李瑞益 郭 晶
(西南林業(yè)大學,云南 昆明 650224)
“新型冠狀病毒肺炎(COVID-2019)”是一種呼吸道傳染性疾病,以飛沫和接觸傳播為主要傳播途徑。截止到2月18日,新冠狀病毒肺炎在全國累計確診病例為74 675例,包括476家醫(yī)療機構,3 387位醫(yī)務人員受到感染。此次疫情是一次重大突發(fā)公共衛(wèi)生事件,對當前醫(yī)療衛(wèi)生體系應對緊急公共衛(wèi)生事件的能力提出了重大挑戰(zhàn)。作為建筑業(yè)轉型升級的新型建筑體系——裝配式建筑成為疫情中迅速開展的最佳建設方式。裝配式建筑分為“預制鋼結構”“輕鋼結構”“預制集裝箱”三大類,火神山醫(yī)院屬于“預制集裝箱”類型,以流水線制造完成各模塊的建造和內部裝修,再運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場進行安裝成型[1]。裝配式建筑采取“工廠制造+現(xiàn)場安裝”的模式,具備成本低、施工周期短、建造過程可逆等優(yōu)勢,符合綠色建筑設計理念,推動我國建筑設計的研究邁向新的領域。
裝配式建筑是將建造對象分解成構件模塊單元,將現(xiàn)場的混凝土澆筑、設備安裝、電氣安裝、裝修等施工過程提前在工廠的車間中通過預制、組裝與安裝等手段完成[2]。在施工現(xiàn)場只做安裝、連接性質的工作,并將現(xiàn)場工作量降到最低,這不僅有利于減少施工時間、提高工程質量,還有利于提高安全度,并獲得最大化的經濟和社會效益[3]。應急的醫(yī)院建設與其他建筑建設的需求不同,需要滿足醫(yī)療過程中的各種條件,而裝配式建筑能夠有效縮短建造周期,擺脫傳統(tǒng)建筑建設方式對施工場地的要求,快速應對突發(fā)公共衛(wèi)生事件中大量患者的救治工作。新型冠狀病毒肺炎疫情中,設計師與建筑工人們在極短時間內完成這項“不可能完成的任務”,創(chuàng)造了中國醫(yī)療建筑史上最快建造速度的一大創(chuàng)舉。
火神山醫(yī)院選址于湖北省武漢市蔡甸區(qū),遠離人口密集區(qū)域,處于市外郊區(qū)??偨ㄖ娣e3.39萬m2,由1號樓與2號樓組成,編設床位1 000張。開設重癥監(jiān)護病區(qū)、重癥病區(qū)、普通病區(qū),設置感染控制、檢驗、特診、放射診斷等輔助科室。
火神山醫(yī)院是由多個“預制構件”集裝箱組裝而成。這是一種裝配率極高,涵蓋結構、圍護、內裝和設備管線等系統(tǒng)的構件,集成模塊運輸?shù)焦さ剡M行裝配連接即可形成建筑[4]?;鹕裆结t(yī)院以模塊化集裝箱的建造形式,主體采用輕鋼結構搭建,每間病房使用特殊型鋼焊接而成的標準模塊化板房。鋼結構適用于醫(yī)療建筑,有著隔熱、防潮、抗菌、抗腐、無甲醛以及耐火等諸多特性,同時具有強大的承載力,可容納各種醫(yī)療設備與醫(yī)用家具;板房由側墻板、骨架、地板、背墻板和頂板等模塊所構成。平面組合由多個6 m×3 m的模塊組成,形成病房、衛(wèi)生間、緩沖間、醫(yī)護走廊等不同的功能分區(qū)。
2.3.1“積木化”的應急模塊構想
火神山醫(yī)院由多個如同積木的“預制”模塊空間進行現(xiàn)場施工與拼裝組合,在較短時間內完成,特別適合突發(fā)性衛(wèi)生事件的臨時用房建設。以施工操作的角度,首先場地要進行平整與污水的防滲處理,對主體的鋼筋綁扎,基礎澆筑后,完成集裝箱的拼裝,最后醫(yī)療設備安裝與調試,施工過程所耗費的時間大大縮小;從節(jié)能環(huán)保的角度,鋼結構從加工制造到作業(yè)方式都符合綠色環(huán)保的要求,不僅節(jié)約了大量的資源,還滿足應急用房的建設需求。疫情過后,裝配式建筑可拆除,也可以對鑄造的構件進行二次回收和再使用,輕鋼結構的裝配式建筑與可持續(xù)發(fā)展建筑的設計理念一致。
2.3.2平面布局與功能分區(qū)科學合理
火神山醫(yī)院整體布局以“三區(qū)兩道”的形式呈現(xiàn),即潔凈區(qū)、半污染區(qū)和污染區(qū)。醫(yī)務人員辦公室區(qū)域為潔凈區(qū),醫(yī)務人員辦公室與病房單元之間的過道走廊為半污染區(qū),患者病房為污染區(qū)?!皟傻馈笔菫獒t(yī)護人員和患者劃分的兩條專用通道,因此病人通道與醫(yī)護人員的通道是各自獨立、互不交叉的通道,醫(yī)護人員與病人的流線互不干擾,降低了醫(yī)護人員與病人之間交叉感染的風險。
2.3.3建筑室內的防疫設計
1)普通病房的室內防疫布局。
醫(yī)院普通病房由三個模塊化的空間組裝而成,兩間病房為一個單元。病房入口處有一個觀察窗和一個傳遞窗,醫(yī)護人員透過觀察窗可觀察病人的身體情況。傳遞窗設置內、外層玻璃,醫(yī)護人員從外層玻璃遞進藥品、食品等物資,經過紫外線消毒后,病房中的病人便可打開內層玻璃取用物資。病人從專用病人通道進入病房,醫(yī)生從專用醫(yī)護人員通道進入病房。病房設置了緩沖區(qū),醫(yī)生在緩沖區(qū)可加穿隔離衣、佩戴第二層口罩、防護鏡、帽子、手套等防護隔離用品,再進入病房,離開病房之后回到緩沖區(qū)脫掉防護隔離用品,并進行洗手和消毒處理。每間病房內都配有醫(yī)護對講系統(tǒng),由一個對講屏和一個電話機組成,病人按下“呼叫”按鈕,方能與醫(yī)護人員對講(見圖1)。
2)重癥加強護理病房的室內防疫布局。
重癥加強護理病房(ICU)主要收治重癥和危重癥患者,為其提供呼吸機支持、心電監(jiān)測、心肺復蘇等服務。醫(yī)院的ICU約有1 000 m2,分兩個區(qū)域,每個區(qū)域設有14張ICU病床,病床之間相隔1.5 m,病床與病床之間被潔凈彩鋼板所分隔,主要目的是保證病毒與細菌不外泄,患者之間不會出現(xiàn)交叉?zhèn)魅?。ICU是整個傳染病醫(yī)院最重要,也是最危險的區(qū)域,設計師在平面布局上把醫(yī)護休息室與會診室劃為清潔區(qū);治療室、處置室為半污染區(qū);病房的治療空間為污染區(qū)。各區(qū)之間設置緩沖間,維持室內負壓,防止空氣直接對流,污染其他區(qū)域(見圖2)。
裝配建筑結構雖然具有生產成本低、施工周期短、建造過程可逆等諸多益處,但還有較富足的空間可提高。模塊化醫(yī)療建筑的集成化程度還有提升的空間,需進一步將模塊化建筑的特點與醫(yī)院的特殊功能要求相結合,最大程度發(fā)揮模塊化建筑在快速建造應急醫(yī)院過程中的優(yōu)勢,更好地滿足醫(yī)院建成后投入防治突發(fā)性衛(wèi)生事件等應急工作的需要;其次,建筑造型缺乏圓形、弧形等個性化模塊的建設;建筑開窗面積過小,不利于采光和患者觀看窗外的景物。設計師在設計過程中必須做到“為情感和生活而設計”。
病房的設計必須做好“外隔離”與“內隔離”。一方面,保證病毒與細菌不會傳播;另一方面,在兩張病床中間設置一道類似于屏風的隔離板,采用一種“小臥室隔離單元”進行阻隔,此法被稱為“屏風式護理”(screen nursing)。病房內的兩位患者便不易交叉?zhèn)魅荆材鼙Wo自己的隱私。在條件允許的情況下,盡量使用落地窗,方便病人觀看窗外景色,讓病人沐浴在陽光中,用自然的方式來增強患者自身的免疫系統(tǒng),體現(xiàn)空間設計中的人性關懷。
美國的邁阿密河谷醫(yī)院,屬于典型的裝配式建筑,病房與衛(wèi)生間的設計突出了“個性”與“人性”特點。設計師在打破了死板的方形布局的同時,也改變了病人對醫(yī)院的恐懼。每間病房的平面采用“對折線條”的設計形式,傾斜的角度給予病人更加開闊的視線,讓病人盡情觀賞室外的美景;色彩的搭配以暖色為主,醫(yī)療家居的設置,有著濃厚的親切感,溫馨的色彩激發(fā)活力,能給予病人康復的希望[5](見圖3)。
手術室應按照“三區(qū)兩道”的設計原則,將空間分為“三區(qū)”,即手術區(qū)、輔助區(qū)和其他用房;“兩道”即指潔凈道與準潔凈道。病人手術前后,醫(yī)護人員應進行消毒,從清潔走道進出手術室,這樣“清”與“污”分離就可以從根本上降低污染的風險,盡量避免由各種途徑帶入的病原微生物,降低病菌濃度[6];各種手術設備電源是設備安全應用的基礎,工作時這些設備圍繞著手術臺,醫(yī)療設備的線路滿地堆積,這樣會妨礙醫(yī)生做手術,應該考慮把一些常用的設備懸掛安裝,以減少手術室地面的混亂。
會診室在平面布局上,應緊鄰醫(yī)院大廳,方便病人能較便捷地尋找會診室。會診室采用T型桌代替方桌,為醫(yī)生與病人的良好溝通提供保障。會診室家具在材質方面應體現(xiàn)醫(yī)療空間的專屬性,比如環(huán)保耐用、易清洗、抗磨損。診室的家具還應該配備儲物柜和洗手池,貯存醫(yī)療物品和消毒清潔。在醫(yī)療建筑設計中,充分考慮實用性和舒適性的診室環(huán)境,可平衡醫(yī)療專業(yè)度和良好環(huán)境體驗的關系,滿足醫(yī)患雙方的不同需求,讓醫(yī)療建筑空間更有包容性和生命力。
裝配式醫(yī)療建筑在應對突發(fā)性公共事件中起到了至關重要的作用。國內裝配式醫(yī)療建筑以火神山醫(yī)院為例,為傳統(tǒng)鋼筋混凝土的醫(yī)療建筑設計的轉型提供模范。裝配式醫(yī)療建筑的防控應從整體到單獨的每一間病房進行處理。優(yōu)化裝配建筑節(jié)點、用構造和材料相結合的方法合理設置預制外墻板垂直縫、普通病房的“屏風式隔離”、手術室的“三區(qū)兩道”布局與嚴格管理體制等等。目前,裝配式的醫(yī)療建筑建設處于探索階段,于結構和審美上還有很多的不足,亟需多方專業(yè)人員協(xié)同合作完善裝配式醫(yī)療建筑,促進不同學科間的交流合作,為我國裝配式醫(yī)療建筑設計提供良好的平臺,積極推動裝配式醫(yī)療建筑的多元化發(fā)展。