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从“武汉方舱医院”看城市大空间公共建筑的建筑设计防疫预案

2020-03-10 11:21发布   0111次浏览
从“武汉方舱医院”看城市大空间公共建筑的建筑设计防疫预案
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  • 摘要:2020这个甲子鼠年的春节,注定将会是当代中国人无法抹去的特殊记忆。 武汉市从疫情初起、大量病患投医无门,到启动建设火神山、雷神山两个应急医院,再到紧急将一批博览中心、...
      2020这个甲子鼠年的春节,注定将会是当代中国人无法抹去的特殊记忆。
    武汉市从疫情初起、大量病患投医无门,到启动建设“火神山”、“雷神山”两个应急医院,再到紧急将一批博览中心、会展中心、体育馆、仓储物流园、空置工业厂房等改造成为收治病人的“方舱医院”,种种“临时医院”的应急建设可谓一波接着一波。其中,本次疫情中横空出世的“武汉方舱医院”作为一种新的应急医院形式引起了建筑界的共同关注,不仅有其他疫情紧张的城市也启动了类似建设,不少省市还紧急出台了如《公共卫生事件下体育馆应急改造为临时医疗中心设计指南》这样的专业性规程。
     
     客观说,现代城市中的大型大空间公共建筑在自然灾害之后被用作救灾避难临时收容空间在全世界范围内都是通行的做法,这些大空间建筑主要能提供给受灾民众在家园尽毁之后一个可以遮风避雨的临时居住空间。例如,在地震、海啸等自然灾害频发的日本,各级各类体育馆建筑历来都是灾害发生前后政府给受到影响的民众提供的临时救助中心,既有提供临时性很强的纯收容性居住的(图1),也有能照顾到大量不同家庭、男女老幼皆有的居民隐私需求、可能需要持续一段时间而带有一些简易分隔的(图2)。 

         图1 提供临时庇护的大空间

         图2 带分隔的体育馆内部

     然而,传染病疫情对建筑空间的需求大大不同于一般自然灾害之后民众对空间的功能需要,与本次新冠疫情中需要作为传染病医院的功能需求相比,传统意义上只是提供临时居住的城市普通大型大空间建筑在疫情来临时显然并没有在建筑专业上为此做好准备,主要问题是在以下几个方面实际上达不到一个合格的传染病医院、特别是烈性呼吸道传染病医院的标准:

    首先,传染病医院有着严谨的医疗流程需求。
    对所有的传染病治疗来说,“隔离”是第一要务,对呼吸道传染病尤其重要,可谓“铁律”。早在20世纪初我国第一场通过现代医学手段扑灭的大规模疫情——1910-1911年冬季哈尔滨肺鼠疫疫情中,后来的中华医学会创始人和创会会长、英国剑桥大学医学博士伍连德去到哈尔滨的第一个动作就是设置隔离医院将传染源隔断(图3)。

         图3  1910东北鼠疫中的疑似医院

     发展到当代的传染病医院,我国国家标准《传染病院建筑设计规范》“总则”就明确指出:“传染病医院的建筑设计,应遵照控制传染源、切断传染链、隔离易感人群的基本原则”。在面对烈性呼吸道传染病时,必须将病区严格区分为清洁区、半污染区和污染区等三区,洁污物品及医护人员通道、病患通道要划分隔离,病房则以少人间为最佳,即使在集中ICU中也应采用隔离负压单间模式对病患进行隔离。这些在几部国家相关标准中均有原则性的明确规定。

    其次,传染病医院有着严苛的专业设备要求。 
    传染病医院的建筑设备在各方面均有严格的流程流向要求和设计标准。例如,设计规范的强制性条文就要求“传染病医院内清洁区、半污染区、污染区的机械送、排风系统应按区域独立设置”,对呼吸道传染病区还有专门的5条通风设备设置要求;其他设备专业方面如给排水、医用气体等等各方面则有如必须“采用雨污分流制”、“污废水应与非病区污废水分流排放”、“呼吸道发热门(急)诊内应设独立卫生间,排水管及通气管不宜与其他区域的管道连接,排水管应单独排出”、“负压吸引泵站排放的气体应进行处理后再排入大气。负压吸引泵站的废液应集中收集并经过处理后再排放”等多项专业性极强的要求。
    最后,传染病医院有着严格的末端消杀标准。
    仅以污废水来说,国家标准要求呼吸道传染病区卫生间“排水管及通气管不宜与其他区域的管道连接,排水管应单独排出”、“地漏要采用带过滤网的无水封地漏加存水弯”、“大便器选用冲洗效果好、污物不易黏附在便槽内且回流少的器具”、“严重传染病区宜将通气管中废气集中收集进行处理”,甚至“空调冷凝水应集中收集并应排入污水处理站处理”!更不要说传染性医疗废物的处理了。
     从以上传染病医院特别是针对呼吸道传染病治疗的基本建筑要求来看,临时应急改造出来的“武汉方舱医院”虽然按传染病医院的分区模式有一定的隔离分区,但仓促间在大空间建筑中采用的是20世纪初南丁格尔病房的超大病区设计(图4)。通间大病房没有隔离、新发传染病如新冠肺炎的患者是否会互相影响在发病机制上并不清楚,显然存在隐患;医护工作区域在“武汉方舱医院”中使用的大都是体育馆、博览中心的行政办公或运动员休息候场等区域,具体使用中的各空间尺度和流线关系也不易符合较好的医疗流程需求。而这些大空间公共建筑在设计之初从未想到有如此规模的传染病患者24小时常驻,建筑设备方面其实更加不可能满足相关要求,洗漱洗浴厕所等临时搭建的卫生设施在诸多方面亦有数量不够、使用不便的问题(图5)。让患者在自由走动间也增加了病情发展的不确定因素,有报道曾称“2%的患者在方舱医院中由轻转重”,虽然并没有证据说这是“武汉方舱医院”的大通间模式导致的结果。

         图4 一战末期西班牙流感疫情中的美军战地医院与武汉某方舱医院

         图5  临时搭建厕所在室外的某体育馆方舱医院平面

     因此,在正规医院早已不堪重负、根本没有收治能力的情况下,“武汉方舱医院”扩大了武汉市开设传染病病床总数、满足全部收治确诊病患并将其与健康人群隔离开来的需求、一定程度上解决了“应收尽收”的问题,但作为权宜之计,在没有预案、匆忙中实施所产生的建筑学问题在“技术上”没有造成新的大规模“灾难”实属万幸!建筑界不应因为“武汉方舱医院”似乎解决了问题而放弃自己的专业责任,应该思考如果未来还要面对疫情需求而做改造的时候,城市的大型大空间建筑应该在正常的建设阶段做出何种技术处理以适合应急改造建设呢?
    这里,恐怕还是首先要明确“方舱医院”是什么!
    方舱医院是拥有成套医疗设备、良好作业环境、多种医疗功能单元的可移动特殊集装箱的总称,多见于军队野战装备(图6),对照此概念,“武汉方舱医院”可谓不知所云,而江苏省建设厅发布的设计指南中使用的名称从学术上看却是定位十分准确。大空间公共建筑改造成为应急医院时,对空间、设备要求较高的医技设备部分在这些场所外围空地使用正规方舱医院进行临时搭建却不失为一个可行之策。在此基础上,未来面对疫情可改造为应急医院的城市大空间公共建筑的规划和建筑设计可在以下几个方面进行努力:

         图6 野战方舱医院示意图

     第一,规划用地指标与选址布局。用地指标方面应考虑满足应急医院搭建方舱医技部分的用地需求。考虑到应急医院主要应对量大而病轻的情况,建设选址应相对靠近专业传染病医院,以便应急医院中出现的重症病人及时转诊。具体布局设计中应考虑方便方舱医技的布设及其与实体建筑转换成医院功能之后的医疗流线关系,同时相应场地中应考虑与标准化的医疗方舱及搭建方式相匹配的各种能源、通讯、给排水等设备接口位置。例如,在本次新冠肺炎疫情中有20支方舱医疗车队、3个移动P3实验室、133台车辆设置于武汉各“方舱医院”外围开展影像、检验、PCR检测等医技检查服务,未来若有预案显然将更加高效。

     第二,建筑设计的空间转换设计。会展中心、体育馆等大空间建筑毕竟只是为短时、聚集性人流使用而建造的建筑,作为应急医院、特别是呼吸道传染病医院使用时,在传染病医院所需的“三区两通道”功能分区方面如何做到“平战转换”应当是建筑设计可以认真研究并提出解决方案的:一方面是一般意义上“内部使用”的行政办公、运动员候场、休息等区域如何不进行“拆墙打洞”而自然转换成医疗的功能区并同时实现与室外临时搭建的医技方舱及室内病区双向合理联系;另一方面是利用大空间临时搭建的病区如何实现传染病治疗所应有的“内部隔离功能”并能合理利用原本应对博览会、体育赛事的大量人流而数量足够的洗浴、卫生间等。后者至少已有建筑师提出了颇有价值的设想(图7),类似的设计未来应可结合国家政策及厂商进行生产储备。

         图7 大空间中快速搭建的“小隔离”设想

     第三,各种设备的技术转换储备。如上文所述,传染病医院对建筑设备方面有很高的技术要求,而普通的城市大空间公共建筑的设备实际上并不支持这些要求。因此,应研究和开发未来面对应急医院转换需求的设备系统和产品,特别是能满足在传统大空间的空调通风与传染病医院各区域的不同需求特别是病房的隔离负压需求之间的转换、普通污水与传染病污水排水设施之间的转换等方面的设备设施及其系统。这样的设备系统安装在项目立项建设时就有针对传染病疫情改造可能的相关项目中,才能以有备无患之态面对未来任何的可能性。

     作为一个以医疗建筑研究与设计为主要工作内容的专业人员,武汉新冠肺炎疫情爆发以来,虽然禁足在家,但一直以感佩但冷静的态度关注着业界同仁在“抗疫”中的各种行动,每每在网上与同行们讨论起来总是“虽不能至而心向往之”。禁足不等于禁思,本文主要针对武汉“情急之下”利用大型大空间公共建筑改造而来的“武汉方舱医院”在实施中所带来的相关技术问题,对“城市大空间公共建筑的建筑设计防疫预案”进行了一些不成熟的探讨和建议,某些网络信息也不一定准确可靠。不周之处,希望同行们可以在疫情过后共同进行更加深入的探讨和研究。