(一)基本信息

目前状态:投入使用/已拆除

投入使用时间:2020年2月5日

休舱时间:2020 年 3 月 10 日

方舱医院类型:既有建筑改造的临时应急方舱

方舱医院业主单位:武汉市武昌区经济开发区管理委员会

接管医院名称:湖北省人民医院

设计单位:中南建筑设计院股份有限公司

床位数: 800 张

(二)建设背景

2020 年,当全国人民正在准备迎接春节的到来时,新冠肺炎疫情来势凶猛,感染人数飙升,武汉的医疗资源受到严峻挑战。为阻断疫情传播而建立的方舱医院,使武汉的医疗资源在短时间内得到很大的补充,并与“两山”医院(雷神山医院、火神山医院)、定点医院等医疗机构组成立体防控体系,使疫情迅速得到控制。 从某种意义上讲,方舱医院的建设是本次抗疫“战争”的转折点。由洪山体育馆改建的武昌方舱医院是武汉市首批启用的三座方舱医院之一,于 2020年2月 5日顺利启用,该方舱医院从决策建设到首批患者入住仅用48h。2020年3月10日,武昌方舱医院里的最后一批患者全部出舱。武昌方舱医院是最后休舱的方舱医院,它的休舱标志着武汉市所有的方舱医院全部休舱。(如图1、图2)

 

图1洪山体育馆鸟瞰图                           图2建设中的武昌方舱医院

 (三)建设原则

1.快建设

在洪山体育馆中进行改造,建筑本身已具备遮蔽空间和基本的生活设施,只需要进行“三区两通道”的改造,工程量小,可快速建成。一个大型专科医院的建设至少需要2年,而武昌方舱医院2天即完成建设。

2.大规模

洪山体育馆拥有篮球馆、训练馆等大空间,可容纳的床位达 800 张,满足收治大量轻症患者的需求。

3.低成本

武昌方舱医院的改造主要是对“三区两通道”的划分,无需大量的土建工程,相对于同等规模的医院的建设费用来说成本很低。

(四)设计策略

1.项目选址

项目选址应该具备以下条件:选址有效覆盖收治范围,交通便利,市政设施完善,有充裕的设施搭建场地,且与周边重要设施有足够的防护距离。

依照统一安排,武昌方舱医院对口收治武昌区、洪山区、东湖新技术开发区已确诊的新冠肺炎轻症患者。洪山体育馆与这3个区的距离均衡,交通便利,便于患者的快速到达。洪山体育馆满足3个先决条件:大体量、高空间、低层数。大体量可满足大量集中性收治的需求;高空间有较好的空气稀释度,可降低气溶胶传播的风险;低层数则方便患者日常盥洗、物流运送,以及突发情况发生时,集中人流快速疏散。洪山广场是武昌区的中心地段,交通通达性好。洪山体育馆30m 范围内无高密度住宅、学校,疫情期间邻近建筑中的酒店、餐饮业均已停止营业。洪山体育馆地势较高,场地平坦,对周边环境的整体影响较小;主场馆与训练馆为一组建筑,空间较大,并且具备改造“三区两通道”的条件;建筑周边场地开阔,便于方舱车、分诊空间等附属设施的布置;位于武昌区中心,与武汉大学中南医院、武汉大学人民医院等大型综合医院邻近,便于医疗资源的共享。

图3 洪山体育馆区位示意图


2.功能的满足

(1)总体规划的布局

①功能分区。按功能分区武昌方舱医院可分为隔离区、医护生活区、分诊治疗区、污物处理区。隔离区位于主场馆和训练馆,位于用地中心;医护生活区位于用地南部;分诊治疗区位于用地西北部;污物处理区位于用地西北部。

②出入口的设置。洪山体育馆交通便利,原用地内有较多的出入口,大部分都可以供车辆出入。改造时按功能需求,开设出入口。南面开设医护人员出入口,用于医护人员和清洁物资的进出,北面为患者入口,西北角设置污物出口。

③流线的组织。流线设置注意洁污流线严格分开。用地北面为污染区,设置患者流线和污物流线,用地南面为清洁区,设置医护流线和供应流线。分诊治疗区位于用地西北面,为室外的清洁区与污染区的交界处。

(2)建筑功能的设置

“三区两通道”改造。“三区两通道”改造是武昌方舱医院改造的核心,洪山体育馆原本为体育建筑,通过现场的详细考察,具备改造为方舱医院的条件。

①分区。a.医护区。医护区是清洁区,从用地南面的医护人员出入口进入建筑。3个隔离分区的医护区通 过走道和垂直交通连成一个整体。医护区内设置医护办公室、休息室、值班室、物资库房,并利用原有的运动员沐浴更衣室改造出医护人员的消洗更衣区域。3 个隔离分区均有自己的医护区,但是医护区又相互联系,实现资源共享,大大提高了使用效率。b.患者区。患者区为污染区,从用地北面进入建筑内部,分3个区域,每个区域都有自己独立的出入口。因患者区的污废水须单独处理,将患者区的卫生间封闭,用集成的卫生间、淋浴房、洗手盆,在室外设置临时用水区域,确保武昌方舱医院用水的生物安全。患者区内用物理隔断将病房划分开,形成4个病床单元,便于建设和管理。c. 安全通过。安全通过是半污染区,是保证武昌方舱医院生物安全的核心,这一部分是原洪山体育馆没有的,据需要加建。针对医护进出患者区必须设置单一流线,进出口分开,并保持一定距离,还需要设置穿脱隔离服、防护服的空间及缓冲间。因武昌方舱医院每个分区的床位数较多,设计时加大了安全通过空间的大小。水、电、风是安全通过发挥作用的重要保障。电的需求问题,基本可以解决, 水和风的需求问题,解决难度较大。在用水方面,须充分利用现有资源,通过靠近原有卫生间设置需 要用水的房间,解决用水的问题。在通风方面需要后期加建通风设施。需要说明的是,当时武昌方舱 医院因建设时间短,而且在春节期间建设,设备采购存在问题,专业的施工队也很难寻找,在几乎准 备放弃的情况下,还是坚持把通风设施做出来了,从后期的运行情况来看,通风设施必不可少。

图4 武昌方舱医院平面图             

②流线设计 ( 图 2.6)。a.医护流线。医护人员从用地南面的清洁区域进入医院,在更衣区域穿防护服、隔离服后,经过缓冲间,进入患者区。完成工作交接班后,经另一出口设置的脱隔离服、防护服的区域离开患者区域。出口的附件设置有沐浴更衣区域,可进行彻底的清洗消毒。b.患者流线。患者统一由用地北面的入口进入医院,先到用地西北面设置的分诊治疗区进行分诊,分诊完成后,再进入对应的患者区。医院内的生活物资由专人配送至床头,患者解决卫生问题时由原入口到用地西北面的集中用水区域。患者康复后,经过严格的检查消毒后,从东面设置的出口离开院区。c.污物流线。每个患者区均设置独立污物出口,在污物出口附近设置污物暂存间,医疗垃圾和生活垃圾在污物暂存间集中收集后,统一由专人运输至焚烧炉处理。d.应急流线。应急流线能保证改造后的建筑满足使用人员安全疏散的需求,而且能保证人员疏散的有序性。(如图5-图6所示)

 

(a) 清洁区;                                (b) 半污染区;                          (c) 污染区

图5 武昌方舱医院实景

图6  武昌方舱医院流线分析图


(3)应对实际问题。

①设计分区封堵。清洁区、污染区的划分,是实现安全隔离最重要的手段之一。设计采用岩棉彩钢板、聚氨酯泡沫胶等材料进行全方位分隔。需要注意的是,增加的隔墙顶部,往往设有吊顶造型及各类管线,对封堵施工造成了不少困难。因此在划分区域时,应尽量结合原建筑防火分区及隔墙设置,保证清洁区、污染区的绝对分隔,确保安全。

②适用的安全通过。在清洁区与污染区之间,设立两侧均有门的小房间,作为医护人员进出污染区的安全通过。医护人员由清洁区经一次更衣、二次更衣进入污染区,离开时先通过缓冲间, 经一次脱衣、二次脱衣后,返回清洁区。安全通过区域应设置用水设施。应结合病区规模、场地尺寸及医护人员人数等条件,合理设置安全通过的个数、位置、面积,以避免出现距离过远、进出排队时间过长等问题。

③合理安排病区床位。病区内的病床应分组设置,每组床位数应小于 50 张,组外主通道宽度尽 量大于3.6 m。病区内的视线应开阔,便于医护人员的工作。每组之 间设置隔断,提高患者的私密性。可采用高低床,既方便床头插座布线,也为每床提供了一定的储物空间。病区护士站均布置在病区中部,同时靠近安全通过房间;如果病区面积过大,应考虑分设护士站,以提高护理效率,减少无用的往返。(如图7至图13所示)

       图7 顶部开敞时有气溶胶传播风险                          图8清洁区与污染区由多道墙体分隔

                  图9 宽敞的安全通过                                    图10所有安全通过房间均设置洗手池

              图11患者公共区                          图12分区隔墙                             图13高低床

(五)快速建造

快速建造是应急医疗设施建设必须达成的目标,大量的建设人员云集现场,必须有一套科学完善的方法,才能保证建造的快速性。

1. 功能选择

洪山体育馆于1986年对外开放,2006年为满足全国第六届城市运动会的需要,进行改造升级,是湖北省第一座大型、多功能的体育馆。本次改造选择洪山体育馆空间最大的主体育馆和附属的训练馆。洪山体育馆的改造围绕“三区两通道”展开,即清洁区、半污染区、污染区,以及医务人员通道、患者通道。患者居住的场馆为污染区;场馆外围的环形办公区域为清洁区,医护人员可以在此休息,医疗物资也在此保管;而半污染区则为穿衣间和脱衣间。利用原有建筑改造隔离病房区、后勤保障区。需增加的功能单元有:安全通过单元、医护治疗单元、 污物处理单元、患者用水单元、分诊单元。

2. 建造材料的选型

室内改造的区域包括安全通过单元、医护治疗单元、污物处理单元内的污物暂存间,为增设空间。选用岩棉彩钢板作为隔墙材料,这种材料有足够的强度,并且具备隔声、防火、便于清洁的特性,在建造上也便于拼装,便于获取,技术成熟。患者用水单元,在室外重新设置,用集成的卫生间、化粪池和成品的洗手盆,现场拼装、摆放。分诊单元中的分诊室采用帐篷搭建 ,在方舱车旁选择水电条件便利的硬质场地搭建。

(六)人文关怀

由于武昌方舱医院容纳的患者较多,比专业医疗建筑简陋,而轻症患者大部分有行动自理能力,确诊、转院、长期处于封闭环境,大都容易产生焦虑心态。在建筑设计上尽量考虑周全,体现人文关怀。

在保障病床数量的情况下,尽量加大每个病区的公共面积,利用原建筑的门厅、公共通道,为患者间的生活社交提供场所;尽量改善供暖、通风条件,为每床提供充电设备,尽量提升室内环境和生活品质。同时,制作建筑使用说明书,张贴平面流线图和房间挂牌。在使用过程中,公共区域设置了留言墙,张贴了国旗、党旗,张贴了抗疫艺术画作,预留足够的活动区域,让大家可以开展一些社交活动,如跳广场舞等。(如图2-183至图2-185所示)

          图14室外患者卫生间                                    图15方舱车及室外帐篷

 

                图16留言墙                           图17张贴的国旗                     图18在病区内跳广场舞

(七)设备保障

1. 给水排水设计

根据建筑的功能分区,医护人员使用场馆内固定的厕所、淋浴间,并在护士站、更衣室增设洗手盆供医护人员使用;患者则使用场馆外的临时移动厕所、盥洗池、淋浴间。场馆内污水由场馆内现有污水管道系统收集,场馆外污水由新建室外架空管道系统收集,两套污水收集系统完全独立。医护区、患者区排水示意图如图19所示。

图19 医护区、患者区排水示意图

(1) 场馆内污水收集系统。在建筑完成面上直接敷设排水管,收集护士站、更衣室洗手盆污水,就近排至场馆卫生间排水系统,场馆内既有排水系统不做改动。

(2) 场馆外污水收集系统。患者盥洗区、如厕区、淋浴区污水采取不同的方式收集。

①盥洗区洗手盆布置在篮球馆入口平台,污水就近接入现状污水检查井。

②临时移动厕所设置在篮球馆入口平台,污水进行预消毒处理后由吸粪车外运至异地处理。

③临时淋浴间设置在羽毛球馆入口平台,污水利用场地高差自流至平台下密闭接触消毒罐。淋浴间污水外运至异地处理。

(3) 污水处理系统。场馆内污水、患者盥洗污水排入现状室外污水管网,进行一次消毒,在市政管网入口处污水检查井进行二次消毒处理后排放,并设置在线监测仪对余氯及 pH进行监测。

2. 通风设计

为了保证医护人员、工作人员和患者的健康安全,尽量降低武昌方舱医院对周边环境的影响,空调通风系统的改造原则如下。

(1) 清洁区和污染区的空调系统独立运行。

(2) 清洁区、半污染区和污染区保持一定的压力梯度且压力逐步降低。

(3) 污染区及半污染区的排风经过处理后方可排放(图20、图21所示)。

空调通风系统改造尽量利用原系统设施设备,以快速、易行的方式进行改造。

(1) 改造 3 个病区单元系统,保证病区单元保持负压状态。

(2) 在清洁区和病房区域,设置若干台具有杀菌消毒功能的空气消毒机 (图22所示),净化室内空气。

图20 主场馆二层室外平台安装粗效、中效、亚高效过滤器


图21 训练馆屋顶安装排风机及粗效、中效、亚高效过滤器 

图22 病房区安装的空气消毒机


3. 电气设计

洪山体育馆电气改造以配电安全为核心,兼顾合理性及易于改造性,在满

足武昌方舱医院用电 需求的同时,设计亦考虑方便设备运维。

(1)武昌方舱医院共有 3 个病区,分别位于主场馆一层、训练馆一层及训练馆地下一层。共新增6 个区域配电箱。

(2)隔离区病床床头设置插座供患者使用 ( 仅供手机、台灯、电热毯等小功率用电设备使用 ),按每床1个插座、1个插线板设计。

(3)3个病区的照明采用原场馆设计的智能照明系统。

(4)主场馆东边出口处设置小厨宝电源,就近自配电箱备用回路接线。

(5)场馆原设计 Wi-Fi 全覆盖,可为医患提供互联网连接。

(6)安全注意事项如下。

①床头插座可供电热毯使用,应提醒患者在不必要开启时注意关闭电热毯开关,以减少火灾隐患。

②插座、插线板设备应避免水泼溅,减少配电回路短路隐患。

③由于改造时间有限,训练馆地下一层夹层主供电电缆均沿地面明敷,应避免非专业运维人员 进入该区域,以避免发生触电事故。

 (八)结语

2020 年 3 月 10 日下午 5 点,随着最后一批 49 名患者从洪山体育馆走出,武汉市首批启用的方舱医院之一—武昌方舱医院正式休舱 (如图23所示)。方舱医院,这一在武汉市新冠肺炎疫情防控关键时期发挥了关键作用的特殊医院,圆满完成了历史使命。

方舱医院在本次抗疫中发挥了重要作用,对将来的城市建设,有着重要的意义。武昌方舱医院作为最先启用的 3 座方舱医院之一,在建设时没有可借鉴的经验,面临的压力和困难也最多。回顾武昌方舱医院建设和使用过程,总结抗疫经验,编制设计导则,形成统一标准,为后续的方舱设计, 提供了较完整清晰的指导。

将来在新建的大型公共建筑项目中,应加强防灾避险的专项设计,统一管理,充分发挥公共建筑的价值,实现快速的平战转换,加强现有医疗建筑的兼容性,预留地下室、室外空间的改造可能性,做好安全储备,从而应对将来可能出现的各种未知风险。 

 

图23武昌方舱医院休舱仪式现场