意图

钢结构箱式模块化房屋构件的设计均为标准化设计,产品为板式包装,方便运输,可循环利用,可随意拆卸重新组装,还可以重叠放置,节能环保。

1.屋顶两箱体之间密封胶带

2.屋顶两箱体之间橡胶密封条

3.屋顶四箱体之间缝隙

4.屋顶四箱体之间缝隙密闭后


1.立面两箱体之间橡胶密封条

2.立面两箱体之间密封胶带

3.屋顶两箱体之间密封措施后非固化沥青防水涂抹

产品适用于酒店、营地、旅游景点、军事营地、建筑项目部、岗亭、商铺等临时性或有移动要求的房屋的工程设计与施工。

多排多层大面积快速搭建用于医院功能,会涉及诸多连接、防火、防水、防漏、防风、排水、保温等技术难题,需要设计师一一完善和解决。

一、屋面防水措施:先行封闭(密封胶条 + 密封胶带)所有屋顶拼装缝隙前提下,视实际情况选择如下措施:

配套非医疗附属建筑物,当采用单层,且顶部无设备机组时,可采用集装箱自身屋面防水系统,并利用自带排水系统(垃圾暂存间等)。

配套附属建筑物,当采用单层多排集装箱组合时,且顶部少量设备机组时,可采用集装箱自身屋面防水系统+卷材防水(具备保护层),并利用自带排水系统(餐厅厨房等)。

主要医疗建筑,当采用多层多排集装箱组合时(或单层多排集装箱组合箱体空间用于医疗用途),且顶部大量设备机组时,可采用集装箱自身屋面防水系统+卷材防水(具备保护层)(保留利用自带排水系统)+彩钢板刚性金属屋面(并另设有组织排水)(门急诊、医技、病房等)。

封堵节点

二、外立面防水措施:集装箱多排多层组合时,立面(横竖)封闭要严密,先行采用自带密封条封闭,同时增加密封胶带粘贴。


减少感染隐患

对于传染病医院设计来讲,除了流线组织,功能分区外,新风、排风的设计及污水的控制尤为重要,特别是应结合集装箱模块的优缺点,采取有效控制措施,减少感染隐患。

污水设计  为了方便患者,一般病房配备独立卫生间及淋浴设施,考虑到成品集装箱的特性,采用多层病房时,建议首层采用地漏式淋浴间,二层以上采用成品淋浴房。能够有效避免上部下水管线穿越下层顶板,减少由于漏水带来的污染。


同层排水淋浴                            下部排水淋浴

外廊中设置管井

风道设计  传染病医院设计中风道是不可缺少的安全保障设施,考虑到集装箱为相对完整的密闭空间,加其顶板柔软,随意开设板洞易造成漏水漏雨。当采用单层病房布局时,建议采用侧墙洞口风道;当采用多层病房布局时,建议集中设置在外廊或钢结构走道中。

雨水组织  隔离区建筑雨水及道路雨水均可能受到污染,为减少对土壤的影响,有必要合理组织该区域内的雨水进行汇集。根据地方环保部门的规定组织排放。

地梁与雨水排水槽           拼装供电模块组             拼装供热模块组

隔离区雨水沟


保障时间节点

在紧急任务中,设计师们要在方案设计的同时兼顾施工现场的时序,优先提供最合理、最便捷的施工方案,使得设计与施工同步进展。第一时间做到:汇集医管、规划、消防、环保等部门进行现场方案会审;由指挥部选择外审机构进行现场会审;告知优先采购要求,如电梯、门窗、洁具、机电等型号;决定防水、排水、给水、通风方案,供施工单位准备;先行提供基础设计方案;测算污水处理量及采购套装设施;核算供电、采暖需求,采购供电模块、供热模块,同步实施。


地梁支模                                             实景


小汤山改造与临建工程团队:

现场总指挥:郑琪

新建病区设计总负责人:南在国、王佳、张圆

新建配套及总图设计总负责人:南在国、王佳

B 区改造设计总负责人:南在国、周丹

项目协调:黄忠杰

项目管理:刘均、李薇、吴雪阳、刘雯婧

审定人:邵韦平、陈彬磊、徐宏庆、孙成群

此书籍为收费书籍

1799阅点(¥17.99)

编辑:侯立萍

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