大型醫院智能化物流系統設計

陳文獻

（華藍設計（集團）有限公司）

1 引言

醫院物流系統是醫院后勤保障管理體系中必不可少的重要組成部分，貫穿于醫院后勤管理工作的每個環節。醫用物流系統屬于專項設計，設計構建與醫院規模相匹配的物流系統，并通過智能調度系統統一管理使之高效運行，可提高醫院整體工作效率，提升醫院服務水平，改善就醫環境，減少科室間交叉感染，降低運營成本。

物流系統智能化是現代化大型醫院不可或缺的標志之一。

2 現狀及存在問題

基于醫院自身的建筑功能屬性，每天需要在院內各科室之間運送醫療物資，如醫療器械、藥品、化驗室樣本、血液、病歷卡、被服以及醫療垃圾等。目前，傳統的醫院物流形式以人力運輸為主，一般是由專職的遞送人員利用手推車乘坐電梯進行運輸。隨著醫院規模擴大，科室分工細化，人力輸送物資的弊端越來越突顯，物流運輸量、頻次、時效性要求無法滿足，導致人力資源和管理成本增加。此外，從醫院感控角度考慮，由于人力運送線路的不確定，人流、物流相互交叉，極大地增加了院內感染的風險。所以，傳統的物流模式已成為制約醫院現代化建設發展的“短板”。

如何為醫院建筑規劃建設安全高效、設施完善的物流運輸系統，已成為建筑師關注的熱點課題。

3 規劃原則

醫院物流與其他領域不同，醫院科室眾多，物資供應極其復雜，各類物品在重量、體積、運送頻率、時效性等方面各不相同。要做到科學、合理的物流布局，就需要在醫院建筑設計過程中統籌考慮。物流系統的設計原則是“控制后臺集中化，收發前臺分散化”，在這個原則下，進行合理的建筑空間規劃，建設安全、高效的物流傳輸系統。總體規劃布局決定了整個院區物流的基本路線，建筑內部的科室功能布局和流線組織決定了建筑內部的物流動線，處理好這些方面有利于物流設施的合理配置，是物流傳輸系統實現高效運行的關鍵[2]。主要有以下幾個設計要點：

1）倉儲空間的設置

倉儲空間應該集中設置在院區內相對獨立的位置，盡量避開人流密集的區域，減少對院區的干擾。同時，庫存管理的智能化可以為整個醫院的物流系統提供一個良好的基礎。

2）物流功能科室的設置

物流功能科室應在垂直或水平方向就近布置，便于相互的物流傳輸，縮短物品的運輸距離，節約運輸時間。

3）收發工作站的設置

互聯網+和大數據的發展為投資決策而使用的財務報告開辟了新的可能性，根據個人信息的使用要求，出現了不同模式的會計報表，同時會計信息的披露效率大大提高，降低了其滯后性并朝著實時報告發展,甚至個人可以進入各個公司的財務數據庫，并選擇自己想要的信息，比如沃爾曼在1996年提出的“進入會計”，有效的解決了傳統會計信息披露體系中存在的信息披露時間延遲，復雜程度高，投資者不同需求之間的矛盾，包括分類數據和定制財務報告的概念, 分析人員可以獲得更多可利用的資源來預測未來的各種風險

工作站是設置在各樓層科室或者病區接收和發送物品的工作平臺，是物流傳輸系統的終端，應盡可能靠近護士站，方便醫護人員及時接收和發送物資，同時盡可能減少了其他人員接觸物品的幾率，有利于醫療物資的管控。

4）物流路線的規劃

物流軌道是物資輸送載體運行的路徑，是物流傳輸系統的“血管”。醫院的功能用房布局確定后，應合理設置物流的垂直井道，規劃垂直、水平設備通道，同時進行管線的綜合排布，合理利用空間，以便物流設備的安裝和維護。這是物流規劃中最重要的環節，牽涉到整個物流系統的投資大小和輸送速度[3]。

5）監控中心的設置

物流智能監控系統可根據院方的需求設置，以水平輸送設備所在樓層的房間作為監控中心為佳。監控中心24h實時監控，具備分析和智能化調度功能，出現故障會自動報警。同時，實物輸送和數據傳輸的閉環，能保證所有信息有據可查，提高物資的可追溯性。

6）物流感控設計

工作站設計專門的物流室，與科室、病區隔離開來；中心手術室和消毒供應室之間設置專用的物流通道；物品載體，應根據潔凈要求分科室使用，并有計劃地進行集中消毒處理。

4 技術要點

4.1 設備選型

常見的醫用物流傳送體系包括：氣動物流輸送系統、軌道小車物流輸送系統、自動導引車輸送系統、箱式物流輸送系統、垃圾被服回收系統等。各種物流系統各有優缺點，解決方式也不盡相同。醫院應根據自身的規模及實際需求，分析所要運輸物品的種類及數量、運輸部位及運輸效率，來決定物流系統形式，亦可采用復合式物流系統。

以筆者參與設計的南寧五象新區腫瘤醫院項目為例，該項目是新建的大型綜合醫院。在項目設計階段，院方已明確要引入智能物流系統。通過與院方及物流設備廠家的多次溝通，在功能布局上，把中心庫房、藥房、洗衣房、廚房等供應部門集中設置于地下室，位置相對獨立。外來物資運輸車輛由基地后勤出入口進入院區，通過院內道路到達地下一層的集中庫房區，避免與醫患流線產生交叉。地下一層箱式物流系統的水平傳輸軌道把門急診大樓、醫技綜合樓、住院綜合樓三個建筑單體連接起來，采用標準的周轉箱作為物資運輸載體，再通過水平傳輸軌道和垂直分揀設備完成傳輸任務。地下一層層高5.4m，給水平傳輸軌道網預留了足夠的空間，同時，各種設備管線綜合排布，相互避讓，車庫空間不受影響（見圖1）。

圖1 地下室物流水平管道綜合剖面示意圖

整個物流系統設置了9個垂直井道，均勻布置，滿足了大批量藥品、耗材、餐飲等物資的運輸需求。箱式物流站點共57個，分布廣泛，幾乎涵蓋了所有科室，重點解決了輸液藥品的物流。各樓層物流站點根據實際的傳輸量，可以存放多個周轉箱，形成車等人的現象，大大提高醫護人員操作的舒適性，是當前階段最適合醫院的物流傳輸系統。中心手術室設置在中心供應室的正上方樓層，在手術區無菌物品接收間設置一個中型物流站點和一臺手供一體垂直貨柜，手術室的輔料包、器械包等物資的存儲、管理、傳輸、分揀、發放均通過手供一體化系統解決，最大化地減少了潔凈物品與外界的接觸，減少庫存、損耗，降低醫療成本。

另外，住院綜合樓采用了智能化垃圾被服物流傳輸系統，設置了兩組垃圾被服收集豎向管道（豎管），覆蓋地下二層至二十層，分別用以投放生活垃圾、醫療垃圾和污衣被服。各豎管經過設置在地下一層的排放閥室后在該層匯合到水平垃圾及被服管道。其中被服管道接入到地下二層的被服分離器；垃圾管道接入地下二層的垃圾暫存間，并通過分離器將垃圾與氣體分離，然后被收集在集裝箱內，等待環衛卡車運送到垃圾最終處理場所。醫院整個物流系統潔污通道規劃相對獨立且通暢，有效避免了潔污物品的路線交叉。

4.2 消防設計

高層醫療建筑對物流系統設施的消防設計有嚴格的要求。物流設備的設計、制造、安裝、安全裝置均應符合《中華人民共和國特種設備安全法》的規定。

物流系統主要以建筑電梯工程作為設計標準，按電梯的各項消防要求進行設計。

1）土建井道

物流垂直土建井道由井道壁、底板和頂板圍合而成，為全封閉的井道。井道壁應采用耐火材料（耐火極限不小于2h）砌筑而成，防止火災發生時火勢串層蔓延。井道為物流系統專用，嚴禁敷設可燃氣體和甲、乙、丙類液體管道等與物流系統無關的其他設備。井道下部應設置基坑，除緩沖器座、導軌座外，底坑的底部應光滑平整，不得積水。底層和頂層應分別設置檢修防火門。井道壁除應具有防火、隔熱作用外，還應具備良好的隔聲作用，以滿足《綠色建筑評價標準》GB/T 50378-2019的要求。

2）物流室

物流垂直輸送設備在輸送物品的過程中，需要穿越樓層。從安全角度考慮，在各樓層的物流垂直豎井出口處，建議設置面積約5㎡～6㎡的物流室，可以起到收發區與科室區域之間防火隔離的作用。物流室設置乙級防火門。

3）層門的耐火完整性與隔熱性

由于物流垂直豎井是一個上下貫通的具有煙囪效應的井道，層門是唯一的開口，物流層門應該與電梯層門一樣，具有較高的耐火隔熱性能，需滿足《建筑設計防火規范》GB50016-2014第6.2.9.5條規定（電梯層門的耐火極限要求不應低于1.00h），并應符合現行國家標準《電梯層門耐火試驗完整性、隔熱性和熱通量測定法》GB/T 27903規定的完整性和隔熱性要求。

4）水平穿越防火窗

水平傳輸軌道因使用需求，有可能要穿越不同的防火分區。根據《建筑設計防火規范》GB50016-2014第6.1.5條規定：設置在防火墻、防火隔墻上的防火窗，應采用不可開啟的窗扇或具有火災時能自行關閉的功能。因此，在軌道穿越防火墻時，開孔處應安裝專用的甲級防火窗，防火窗平時常開，火災時能自行關閉，并應具有信號反饋的功能。

5 結語

在醫療改革政策、信息化建設、物聯網技術的影響下，醫院物流系統的發展越來越多元化、智能化。醫院建設者應與時俱進，順應時代發展趨勢，從總體規劃層面到建筑空間設計層面，將不同形式的物流系統組合起來，形成適合醫院運營需求的物流網，盡可能做到全覆蓋，同時考慮物流系統的可延展性、可擴容，以實現建筑和物流系統的高度融合，滿足醫院的遠期建設和可持續發展。