應急醫院的基本模塊尺寸和空間布局研究

袁珺暐，尚偉，唐藝窈，劉佩琪，李瓏玲，趙麒清

（湖北工業大學土木建筑與環境學院，湖北 武漢 430000）

模塊化設計指將不同構件集合組裝在一起，形成一個具有某種特定功能的子系統，然后將子系統作為通用基本模塊與其他系統進行多樣化組合，構成不同功能的新系統。模塊化設計方法是一種綠色、可持續的設計方法，能快速滿足功能需求的變化，每個子系統模塊在拆除后可進行回收利用。

而隨著急性呼吸道傳染疾病在全球范圍內擴散，為應對大型公共衛生緊急事件而產生的裝配式應急醫院得到了廣泛應用。醫療建筑這一類由大量重復性功能空間組成的建筑符合預制生產的特性，在大型公共衛生緊急事件時期，應急醫院能為患者提供臨時治療。從全國各地在疫情期間的后備應急醫院設計來看，為重大突發公共衛生事件而建設的應急醫院具有工期緊張、任務重的特點，從下達任務到完成建設僅限于數天時間。為了保證工期，很多設計單位在開工前僅來得及給出基本的平面布置圖、基礎施工圖等必需的圖紙，其余圖紙只能在開工后逐步完善。設計與施工并行的建設模式容錯率低，對設計單位有著較高的要求。模塊化設計將為應急醫院建造中的布局、計算、建造等多個環節提供很大幫助。本文試圖研究城市大型公共衛生緊急事件時期應急醫院的基本模塊尺寸和空間布局方式，為選定適合改裝的集裝箱型號、醫療方艙設計、臨時搭建方艙醫院等提供尺寸參考，使應急醫院的設計能更加高效。

1 應急醫院基本模塊尺寸探究

病房是應急醫院建筑中占護理單元面積最多的功能區域，其空間具有高度重復性，是最適合進行預制生產構配件，進行工業化建造研究的典型空間。故本文選用單人和雙人病房作為參考，對應急醫院的基本模塊尺寸進行探究。《傳染病應急醫院（呼吸類）建設技術導則（試行）》[1]指出，住院病區、疑似病區應采用單人負壓病房；確診病區可采用單人或雙人負壓病房；復雜病情患者、危重癥患者或具有超級傳播特性的患者應采用單人負壓隔離病房。

病房空間尺寸對其使用上的舒適性起到決定性的作用，也能反映設計是否經濟合理。好的應急醫院病房設計應當在節約建筑面積和醫療資源的前提下，根據建筑心理學和人體工程學對空間尺寸進行適當調整，以保證醫患的正常生活和心理健康。

1.1 應急醫院單人病房模塊

應急醫院單人病房主要分為負壓隔離病房和負壓單人病房，其中負壓隔離病房由于收治對象為抵抗力較弱的重癥患者，宜以負壓隔離病房的設計規范為準則進行設計。應急醫院單人病房尺寸主要取決于家具、器械的尺寸和布置方式。本文參考雷神山醫院的病房設計，結合《醫用家具設計與配置指南》[2]，總結出應急醫院普通單人病房應具備的家具和設施，主要有病床、床頭柜、可升降床邊桌、簾軌、正負壓設備帶、坐便器、洗手盆、淋浴花灑、觀察窗、傳遞窗。考慮到病房的普適性，其中衛生間設施參照無障礙專用衛生間和公共衛生間的無障礙設施與設計要求，應符合現行國家標準《無障礙設計規范》（GB-50763）[3]。

我國生產的病床常見尺寸為長2000mm，寬 900mm，高 500mm～750mm。可升降床邊桌尺寸長850mm，寬 420mm，高 800mm～1500mm[4]。

根據《新冠肺炎應急救治設施負壓病區建筑技術導則》[5]，負壓隔離病房內病床與平行墻面的凈距不宜小于1200mm；病床通道凈寬不宜小于1400mm；層高宜為2800mm。根據《無障礙設計規范》（GB-50763），廁所和病房內都應留有1500mm的輪椅轉彎半徑，廁所應采用無障礙潔具。

得到單人普通病房平面基本布置方式如下：

單人病房內部尺寸為3520mm×5270mm×2800mm。

圖1 單人病房平面布置圖（圖片來源：作者自繪）

1.2 雙人病房

應急醫院雙人病房主要為負壓病房，收治對象為抵抗力較強的輕癥患者。其家具和設施與單人病房基本相同。根據《醫院隔離技術規范》（WS/T311-2009）[6]和《無障礙設計規范》（GB-50763），雙人病房病床與平行墻面的凈距不宜小于900mm，并排設置的兩張病床間距不小于1100mm，層高宜為2800mm。淋浴間和廁所宜分開布置，以減少不必要的影響。兩個房間內均采用無障礙潔具。

雙人病房內部尺寸為3500mm×5000mm×2800mm。

圖2 雙人病房平面布置圖（圖片來源：作者自繪）

1.3 基本模塊尺寸

基本模塊的平面應能同時容納單人病房和雙人病房，即3500mm×5270mm。考慮到應急醫院規劃設計和工廠批量生產的便利性，尺寸應設置為100的倍數，即3500mm×5300mm。

按照相關規定，應急醫院病房的層高至少為2800mm，而醫技室、手術室等功能空間要求層高為2800mm～3000mm。考慮到負壓系統設備帶、醫用無影燈等設備的進場與安裝需求，部分模塊的層高應設置為3000mm，以保證醫療器械的進場和正常運行。

綜上所述，應急醫院基本模塊尺寸為長 3600mm，寬 5300mm，高度在2800mm～3000mm之間。

1.4 附屬模塊尺寸研究

呼吸道傳染疾病應急醫院需要分別設置病人通道和醫護通道，避免流線交叉以保證醫護人員不被感染。

根據《新冠肺炎應急救治設施負壓病區建筑技術導則》，患者走廊應滿足無障礙要求，走廊寬度和坡度應滿足轉運患者推床和帶有防護罩的推床的要求，凈寬不宜小于2400mm。應急醫院醫護通道需保證醫護人員通行，寬度宜為2000mm。

2 應急醫院模塊布局方式

2.1 總體平面布局形式

醫療建筑的功能布局需要最大限度地保證衛生安全。建筑功能應依照傳染病醫院的流程，嚴格劃分醫務人員與患者的交通流線，按“三區”（清潔區、潛在污染區、污染區）和“兩通道”（清潔通道、污染通道）的原則進行平面布局。同時，清潔和污染通道的入口宜設在對側或旁側，避免兩者相互影響。

圖3 醫護工作流線圖（圖片來源：作者自繪）

應急醫院通常采用E字形、王字形、魚骨形等布局方式，其原理是用一個一字型的護理單元將若干治療區并聯起來，使得一個護理單元可以同時監管多個病區，在保證可達性的同時使醫療資源得到充分利用。

護理單元上并聯的病房需依據科學的醫患比進行計算和合理布置，病房過多會導致患者過于集中，醫療環境下降、綜合效率偏低、采光通風不佳等諸多問題，病房過少則會浪費空間和降低醫療資源利用率。

2.2 空間的分配與布置

應急醫院根據功能可以劃分為醫護工作空間和病房空間兩個部分。大多數醫療建筑為了保證醫療工作開展的高效性，會將醫護工作空間集中布置形成功能組團，四周串聯病房空間。為節約用地，兩個醫護工作組團可相鄰布置，共用人行出入口。

目前對于應急醫院中普通病房和ICU病房的比例并沒有明確規定，常規醫院ICU病房在總病房數量中的占比普遍在2%～3%左右。而對于應急醫院而言，該比例并不能很好地應對突發的公共衛生緊急事件，故在未來的應急醫院設計中，應將比例適當提升。

根據常見呼吸科醫患配置，普通病房中一名主任最多負責14個病人；一名下級呼吸科醫生最多負責7個病人；一名護士負責5個病人。在ICU病房中一名主任最多負責7個病人，一名下級呼吸科醫生最多負責3個病人，一名護士負責2個病人[7]。

根據病房樓合理建筑面積和負壓病房特點，參考《傳染病醫院建筑設計規范》（GB50849-2014）[8]標準護理單元設計，并結合雷神山醫院設計，每個病房區經濟床位配置數宜在30～50床左右。

圖4 病區模塊化平面配比布置圖（圖片來源：作者自繪）

3 基本模塊尺寸和空間布局方式的實際應用

3.1 集裝箱改造

最適合進行改裝的貨運集裝箱主要為固定式密閉集裝箱，其優點在于空間相對密閉，尺寸較符合人的居住尺度。市面上還有一類人居集裝箱，屬于活動居住板房的一種，同樣適用于應急醫院的改裝和建造（見下表）。

常見集裝箱尺寸[9]

根據3500mm×5300mm×2800mm～3000mm的模塊尺寸可知，標準人居集裝箱可以直接作為應急醫院病房的基本模塊進行改裝和建造。其中40尺和20尺標準柜的高度不滿足模塊尺寸要求的2800mm，但可以作為辦公、污物處理、廢物回收等對層高要求較小、布局相對靈活的功能空間進行改裝設計。40尺高柜可以采用橫向拼接的方式進行改裝布置。手術室等對層高要求在2800mm～3000mm的特殊房間，不推薦利用現有集裝箱進行設計，可能會造成儀器無法進場和正常運作等問題。

3.2 集裝箱改造

在中國遭遇各類大型公共衛生緊急事件時，后備應急醫院和方艙醫院做出了許多貢獻。應急醫院的快速建造，正是由于模塊化和裝配式的設計理念，它能很好地幫助設計方和施工方協同工作、調配資源、實施建造。

在臨時醫院的搭建中，可以參考應急醫院基本模塊的尺寸，根據需求進行規模和面積預測，作為應急醫院選址的參考。同時，用同一尺寸的模塊作為基本單元進行設計和建造，能大大提升出圖、施工的效率，保證工程順利高速地進行。

4 結論

裝配式搭建的應急醫院在本次疫情中起到了至關重要的作用。發生重大突發公共衛生事件時，當現有醫療機構無法實施及時有效的救治，或病房容量難以滿足激增的病患需求時，改建或新建具有調配、隔離、救治等多項功能的后備應急醫院和臨時病房就成為了解決問題的關鍵途徑。對應急醫院的基本模塊與空間布局方式的研究能輔助設計單位預見性地提出規范合理的設計思路，總結應急醫院設計流程，為未來可能面臨的后備應急醫院搭建做好充足準備。