應(yīng)急負(fù)壓臨時(shí)病房設(shè)計(jì)實(shí)踐
——以上海市公共衛(wèi)生臨床中心應(yīng)急救治臨時(shí)醫(yī)療用房項(xiàng)目為例

戚鑫

同濟(jì)大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院（集團(tuán)）有限公司 上海 200092

引言

上海市公共衛(wèi)生臨床中心本部作為2004年上海市政府的一號(hào)工程，是應(yīng)對(duì)“非典”疫情而緊急建設(shè)的三級(jí)甲等醫(yī)院，核定床位數(shù)600床，其中設(shè)置負(fù)壓隔離病房300床。項(xiàng)目位于上海市郊，全院占地33535.01m2，總建筑面積115304.51m2，肩負(fù)著保障上海乃至長三角公共衛(wèi)生安全的重要職責(zé)。為了應(yīng)對(duì)本次新冠肺炎疫情，2020年1月29日，上海市政府確定緊急啟動(dòng)建設(shè)上海市公共衛(wèi)生臨床中心應(yīng)急救治臨時(shí)醫(yī)療用房項(xiàng)目。項(xiàng)目于2020年2月2日正式開工，2月23日完成工程建設(shè)， 2月26日正式交付使用。

項(xiàng)目選址位于公共衛(wèi)生臨床中心院區(qū)內(nèi)部的預(yù)留發(fā)展用地，該區(qū)域也處于整體院區(qū)的烈性傳染病區(qū)域，符合醫(yī)院感控和整體流程的設(shè)計(jì)要求?？紤]到春節(jié)期間施工人員緊缺，設(shè)施設(shè)備運(yùn)輸困難，項(xiàng)目總體規(guī)劃600床規(guī)模，一期先行實(shí)施200床，總建筑面積約10000m2。根據(jù)當(dāng)時(shí)上海的疫情發(fā)展可以隨時(shí)開展二期的建設(shè)。建筑地上為二層，布置了四個(gè)呼吸類傳染病病區(qū)，以雙床間為主，單人間為輔。同時(shí)配套設(shè)置了醫(yī)護(hù)工作區(qū)、醫(yī)護(hù)人員宿舍及液氧站、真空吸引、壓縮氣體、污水處理等相關(guān)設(shè)備用房。

圖1 一二期臨床600張床設(shè)計(jì)效果圖

由于新型冠狀病毒感染的肺炎是通過氣溶膠傳播的呼吸類傳染疾病，所以本項(xiàng)目的病房按照負(fù)壓隔離病房的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。按照國家《傳染病醫(yī)院設(shè)計(jì)規(guī)范》以及相關(guān)行業(yè)規(guī)范的要求，平面布局采用“三區(qū)兩通道”的模式，即“污染區(qū)——半污染區(qū)——清潔區(qū)”、“醫(yī)護(hù)通道——病患通道”在空間上完全隔離，通過更衣或緩沖有效區(qū)分，流程設(shè)計(jì)緊湊高效，確保醫(yī)護(hù)人員的工作安全。在流線設(shè)計(jì)上，考慮到醫(yī)院內(nèi)現(xiàn)有的組織，充分考慮轉(zhuǎn)運(yùn)車輛、確診病人、醫(yī)護(hù)、貨物和醫(yī)廢等各種流線分區(qū)獨(dú)立，確保不產(chǎn)生交叉感染。

此外，每個(gè)病區(qū)設(shè)置獨(dú)立的醫(yī)護(hù)辦公室、休息室，內(nèi)設(shè)獨(dú)立衛(wèi)生間、淋浴間和直飲機(jī)，還集中設(shè)置了醫(yī)護(hù)隔離宿舍，充分保障醫(yī)護(hù)的工作和休息環(huán)境。

本項(xiàng)目立足于新型冠狀病毒感染的肺炎應(yīng)急救治，同時(shí)要考慮今后能較長時(shí)間的使用，項(xiàng)目時(shí)間緊、標(biāo)準(zhǔn)高，參建各團(tuán)隊(duì)群策群力，在確保按時(shí)建成項(xiàng)目的同時(shí)，精心設(shè)計(jì)、精心施工、精心管理，同時(shí)在以下各方面進(jìn)行了有益的探索。

1 工業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)模塊設(shè)計(jì)

為了能在最短的時(shí)間內(nèi)完成主體結(jié)構(gòu)的施工，經(jīng)過與參建各方的共同考量，本項(xiàng)目主體部分采用了集裝箱式結(jié)構(gòu)，這類結(jié)構(gòu)形式具有標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工業(yè)化生產(chǎn)，安裝快速的同時(shí)還可以回收利用。數(shù)百個(gè)集裝箱通過結(jié)構(gòu)構(gòu)件和螺栓連接為一個(gè)整體，形成了穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)體系，在山墻部位輔助以鋼結(jié)構(gòu)斜向支撐，可以較好地抵御臺(tái)風(fēng)、地震等自然災(zāi)害的影響。

單元由框架頂部構(gòu)件、框架底部構(gòu)件、四根角柱和若輕質(zhì)圍護(hù)墻板共同構(gòu)成，采用標(biāo)準(zhǔn)化模塊設(shè)計(jì)和集合實(shí)際生產(chǎn)工序，把一個(gè)病房模塊化成標(biāo)準(zhǔn)的零部件，到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拼裝組合，再進(jìn)行吊裝連接；箱體之間的連接采用角件相互連接的構(gòu)造，其節(jié)點(diǎn)連接保證有可靠的抗剪、抗壓與抗拔承載力；箱體的現(xiàn)場(chǎng)連接構(gòu)造有施擰、施焊的作業(yè)空間與便于調(diào)整的安裝定位措施。

集裝箱式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全，采用天然地基，對(duì)基礎(chǔ)要求低，具有現(xiàn)場(chǎng)安裝快捷、移動(dòng)搬遷便利、周轉(zhuǎn)次數(shù)多、使用壽命長等特點(diǎn)，且拆裝無損耗，無建筑垃圾。結(jié)構(gòu)內(nèi)部本身填充的礦棉保溫材料和框架結(jié)構(gòu)本身可循環(huán)使用。

項(xiàng)目采用6m（長）×3m（寬）×2.8m（高）的標(biāo)準(zhǔn)集裝箱體進(jìn)行排列組合，利用三個(gè)箱體形成兩間標(biāo)準(zhǔn)負(fù)壓病房、衛(wèi)生間及緩沖間，再把這個(gè)病房單元進(jìn)行拓展，進(jìn)而構(gòu)建病房區(qū)、醫(yī)護(hù)工作生活區(qū)、公共走道等功能模塊。二層病房的頂部需要防治大量通風(fēng)、排風(fēng)和過濾設(shè)備，所以需要對(duì)箱體的角柱進(jìn)行加強(qiáng)處理。同時(shí)為了保證建筑的氣密性及防水效果，在頂部設(shè)置了獨(dú)立的鋼結(jié)構(gòu)雙坡輕鋼屋面，已達(dá)到長時(shí)間使用的要求[1]。

2 負(fù)壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)

為了確保達(dá)到較長使用時(shí)間的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)重點(diǎn)研究病房負(fù)壓系統(tǒng)的實(shí)施，通過對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的密閉性的研究，分部分項(xiàng)到具體每一個(gè)細(xì)節(jié)，最終達(dá)到規(guī)范和使用要求。

門窗采用實(shí)驗(yàn)室專用門窗或用于普通外墻的門窗，傳遞窗采用機(jī)械式密閉傳遞窗，保證房間的氣密性；地漏采用帶過濾網(wǎng)無水封多通道地漏并加水封的設(shè)計(jì)，洗手盆排水及空調(diào)冷凝水排水用于給水封補(bǔ)水，確保水封不會(huì)干涸；進(jìn)入病房的緩沖區(qū)設(shè)置醫(yī)用凝膠消毒代替水斗，減少開洞，降低污染可能性。

建筑內(nèi)部的氣流形成從“清潔區(qū)—不污染區(qū)—污染區(qū)”的有序組織，同時(shí)防止在各個(gè)區(qū)域發(fā)生氣流短路情況的發(fā)生。病房?jī)?nèi)全新風(fēng)換氣次數(shù)按照規(guī)范要求達(dá)到每小時(shí)12 次，排風(fēng)量換氣次數(shù)為每小時(shí)15次。所以房間的送排風(fēng)支管均安裝了定風(fēng)量閥，并認(rèn)真調(diào)節(jié)，確保房間之間形成壓力梯度。

為了在這種緊急的施工條件下確保房間的氣密性，設(shè)計(jì)和施工都想了很多方法，采取了大量有效的手段。在室內(nèi)地面鋪設(shè)了同質(zhì)透新的PVC卷材；在墻板鋼板拼縫處進(jìn)行打膠處理；室內(nèi)外的陰角和陽角都采用L型的金屬蓋板進(jìn)行密閉；門窗框與墻體之間以硅膠填縫，外面再采用金屬蓋板，板縫以硅膠密閉；設(shè)備管井與墻體之間通過防火泥外加結(jié)構(gòu)硅膠填縫密閉等，最終室內(nèi)壓力實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)達(dá)到了設(shè)計(jì)預(yù)期的效果[2]。

3 環(huán)境保護(hù)措施

北京小湯山醫(yī)院的病房間距為12m，傳染病醫(yī)院的病房理想間距最好在20m以上?？紤]到各期病房之間設(shè)有運(yùn)輸坡道，最終規(guī)劃設(shè)計(jì)各期病房樓間距為24m，保證了理想的防護(hù)間距。同時(shí)，對(duì)于項(xiàng)目中產(chǎn)生的廢氣、污水以及雨水都采取了技術(shù)處理，達(dá)到環(huán)境保護(hù)的相關(guān)的要求。

新風(fēng)經(jīng)直膨式新風(fēng)機(jī)組，經(jīng)過三級(jí)過濾后送入建筑內(nèi)部。排風(fēng)經(jīng)過高效過濾器過濾處理后在建筑屋頂以上3m處進(jìn)行集中排放；真空吸引系統(tǒng)排放的廢氣經(jīng)過消毒后在高空進(jìn)行排放；房間衛(wèi)生間的污水管在二層屋頂設(shè)置通氣立管，并設(shè)置高效過濾和紫外消毒裝置進(jìn)行處理；污水處理池產(chǎn)生的廢氣采用紫外線外加活性炭吸附的方式進(jìn)行處理；所有新風(fēng)設(shè)備的取風(fēng)口都遠(yuǎn)離廢氣的排風(fēng)口20m以上。

雨水收集至全院統(tǒng)一的管網(wǎng)經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后向市政管網(wǎng)排放；污水經(jīng)密閉的室外管網(wǎng)收集，并經(jīng)污水處理站預(yù)消毒外加二級(jí)生化處理、深度膜處理再消毒的工藝處理，達(dá)標(biāo)后向市政管網(wǎng)排放。固體廢物由醫(yī)院專用焚燒爐統(tǒng)一焚燒[3]。

4 因地制宜的全程設(shè)計(jì)

公共衛(wèi)生中心應(yīng)急救治臨時(shí)醫(yī)療用房項(xiàng)目緊密依托現(xiàn)有醫(yī)技檢查、負(fù)壓手術(shù)室、后勤保障等設(shè)施，形成功能的互補(bǔ)，但同時(shí)需要在極短的時(shí)間內(nèi)理清醫(yī)院原有的水、電、氣、通信等配套設(shè)施的容量冗余和院區(qū)內(nèi)多次改造后的管網(wǎng)線路情況，并盡可能地減少對(duì)醫(yī)院現(xiàn)有道路系統(tǒng)、綠化樹木的破壞。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)實(shí)地反復(fù)踏勘，將存檔圖紙資料與現(xiàn)場(chǎng)狀況進(jìn)行比對(duì)，同時(shí)與醫(yī)院各使用部門和政府各主管部門反復(fù)溝通，確保了方案設(shè)計(jì)的落地性?？紤]到工期的限制及施工采購運(yùn)輸條件的極大困難，設(shè)計(jì)院與集裝箱生產(chǎn)廠家、設(shè)備采購安裝單位同步進(jìn)行緊密的技術(shù)配合，確保了設(shè)計(jì)的可實(shí)施性。

在項(xiàng)目建設(shè)過程中設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)常駐現(xiàn)場(chǎng)，不斷根據(jù)實(shí)際情況修改設(shè)計(jì)，使項(xiàng)目施工得以快速推進(jìn)；與此同時(shí)，不斷進(jìn)行自我優(yōu)化，充分利用各項(xiàng)社會(huì)資源進(jìn)行設(shè)備快速采購加工，為醫(yī)護(hù)和病患提供更好的工作、治療環(huán)境。雖然本項(xiàng)目是應(yīng)急臨時(shí)工程，參建各方群策群力、精益求精，以更高的標(biāo)準(zhǔn)要求自我，充分體現(xiàn)項(xiàng)目建設(shè)的上海水平和上海質(zhì)量。這種現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)的工作模式是重大應(yīng)急工程建設(shè)成功的一項(xiàng)關(guān)鍵保障措施[4]。

5 人性化的空間設(shè)計(jì)

完善的醫(yī)療流線達(dá)到醫(yī)療工藝的高標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)急項(xiàng)目的醫(yī)療流線設(shè)計(jì)與醫(yī)院現(xiàn)有傳染病房采用同樣的標(biāo)準(zhǔn)，以保證最佳的治療效率和安全性。潔污電梯與坡道相結(jié)合的設(shè)計(jì)，在電梯安裝調(diào)試尚未完成之時(shí)，二樓的醫(yī)院即可開辦及使用，確保了交付工期。在疫情期間遇到電梯故障時(shí)可利用坡道運(yùn)輸，大大減少了電梯維保的壓力。整潔的外觀形象與醫(yī)院現(xiàn)有建筑和諧相融，良好的室內(nèi)采光和優(yōu)美的外部環(huán)境提高了病患的生活環(huán)境條件，有利于病患提升自身免疫力，為加快治愈提供了最佳的外部保障。

建筑中最大化地考慮了醫(yī)護(hù)人員的休息場(chǎng)所，在潔凈區(qū)設(shè)有10間共80床的宿舍區(qū)、4間醫(yī)護(hù)休息室兼淋浴區(qū)；在半污染區(qū)設(shè)4處護(hù)士站及4處醫(yī)生辦公室。

6 應(yīng)急病房的疫后再利用

對(duì)比國內(nèi)外在本次疫情期間建設(shè)的同類臨時(shí)應(yīng)急用房，本項(xiàng)目在醫(yī)療工藝、醫(yī)療流線、人性化設(shè)計(jì)、環(huán)境保護(hù)、模塊化建設(shè)以及使用壽命等方面均采用了更高的標(biāo)準(zhǔn)，探索了一條應(yīng)急臨時(shí)傳染病醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)之路。

在疫情過后，通過加強(qiáng)消防設(shè)施、完善設(shè)備設(shè)施，本項(xiàng)目可以較長時(shí)間進(jìn)行戰(zhàn)備和使用，保證上海市公共衛(wèi)生中心全院具有超過500床負(fù)壓隔離病房的收治能力，確保上海在全國應(yīng)急救治領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。

7 后期的思索

為了應(yīng)對(duì)本次疫情，全國各地集中力量建設(shè)了多個(gè)類似的應(yīng)急救治臨時(shí)醫(yī)療用房，由于時(shí)間緊、任務(wù)重，不具備完全按照國家設(shè)計(jì)規(guī)范來實(shí)施的條件，同時(shí)缺乏應(yīng)急項(xiàng)目設(shè)計(jì)和實(shí)施指引，各地的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不盡相同。通過本項(xiàng)目的實(shí)踐證明，模數(shù)化的鋼結(jié)構(gòu)板房建造方式是確保本項(xiàng)目短時(shí)間內(nèi)完工的最佳選擇，但受限于標(biāo)準(zhǔn)箱體的凈高及圍護(hù)板材的材質(zhì)，在敷設(shè)管線、設(shè)備設(shè)施安裝、防水處理和氣密性封堵等實(shí)施過程中遇到了大量實(shí)際問題。如果能將水、電、醫(yī)療氣體等大量的設(shè)施設(shè)備管線整合在板墻內(nèi)部，將房間的門窗與墻體整體加工現(xiàn)場(chǎng)組裝，做成真正的裝配式建筑，那將大大提高項(xiàng)目的施工質(zhì)量，縮減施工周期。

目前，國內(nèi)疫情管控將進(jìn)入常態(tài)化，急需國家相關(guān)主管部門總結(jié)各地經(jīng)驗(yàn)，出臺(tái)相關(guān)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)規(guī)范，同時(shí)能鼓勵(lì)相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)，做到未雨綢繆。此外，各地新建的公共衛(wèi)生中心都應(yīng)該借鑒上海的成功經(jīng)驗(yàn)，在院區(qū)內(nèi)部預(yù)留好適宜的場(chǎng)地和能源保障系統(tǒng)，為未來應(yīng)對(duì)大規(guī)模突發(fā)事件做好應(yīng)急儲(chǔ)備。各大綜合醫(yī)院的傳染門診和隔離病房建設(shè)應(yīng)該得到充分的重視，形成區(qū)域內(nèi)完整的傳染病診斷和診治網(wǎng)絡(luò)。