應(yīng)急負壓臨時病房設(shè)計實踐
——以上海市公共衛(wèi)生臨床中心應(yīng)急救治臨時醫(yī)療用房項目為例

戚鑫

同濟大學建筑設(shè)計研究院（集團）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工程，是應(yīng)對“非典”疫情而緊急建設(shè)的三級甲等醫(yī)院，核定床位數(shù)600床，其中設(shè)置負壓隔離病房300床。項目位于上海市郊，全院占地33535.01m2，總建筑面積115304.51m2，肩負著保障上海乃至長三角公共衛(wèi)生安全的重要職責。為了應(yīng)對本次新冠肺炎疫情，2020年1月29日，上海市政府確定緊急啟動建設(shè)上海市公共衛(wèi)生臨床中心應(yīng)急救治臨時醫(yī)療用房項目。項目于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)計要求。考慮到春節(jié)期間施工人員緊缺，設(shè)施設(shè)備運輸困難，項目總體規(guī)劃600床規(guī)模，一期先行實施200床，總建筑面積約10000m2。根據(jù)當時上海的疫情發(fā)展可以隨時開展二期的建設(shè)。建筑地上為二層，布置了四個呼吸類傳染病病區(qū)，以雙床間為主，單人間為輔。同時配套設(shè)置了醫(yī)護工作區(qū)、醫(yī)護人員宿舍及液氧站、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，所以本項目的病房按照負壓隔離病房的標準進行設(shè)計。按照國家《傳染病醫(yī)院設(shè)計規(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)計緊湊高效，確保醫(yī)護人員的工作安全。在流線設(shè)計上，考慮到醫(yī)院內(nèi)現(xiàn)有的組織，充分考慮轉(zhuǎn)運車輛、確診病人、醫(yī)護、貨物和醫(yī)廢等各種流線分區(qū)獨立，確保不產(chǎn)生交叉感染。

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

本項目立足于新型冠狀病毒感染的肺炎應(yīng)急救治，同時要考慮今后能較長時間的使用，項目時間緊、標準高，參建各團隊群策群力，在確保按時建成項目的同時，精心設(shè)計、精心施工、精心管理，同時在以下各方面進行了有益的探索。

1 工業(yè)化標準模塊設(shè)計

為了能在最短的時間內(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)形式具有標準化設(shè)計、工業(yè)化生產(chǎn)，安裝快速的同時還可以回收利用。數(shù)百個集裝箱通過結(jié)構(gòu)構(gòu)件和螺栓連接為一個整體，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，可以較好地抵御臺風、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)圍護墻板共同構(gòu)成，采用標準化模塊設(shè)計和集合實際生產(chǎn)工序，把一個病房模塊化成標準的零部件，到現(xiàn)場進行拼裝組合，再進行吊裝連接；箱體之間的連接采用角件相互連接的構(gòu)造，其節(jié)點連接保證有可靠的抗剪、抗壓與抗拔承載力；箱體的現(xiàn)場連接構(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)簡單、安全，采用天然地基，對基礎(chǔ)要求低，具有現(xiàn)場安裝快捷、移動搬遷便利、周轉(zhuǎn)次數(shù)多、使用壽命長等特點，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。

項目采用6m（長）×3m（寬）×2.8m（高）的標準集裝箱體進行排列組合，利用三個箱體形成兩間標準負壓病房、衛(wèi)生間及緩沖間，再把這個病房單元進行拓展，進而構(gòu)建病房區(qū)、醫(yī)護工作生活區(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、排風和過濾設(shè)備，所以需要對箱體的角柱進行加強處理。同時為了保證建筑的氣密性及防水效果，在頂部設(shè)置了獨立的鋼結(jié)構(gòu)雙坡輕鋼屋面，已達到長時間使用的要求[1]。

2 負壓系統(tǒng)設(shè)計

為了確保達到較長使用時間的建設(shè)標準，設(shè)計重點研究病房負壓系統(tǒng)的實施，通過對圍護結(jié)構(gòu)的密閉性的研究，分部分項到具體每一個細節(jié)，最終達到規(guī)范和使用要求。

門窗采用實驗室專用門窗或用于普通外墻的門窗，傳遞窗采用機械式密閉傳遞窗，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，洗手盆排水及空調(diào)冷凝水排水用于給水封補水，確保水封不會干涸；進入病房的緩沖區(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，同時防止在各個區(qū)域發(fā)生氣流短路情況的發(fā)生。病房內(nèi)全新風換氣次數(shù)按照規(guī)范要求達到每小時12 次，排風量換氣次數(shù)為每小時15次。所以房間的送排風支管均安裝了定風量閥，并認真調(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)壓力實測數(shù)據(jù)達到了設(shè)計預(yù)期的效果[2]。

3 環(huán)境保護措施

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。考慮到各期病房之間設(shè)有運輸坡道，最終規(guī)劃設(shè)計各期病房樓間距為24m，保證了理想的防護間距。同時，對于項目中產(chǎn)生的廢氣、污水以及雨水都采取了技術(shù)處理，達到環(huán)境保護的相關(guān)的要求。

新風經(jīng)直膨式新風機組，經(jīng)過三級過濾后送入建筑內(nèi)部。排風經(jīng)過高效過濾器過濾處理后在建筑屋頂以上3m處進行集中排放；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行處理；所有新風設(shè)備的取風口都遠離廢氣的排風口20m以上。

雨水收集至全院統(tǒng)一的管網(wǎng)經(jīng)處理達標后向市政管網(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)消毒外加二級生化處理、深度膜處理再消毒的工藝處理，達標后向市政管網(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

公共衛(wèi)生中心應(yīng)急救治臨時醫(yī)療用房項目緊密依托現(xiàn)有醫(yī)技檢查、負壓手術(shù)室、后勤保障等設(shè)施，形成功能的互補，但同時需要在極短的時間內(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，并盡可能地減少對醫(yī)院現(xiàn)有道路系統(tǒng)、綠化樹木的破壞。設(shè)計團隊實地反復踏勘，將存檔圖紙資料與現(xiàn)場狀況進行比對，同時與醫(yī)院各使用部門和政府各主管部門反復溝通，確保了方案設(shè)計的落地性。考慮到工期的限制及施工采購運輸條件的極大困難，設(shè)計院與集裝箱生產(chǎn)廠家、設(shè)備采購安裝單位同步進行緊密的技術(shù)配合，確保了設(shè)計的可實施性。

在項目建設(shè)過程中設(shè)計團隊常駐現(xiàn)場，不斷根據(jù)實際情況修改設(shè)計，使項目施工得以快速推進；與此同時，不斷進行自我優(yōu)化，充分利用各項社會資源進行設(shè)備快速采購加工，為醫(yī)護和病患提供更好的工作、治療環(huán)境。雖然本項目是應(yīng)急臨時工程，參建各方群策群力、精益求精，以更高的標準要求自我，充分體現(xiàn)項目建設(shè)的上海水平和上海質(zhì)量。這種現(xiàn)場設(shè)計的工作模式是重大應(yīng)急工程建設(shè)成功的一項關(guān)鍵保障措施[4]。

5 人性化的空間設(shè)計

完善的醫(yī)療流線達到醫(yī)療工藝的高標準，應(yīng)急項目的醫(yī)療流線設(shè)計與醫(yī)院現(xiàn)有傳染病房采用同樣的標準，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，在電梯安裝調(diào)試尚未完成之時，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可利用坡道運輸，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)護人員的休息場所，在潔凈區(qū)設(shè)有10間共80床的宿舍區(qū)、4間醫(yī)護休息室兼淋浴區(qū)；在半污染區(qū)設(shè)4處護士站及4處醫(yī)生辦公室。

6 應(yīng)急病房的疫后再利用

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

在疫情過后，通過加強消防設(shè)施、完善設(shè)備設(shè)施，本項目可以較長時間進行戰(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)對本次疫情，全國各地集中力量建設(shè)了多個類似的應(yīng)急救治臨時醫(yī)療用房，由于時間緊、任務(wù)重，不具備完全按照國家設(shè)計規(guī)范來實施的條件，同時缺乏應(yīng)急項目設(shè)計和實施指引，各地的建設(shè)標準不盡相同。通過本項目的實踐證明，模數(shù)化的鋼結(jié)構(gòu)板房建造方式是確保本項目短時間內(nèi)完工的最佳選擇，但受限于標準箱體的凈高及圍護板材的材質(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施過程中遇到了大量實際問題。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)場組裝，做成真正的裝配式建筑，那將大大提高項目的施工質(zhì)量，縮減施工周期。

目前，國內(nèi)疫情管控將進入常態(tài)化，急需國家相關(guān)主管部門總結(jié)各地經(jīng)驗，出臺相關(guān)建設(shè)標準和設(shè)計規(guī)范，同時能鼓勵相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)進行產(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，在院區(qū)內(nèi)部預(yù)留好適宜的場地和能源保障系統(tǒng)，為未來應(yīng)對大規(guī)模突發(fā)事件做好應(yīng)急儲備。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)。