尽管肺结核、流行性腮腺炎等传统呼吸道传染疾病得到了客观控制,但2002年SARS、2009年甲型H1N1等新型呼吸道传染疾病的频繁暴发,使我国的卫生安全状况与社会环境受到了极大冲击。加之近期在非洲爆发的埃博拉病毒所起到的警示,新时代呼吸道传染病医院的研究与设计,已成为我国愈发不能忽视的公共卫生任务。既往有呼吸道传染病医院研究多聚焦于实践工程项目的整体阐述,但针对于此类传染病医院的核心空间——护理单元的研究却相对匮乏。因此本文从功能分区、流线组织、平面布局模式、气压梯度管理以及各类平面布局效率等角度出发,对护理单元展开深入的研究与探析。

功能分区与流线组织

呼吸道传染病医院护理单元的功能分区与综合性医院的分区方式存在一定的异同,功能上可大致分为病室区(污染区)、医护工作区(半污染区)以及医护休息区(洁净区)。病室区包含病房以及病人活动用房等患者常驻区域,其中病房作为患者治疗、生活以及康复的主要区域具有极大的研究价值。

护理单元中流线的组织与功能分区存在明确的对应关联。通过对护理单元内部交通空间的合理组织,可以有效地控制医护人员、患者、污染物品、洁净品等重要动态元素,进而形成洁净与污染两条流线(图1)。

图1 护理单元洁污分流示意

因呼吸道传染病医院护理单元中洁污分流的特殊性,故垂直交通根据医护人员通道(洁净流线)及病患通道(污染流线)进行分别设置,医护人员通过洁净区的专属电梯到达医护休息区,经由二次更衣进入医护工作区,最后进入病室区;而病患则通过污染区的专属电梯经由污廊,直接进入病室区。在护理单元中洁污两种流线的交接处,需设置一定的缓冲空间以有效阻碍不洁净气体的窜流。

平面布局模式

本文以杭州市第六人民医院、成都市公共卫生中心以及深圳市第三人民医院等14所此类医院的护理单元平面构成研究样本(图2),分析护理单元污染、半污染以及洁净区的平面关系。将护理单元的空间布局模式分为平行式、尽端式、复合式以及新兴模式4种类型(图3):

图2  14个护理单元研究样本平面简图

图3 平面布局模式

(一)平行式布局:包含扬州市第三人民医院、杭州市第六人民医院(图4)、运城市安国医院。这种布局方式将护理单元中各个功能块进行平行布置。病室布置于平面空间的单侧,并沿其外侧及内侧分别设置病人与医护走廊各一条。使护士站与病室形成平行关系,从而对各个病室的护理较为均衡,以达到良好的巡视视域提升了巡行效率。但是由于其布局形式对于病室布置所造成的局限性,导致病室受医护走廊的长度所限制。虽均可实现南面朝向以达到良好的日照效果,但病室数量较少。因此平行式布局模式多适用于小型的呼吸道传染病护理单元中。

图4 杭州市第六人民医院护理单元

(二)尽端式布局:包含平凉市人民医院、贺州市人民医院、巴中市传染病医院、乐山市传染病医院、成都市公共卫生中心(图5)。这是一种垂直布局的模式,将医护工作区与休息区集中布置于病房走廊的尽端,与病室区形成垂直关系。在尽端式布局中。病室通常布置于平面空间的两侧,病室单元之间设置有一条医护走廊,以服务于两侧病室;而病室另一侧则分别设置有两条病人走廊。以便于病人的活动以及疏散;进而形成相对隔离的医护人员、患者流线。尽端式布局在同样的走廊长度下,病室的数量可达到平行式布局的两倍。但由于护士站通常设置于病室区的尽端,导致巡视视域不够通达,不能有效的合理分配护理资源,使护理工作存在一定的不均衡性.从而巡行效率较低。综上所述,尽端式布局多在场地尺寸较局促时使用。

图5 成都市公共卫生中心护理单元

(三)复合式布局:包含南京市第三人民医院、无锡市第五人民医院、深圳市第三人民医院(图6)、解放军第251医院、上海市公共卫生医疗中心。这种布局即将上述两种布局模式的优势相互结合,以完善其布局的合理性。常见的复合式布局采用尽端式布局中双面病室的布局特征.使平面空间在相同长度的医护走廊控制下。病室数量得到明显提升。护士站则通常设置于其中一侧病房的中央区域,且与另一侧的病室相互平行。以此降低护理工作的不均衡性,使巡视视域得到有效的拓宽并提升巡行效率。

图6 深圳市第三人民医院护理单元

(四)新式布局模式探讨:2013年末在南京市公共卫生医疗中心呼吸道传染病大楼的设计中(图7),设计方提出了一种新的布局模式,这一模式平面空间呈回字形。其中医护工作区及病室区平面形态呈“U”型,由两个“L”型的平行式空间单元相互组合所生成。将平行式布局内原处于病室外侧的污染走廊及其内侧的半污染走廊一并向平面空间内部顺移,使病室摆脱传统布局中自然采光不足的缺陷,提升病室的受光度。从而为病患提供更为良好的治疗环境。

图7 南京市公共卫生医疗中心呼吸道传染病大楼护理单元

与此同时,布局中护士站分别设置于两个“L”型空间单元的转角处,以此保证其与病室之间的平行交互关系,进而提高医护人员的巡行效率;而由于医护人员的休息办公区域与护士站距离的远近,对于巡行效率并不存在决定性的影响,因此综合尽端式的布局手法。将其设置在“U”型平面空间的尽端处.独立成区。但在这种布局模式中,病室区污染走廊同时承载着医护人员工作、患者活动、污染物运送、餐食运送等多种功能,存在交叉感染的隐患,故医院管理部门需对各类流线活动进行分时段管理:避开病人活动以及病人污物运送的时间段,进行洁净餐食的运送;并在餐食及污染物的运送过程中还须采取封闭处理。以减少与外界环境的相互影响;同时还须组织高效合理的气压梯度。利用先进的空气净化设备以及高效的排风管道系统,并经严格的二次更衣有效地保证医护人员免受病毒危害。此类布局模式的合理性还需经过实践的进一步检验来进行判断。

气压梯度差管理

因呼吸道传染疾病是以空气作为传播媒介,具有不稳定难控制等特点,所以在此类护理单元的设计时需要对具有不同洁净度的区域设置不同的气压值。从而保证污染气体不会向洁净区窜流。传染病房与烧伤病房的气压控制模式存在异曲同工之处。烧伤病房以病室作为洁净区。利用对气压梯度的管理防止外界不洁净空气的侵入;而传染病房的区别在于其对气压梯度的控制是为保证不洁净气流不会通过病房流向其他相对洁净的区域。因此首先应对空间进行正确的划分,以界定各个区域的气压梯度,并遵循病房设计中空气污染控制的基本原则:气流方向的总趋势和污染物重力沉降的方向一致,以利于在最快时间范围内。通过最短的距离将不洁净气体排出。故一般采用顶送(侧送)、下排(回)侧排(回)、地面排(回)的气流组织方式。从而保证气流按照气压的高低(洁净区一半污染区—缓冲空间—污染区一室外)有序流动。为使气压梯度依照划定的区域范围有序流动,需利用排风管道系统控制送风值以及排风值两者之间的差值关系。从而有效地防止不洁净气流在护理单元内的逆流及乱窜。进而避免医患问的交叉感染。针对正压区域(洁净区)而言,使其在单位时间内的送风量大于相应的排风量;而负压区域(污染区)则相反,以此保证空间内部不同区域的气压稳定性。各区域的常用设计

控制压力值如下:清洁区(+5Pa)、半污染区(一3Pa)、病室前室(一5Pa).病室(一8~一10Pa)、病人专用走廊(-3~一5Pa)”1。根据前文所述的若干案例,笔者归纳并推演出3类气压梯度

管理模式(图8):

图8 气压梯度模式图

依上图所示,常见的气压梯度管理模式可分为3类。在第1类模式中.气压强度均随空间的区域划分逐级降低(从洁净区向污染区递降),这样由于护理单元中对机械通风设备全方位的使用,以致于设备成本较高,且建筑能耗较大。同时,为保证洁净区的正压状态,医护工作人员不能自由开窗,从而使办公环境受限、室内舒适度降低。因此,基于绿色节能策略,在保证不洁净气体不向洁净区域(相对)倒灌的前提下,第2类气压梯度模式针对性地做出了新的突破。首先仍遵循常规管理策略将污染区及半污染区的气流进行控制,即将半污染区(微正压)的气流向污染区(负压)引导,从而有效地控制气流方向。然后,若基于常规管理策略,

在半污染区与洁净区之间需将洁净区的气压设为正压,以防止不洁净气体由半污染区倒灌至洁净区,而此类管理模式巧妙地利用空间中的气压变化,对护理单元内部气压梯度的划分进行变通。在半污染区到洁净区之间设置缓冲空间,将缓冲空间的气压值调至为正压,并将半污染区的气压值保持原有的微正压,由于其低于缓冲空间(正压)的气压值,从而有效地阻隔不洁净气体进入洁净区(自然常压)。而因缓冲空间的气压阻隔,可将洁净区的气压调至为自然常压,使洁净区(医务人员休息区)可保持为常压区域,从而降低了能耗,并使房间可以自由开窗通风,提升了医护人员办公环境的舒适度。第3类模式对前面两类模式进行了综合并加以改进,洁净的医护休息区仍然保持常压,以保证室内良好的舒适度。而将医护工作区设置为微负压,病室区设置为负压,这样来控制污染气流的流动方向。这种模式因将医护工作区与病室区均设置为负压区,则需要加大病室区的排风量来保证该区域与相邻区域的气压差,而这种设计方式是否会降低病室环境的舒适度以及其使用能耗的高低还需要在实践中去检验。

综合效率评价

(一)巡行效率评价

在护理单元流线的组织中,医护工作流线组织的好坏直接影响护理单元内部巡行效率的高低。在1970年代初,医学规划协会(MPA/BTA)研发出一种基于护理单元巡行效率的评价模型,合理统计出护士站到各个病床间的平均距离,即护士站到最远端与最近端病床的距离差值,若平均距离越短,则护理效率越高;若护士站到病床距离差值越小,则说明护士站到各病房的距离较均衡,因而护理效率越高,反之亦然。基于现状研究发现我国绝大多数医院病室皆以2~3个床位居多,且病室面积较小。因此在实际评价过程中,可将MPA/BTA评价模型进行简化操作:以护士站中心点到病房门中点的距离作为此评价模型的基本数值。笔者基于简化后的MPA/BTA模型选取了14个具有代表性的呼吸道传染病医院护理单元案例进行评

价与分析,总结出图9、10。

图9 护理单元平均护理距离

图10 护理单元到最远、最近病房的距离及二者差值

基于上述统计,从中发现护理单元的巡行效率和平面布局模式及各自相应护士站的区域位置存在一定的关联。在尽端式布局中,所研究对象的护士站到病室的平均距离达22.7m,相较其他三种布局形式而言更远,从而此类布局模式的护理效率最低,例如平凉市医院平均护理高达34m。而在图10中,通过对护士站到最远端与最近端病房的距离差值的计算反映出护理单元布局的均衡性,其中解放军251医院传染科距离差值最小,说明其护士站到各病房的距离相对均衡。进而巡行效率最高。综上所述,巡行效率的高低需综合考虑护士站到病室问的距离差值及平均距离。且整个护理单元的效率还与建筑效率息息相关。需将两者有机的整合进而对设计进行客观的评价及反馈,有助于营造出合理的护理单元。

(二)建筑效率评价

与综合医院类似,呼吸道传染病医院护理单元包含使用功能和交通功能两个片区,使用功能所占面积比与设计的合理性息息相关,一般认为:

建筑效率=使用功能面积九邑建筑面积×100%

基于以上公式,笔者仍然选取前文所采用的14个案例进行评价与分析,从其建筑效率以及各功能空间所占面积百分比两个方面,总结出图11、12。

图11 护理单元建筑效率

图12 护理单元各功能区域所占面积比例

通过观察发现,使用功能面积所占百分比与平面的布局方式存在一定关系。平行式与尽端式护理单元的建筑效率普遍较高,如杭州市第六人民医院使用面积比达63%,平凉市人民医院传染病房楼达62%,因而建筑效率较高;而复合式护理单元则相对较低,如解放军251医院传染病房楼使用面积比最低仅达51%。从而建筑效率最低。

(三)综合效率评价

为保证护理单元设计的合理性,需将建筑效率和巡行效率两者整合来进行综合效率评价(图13)。

图13 护理单元综合效率评价

而如前文所述,其中决定巡行效率高低的主要因素包括:护士站到病室间的距离差值及平均距离值.两者的数值大小与巡行效率的高低成反比。为保证图表的可读性,笔者对护士站到病室间的距离差值及平均距离值加以合理调整,即基于原评价方法通过(1一护士站到病房平均距离%)及(1一护士站到病房距离差值%)对原数值进行替换.以保证其与巡行效率的比值为正比,进而结合建筑效率进行更为直观的综合评价。若图中3个指数趋势一致,则可说明评价对象设计更为合理,例如:深圳三院;若反之,则说明平面布局或功能组织存在不合理之处,例如:平凉市传染病医院。综上所述,综合效率评价可为呼吸道传染病医院护理单元设计的好坏提供更为客观的反馈,从而进一步保证其合理性。

结语

此外,呼吸道传染病医院护理单元在实际设计与医院管理的过程中还应注意以下问题。首先此类医院主要是为应对突发性公共卫生事件而设计。导致其常处于闲置状态利用率较低。所以设计应从平战结合的角度出发,使护理单元的空间与设备便于调整与控制,从而既可以节约能源,还能满足常规诊疗的使用需求。另外病室中疑似病人与确诊病人区域应该严格区分,以有效地防止交叉感染。

未来的呼吸道传染病医院护理单元设计不再是单纯为解决医院的功能需求,设计者应密切关注现代医学的发展趋势.从建筑设计的功能合理性出发。兼顾患者感知需求,顺应节能环保的发展趋势,才能使呼吸道传染病医院护理单元的设计更具有应用价值及研究意义。

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