基于韌性理念的醫療建筑設計研究

蔡茂雄

（云南省設計院集團有限公司，云南 昆明 650000）

0 引言

在當前特殊社會形勢下，傳統醫療建筑弊端逐漸顯現，在后續醫療建筑設計中，須將應對突發公共安全衛生事件的能力作為重點部分，使醫療建筑功能更全面，滿足不同條件環境下的醫療服務需求，增強醫療建筑抗災能力、備災能力以及快速恢復能力，總結醫療建筑生命周期特征，以此為依據設計具有較強韌性的醫療建筑，使醫療建筑在面臨突發公共安全衛生事件時，仍可呈現便捷靈活的特征。

1 現階段韌性醫療建筑需求分析

“韌性”一詞最早為工程學詞匯，即“工程韌性”，隨著時代的演變，出現了“生態韌性”概念，主要用于表示自然生態環境對于外部變化的應對能力，表示自然生態系統的“韌性”，結合當時社會動態交互與尺度反饋特征，逐漸形成了相應的韌性理論[1]。在當前城市化規劃建設中，出現了韌性城市等前沿概念，借助韌性理念描述城市對外部干擾的應對能力。結合建筑體來看，其所受到的外部干擾具有一定動態平衡特征，且因建筑功能結構的差異，對于外部干擾的應對能力是不同的，而應對外部干擾的能力則代表建筑的“韌性”，具體表現為建筑抵抗干擾、應對干擾、快速恢復的能力，以此確保建筑能夠良好應對外部災害，使建筑能夠在感染事件發生后仍可充分發揮建筑原有功能。

建筑韌性可通過前瞻性科學規劃來實現，完善建筑設計，使建筑能夠更好地應對外部干擾因素。在現代社會建設期間，韌性醫院概念被提出，其強調醫療建筑受到外部干擾后的靈活應對能力及快速恢復能力，在短時間內能夠恢復原有醫療功能，并可根據外部干擾情況總結經驗，更新優化，使醫療建筑能夠靈活化應對突發公共衛生事件等外部干擾因素。圖1 為韌性醫院理論模型，其以韌性醫院生命周期為基礎，經總結歸納后得出，其主要代表醫療建筑在預防外部干擾、準備應對災害因素階段的資源可獲得性與冗余性，代指醫療建筑的事前預防能力，而在突發公共衛生事件等外部干擾因素發生后，要求醫療建筑能夠穩健應對，使醫療建筑能夠在較短時間內快速恢復，及時響應干擾事件。因醫療建筑對于現代社會的重要性，“韌性”特征并不全部等同于“抵抗力”，需要韌性醫院做好干擾事件的準備預防工作，做好資源補充，同時要求韌性醫院穩健應對，快速恢復，當突發公共衛生事件后可盡快自我調整，以此確保醫療建筑可盡快為城市提供穩定可靠的醫療服務[2]。

圖1 韌性醫院理論模型

2 傳統醫療建筑在韌性理念下的現存不足

①穩健性不足。傳統醫療建筑在設計時并未將韌性作為重要因素，導致醫療建筑的干擾因素抵抗與應對能力略有不足。一旦突發公共衛生事件后，常出現檢測設備有限、診療空間不足、排隊擁堵等情況，在此醫療環境下，極易產生醫護交叉感染，并出現床位短缺等問題，穩健性不足。②冗余性不足。傳統醫療建筑冗余性不足主要表現為突發公共衛生事件的后備解決計劃設置存在缺陷，發生外部干擾事件后，出現新建方艙醫院等情況，使醫療服務效果直線下降，并使醫療措施落實不當，同時，方艙建設后，后續使用率低，造成了資源浪費，且對正常醫療服務造成阻礙。③資源可獲得性不足。傳統醫療建筑資源可獲得性不足主要表面為醫療建筑空間不足，若突發公共衛生事件規模化爆發，必然會引發醫療空間不足情況，此時，醫療建筑空間難以支撐患者需求，且使患者與患者之間、患者與醫護人員之間的距離更近，若防護不到位，則會出現交叉感染現象。大量排隊擁擠是突發公共衛生事件后的常見現象，增大交叉感染風險的同時，還給醫療建筑正常掛號取藥功能產生制約，不利于醫療建筑的突發公共衛生事件應對處理。④快速性不足。傳統醫療建筑快速性不足主要表現為突發公共衛生事件快速恢復的能力不足，響應時效不佳，若患者癥狀嚴重則會阻礙正常診治工作。為更好地處理突發公共衛生事件，現代韌性醫院應從不同方面進行醫療建筑設計，如院感防控、院區轉化、布局調整、流線分離等，使患者集中隔離治療，盡快恢復醫療建筑秩序，以此解決傳統醫療建筑空間不足的情況[3]。

3 韌性醫療建筑設計原則

為提升醫療建筑功能，確保其能夠良好支撐突發公共衛生事件，滿足患者診治需求，應以韌性理念為指導，根據傳統醫療建筑現有不足，對韌性醫療建筑的設計原則進行總結，具體如下：①前瞻性。對于醫療建筑而言，其主要的外部干擾因素為突發公共衛生事件，具有突發性特征，為提高醫療建筑韌性，應在設計時綜合考慮突發公共衛生事件風險，并展開預判與分級，結合城市醫療建筑分布形勢及壓力，做好醫療建筑應急功能空間的設計，一旦出現大規模突發事件，能夠在短時間內恢復診治秩序，并進行情報監測，從事件應急、預案部署、應急資源等不同角度搭建醫療建筑智慧應急預案，以前瞻性眼光看待外部干擾因素，以此有效提升醫療建筑韌性。②可變性。對于韌性醫院設計而言，可變性是有效應對突發公共衛生事件時效性、不確定性的有效措施，強調醫療建筑對于外部干擾因素的適應能力。具有可變性的韌性醫療建筑能夠針對突發公共衛生事件進行靈活處理與動態應對，從平戰結合、分區隔斷、空間擴容、功能轉化等不同方面應對干擾事件。③反饋性。以韌性理念為指導的韌性醫療建筑設計應做好信息、資源的快速響應反饋，搭建健全的反饋響應機制，為韌性醫院良好發揮自身服務功能奠定基礎。醫療建筑設計須確保韌性醫院在發生干擾事件之際，能夠通過改變重組自身組織來適應外部干擾變化，使韌性醫療建筑能夠與外部事件變化達成動態平衡，借助全面且科學的醫療建筑設計激發醫院內在韌性活動，在通暢的反饋響應機制作用下，將現代韌性醫療建筑“為醫患設計”的思想轉變為“醫患參與設計”，在雙向甚至多向的反饋響應中，增強韌性醫療建筑設計效果[4]。

4 韌性醫療建筑具體設計策略

4.1 明確總體設計目標

4.1.1 宏觀設計要求

韌性醫院是新時代健康城市建設的重要部分，在設計韌性醫療建筑時，須以宏觀的眼光看待設計目標，可提高醫療建筑韌性，可將其選址于會展中心、體育場館、大型廣場、公園附近，與其他城市功能建筑形成協同集群效應，增強整個城市對外部干擾因素的抵抗能力，一旦出現危機事件，可借助周邊功能性建筑設施展開補充調整，對原有建筑內部功能進行轉化，使其成為醫療配套設施，使醫療建筑能夠更好地應對突發公共衛生事件。傳統醫療建筑若存在空間資源緊張問題，給病患正常診治造成阻礙，此時可設計移動型臨時醫療設備，如移動型監護艙，如圖2所示，將其作為韌性醫療建筑設計的一部分，在移動型監護艙等臨時醫療設備應用下，可使醫療建筑周圍的廣場、公建成為“野戰醫院”，繼而更好地處理突發公共衛生事件，實現靈活化韌性設計。

圖2 移動型監護艙

4.1.2 中觀設計要求

完成韌性醫療建筑宏觀性整體規劃布局后，須根據韌性醫院整體規模，對其進行分區設計與分級預判，以此保障韌性醫療建筑規劃布局科學合理，以最嚴謹的態度保障醫療建筑防控等級與安全指數，采用分級分區管理的形式，確保韌性醫院能夠良好應對危機事件。在韌性醫療建筑建設期間，應對未來可能會發生的風險問題進行預判，預測風險影響程度，確定風險等級，以此為依據制定風險應急預案，根據預案情況對醫療建筑結構進行設計，以此降低外部干擾因素對韌性醫療建筑的不利影響。中觀設計期間，應確保韌性醫療建筑具有充足靈活性，盡可能設置靈活擴展建筑形式，為功能模塊的補充調整奠定基礎。為提高確保韌性醫療建筑靈活性，可在設計期間做好功能模塊設計，為后續醫療建筑功能置換奠定基礎，具體如圖3 所示。醫療建筑的外部干擾因素具有顯著突發性特征，為避免引起恐慌，盡可能在最短的事件內進行有效處理，確保危機事件處理實效，縮短醫療建筑恢復時間。

圖3 韌性醫療建筑模塊化設計（左）及功能置換（右）

4.1.3 微觀設計要求

醫療建筑在設計期間應做好中介功能空間的靈活設計，并注意提升空間兼容性，上述提到的中介功能空間主要指醫療建筑過渡到城市交通之間的空間，當危機事件發生后，中介功能空間可進行功能轉化，提高建筑韌性，使醫療服務更好地傳遞給患者。在醫療建筑中介功能空間微觀設計時，可將其與醫療建筑周邊景觀協同設計，將其作為醫療建筑服務預留用地，在無危機事件時，可將該部分空間打造為療愈花園，按照實際需求，可將其轉化為輔助設施用地，或搭建放置臨時醫療設施，使危機事件特定行為能夠得到有效落實，實現醫療建筑中介功能空間彈性使用，繼而實現韌性醫療建筑設計目標。

4.2 本體建筑結構設計

對于醫療建筑而言，其核心功能在于提供醫療服務，韌性設計能夠確保醫療建筑在面臨突發公共衛生事件時仍可維持正常醫療秩序，保障醫療服務。在設計現代韌性醫療建筑時，應綜合考慮ICU、手術、急救等醫療動線功能，其是否運行順暢直接影響醫療建筑應對外部災害的能力，在建筑設計時，應做好上述醫療動線功能的保護設計，注意搭建通信體系，并保障手術室與血庫、病理、介入、麻醉之間的便捷化流線，以便捷化流線為支撐，滿足手術期間出現的各類緊急需求。以現階段醫療建筑環境為例，受到特殊因素影響，醫療建筑需單進單出，并設置分隔帶，為提升后續設計的醫療建筑韌性，可在設計期間，注意留出一定空間作為預留，便于臨時登記與設置閘機。除此之外，韌性醫療建筑設計應綜合應用地面空間資源與地下空間資源，通過設置多樣化功能空間，增強醫療建筑應對的突發事件的能力。除此之外，可引入智慧物流系統，在現有醫療建筑結果基礎上，設置獨立流線，區分不同人群，盡可能降低交叉感染風險，同時從醫、患兩個角度設計醫療韌性建筑，使醫療建筑不僅維持自身醫療功能，還可滿足患者多元化需求。例如，在醫療建筑內部設置科研教學空間、運動休閑空間，給予患者良好體驗，當危機事件發生后，可將上述空間作為醫療服務空間。

4.3 韌性系統協同搭建

結合醫療建筑韌性設計需求，需搭建韌性協同系統，統籌考慮多角度因素，積極促進動態平衡的產生。圖4 為韌性醫療建筑協同體系，醫療建筑內各個功能空間相互配合，一旦出現突發公共衛生事件，須盡快恢復醫療建筑主體結構功能，確保電氣體系、建筑維護空間能夠快速應對，而醫療建筑內設施設備不僅需要具備防災功能，還需要確保其能夠在突發公共衛生事件發生后立即投入使用，為確保應對效果，醫療建筑應做好醫療設備儲備工作，用于預防需求短時間激增的情況。為進一步提高醫療建筑韌性，實現偶然情況的快速響應，應在韌性醫療建筑設計期間，做好空間預留，設置等候空間、休閑空間，將其視為發展性空間，于非危機事件期間提供休閑娛樂服務。一旦發生突發公共衛生事件，則立即投入醫療服務工作，將等候空間、休閑空間轉變為預檢空間、分檢空間。

圖4 韌性醫療建筑協同體系

在新時代背景下，韌性醫療建筑設計時須做好擴容應對工作，借助信息化技術搭建智慧醫療物流傳輸體系，如圖5 所示，借助空間上方部分進行運輸工作，提高醫療供需運輸需求，并確保醫療垃圾能夠安全無害完成轉運。在實際設計期間，可引入裝配式模塊設計理念，科學劃分韌性醫療建筑空間，滿足不同場景醫療需求，如火神山醫院等。借助裝配式設計方法，縮短醫療建筑工期，盡快將韌性醫療建筑思路及設計圖轉變為固體建筑。

圖5 智慧醫療物流傳輸體系

5 結語

綜上所述，在當前社會背景下，以韌性理念為指導展開醫療建筑設計是極為必要的，應針對傳統醫療建筑現有不足進行調整，以前瞻性、可變性、反饋性為原則展開設計，立足于醫療建筑實際情況，從宏觀、中觀、微觀層面上明確韌性醫療建筑設計目標，逐步細化，對醫療建筑本體結構展開設計，并進一步搭建醫療建筑韌性系統，最大化保障韌性醫療建筑設計效果。