劉書伶,黃春華,王奕文,楊穎琳
(南華大學(xué),湖南 衡陽 421000)
2020年初,在湖北武漢爆發(fā)新型冠狀病毒疫情,面對感染人數(shù)的增長,解決醫(yī)療資源不足、醫(yī)院床位短缺的問題刻不容緩。為了更加及時(shí)的醫(yī)治患者,防止輕微病例和疑似病例隔離不到位造成的大規(guī)模感染,武漢市政府采取了措施,加快對應(yīng)急醫(yī)院的建設(shè)[1]。武漢防疫指揮部集合設(shè)計(jì)、工程和施工的全面力量,分別建設(shè)了火神山、雷神山兩座應(yīng)急醫(yī)院,共計(jì)床位2 300張,為重癥和危重癥患者提供治療。
兩所定點(diǎn)醫(yī)院的建造都借鑒了北京小湯山醫(yī)院的施工模式,采用了裝配式模塊化的施工方案,由一個(gè)個(gè)集裝箱在工廠生產(chǎn)加工后拖到現(xiàn)場迅速拼裝,這樣可以節(jié)約建造時(shí)間、為患者提供及時(shí)高效的救治支援。
裝配式建筑是指建筑的主要構(gòu)件在工廠生產(chǎn)加工、到施工工地裝配而成的新型建筑形式。在我國,裝配式建筑主要分為三類:裝配式預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)、裝配式鋼結(jié)構(gòu)和裝配式木結(jié)構(gòu),其中前兩類比較常見,可以工業(yè)化生產(chǎn)。建筑工業(yè)化是建立在標(biāo)準(zhǔn)化之上的,需要對建筑單元進(jìn)行模數(shù)化設(shè)計(jì),這樣有利于裝配式預(yù)制構(gòu)件的拆分、構(gòu)件尺寸的選取和節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)。裝配式建筑和傳統(tǒng)的現(xiàn)澆混凝土式建筑相比具有幾項(xiàng)明顯優(yōu)勢:
1)縮短建筑工期,提高生產(chǎn)效率,易于質(zhì)量管理和項(xiàng)目進(jìn)度的控制。
2)減少污染和噪聲,減少建筑垃圾,施工現(xiàn)場整潔,減少對技能型勞動的需求。
3)對場地的要求相對簡單,只要清理出足夠大的平坦場地就可以進(jìn)行現(xiàn)場組裝。
4)造價(jià)相對較低,并且由于建筑工期短,綜合性價(jià)比較高。
在以前的緊急醫(yī)療臨建中大多使用的是帳篷。但帳篷的安全系數(shù)較低,環(huán)境開敞,人員流線比較混亂,且只能在平面鋪設(shè),不能有效利用縱向空間。相比之下板房式結(jié)構(gòu)更便于嚴(yán)格的空間劃分,而且可以疊加建造二至三層,對空間的利用率更高,建筑的舒適性和安全性也更勝一籌。我國裝配式建筑在不斷發(fā)展,且是鋼鐵和集裝箱產(chǎn)量的大國,具有大規(guī)模建造集裝箱式板房的優(yōu)勢,因此集裝箱式箱體活動板房這種臨建的新型產(chǎn)品——裝配式打包箱房開始應(yīng)用于北京新機(jī)場工地等的臨建中。
作為應(yīng)對公共衛(wèi)生突發(fā)事件的前沿陣地,應(yīng)急傳染病醫(yī)院肩負(fù)著救治患者的使命,它的設(shè)計(jì)布局是否科學(xué)合理事關(guān)重大。在應(yīng)急醫(yī)院的設(shè)計(jì)上既要考慮對周邊環(huán)境的影響,又要滿足醫(yī)院使用的基本功能需求,還要特別注意醫(yī)護(hù)人員和病人活動空間、交通路線的分區(qū)分流,“按照診斷流程進(jìn)行醫(yī)院布置,減少交叉,最大限度地降低感染風(fēng)險(xiǎn)”。
從病毒的傳染途徑上看,醫(yī)院的選址非常重要。為了避免病毒的擴(kuò)散傳播,在醫(yī)院的選址上除了滿足普通傳染病醫(yī)院注意事項(xiàng)的基礎(chǔ)上,還應(yīng)當(dāng)注意以下幾點(diǎn):
1)考慮交通方便、盡量靠近主醫(yī)院,并且遠(yuǎn)離污染源和水源地、遠(yuǎn)離居住區(qū)及人員密集場所。
2)保證醫(yī)院各區(qū)域和建筑間距,限制區(qū)與隔離區(qū)間距應(yīng)在30 m以上,隔離區(qū)內(nèi)各排病房間距應(yīng)在20 m以上。
3)在場地的出入口設(shè)置救護(hù)車沖洗消毒的場地,并對醫(yī)院的廢棄用水進(jìn)行統(tǒng)一的集中處理。
4)對傳染病醫(yī)院的用地進(jìn)行風(fēng)向分析,尤其對于烈性呼吸道診療區(qū)和污染區(qū)需布置在常年主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向區(qū)域,并設(shè)置獨(dú)立的出入口,避免病毒在空氣中傳播。
5)污水處理站、焚燒爐等污染性建筑物也設(shè)置在基地的下風(fēng)向處,盡可能的減少對病區(qū)以及周邊的影響。
在緊急傳染病醫(yī)院的設(shè)計(jì)中最基本的要求就是滿足安全,避免發(fā)生交叉感染,從而控制住疫情的發(fā)展。因此清晰的潔污功能分區(qū)、明確的人員分流是最為核心的設(shè)計(jì)原則。功能的布置要滿足醫(yī)-患、潔-污、人-物、隔離-觀察的明確分區(qū)。
醫(yī)護(hù)和工作人員在污染區(qū)和潔凈區(qū)之間流動時(shí),要采取嚴(yán)格的消毒措施,一般藥物及三餐的配送均可通過傳遞窗完成。若需要醫(yī)護(hù)人員進(jìn)入病房對患者進(jìn)行治療,醫(yī)護(hù)人員需要經(jīng)由緩沖間進(jìn)入。兩種措施均為保證在物品傳遞或者人員進(jìn)出時(shí)病房與醫(yī)護(hù)走廊之間不直接連通,避免發(fā)生氣流交換。例如為保證醫(yī)護(hù)人員的安全,小湯山醫(yī)院就實(shí)施嚴(yán)格分區(qū),病房為污染區(qū)、醫(yī)護(hù)工作區(qū)為半污染區(qū)、醫(yī)護(hù)辦公區(qū)為半清潔區(qū),醫(yī)護(hù)人員值班休息區(qū)域?yàn)榍鍧崊^(qū),醫(yī)護(hù)工作實(shí)行單向通過式流程。醫(yī)護(hù)人員進(jìn)出污染區(qū)需經(jīng)過兩次衛(wèi)生通過,即消毒兩次。并且醫(yī)護(hù)人員通道和患者通道分開布置,避免流線交叉。這樣的功能模式非常有效地將危險(xiǎn)感染源控制在最小范圍。
2014年4月,為支援西非爆發(fā)的埃博拉病毒疫情,中國人民解放軍援利醫(yī)療隊(duì)在利比亞建立了一百張床位的埃博拉診療中心(Ebola Treatment Unit,ETU)。ETU是我國在境外建立的第一所傳染病醫(yī)院,在學(xué)習(xí)了SARS時(shí)期小湯山醫(yī)院建設(shè)的基礎(chǔ)上通過研究和摸索,并且根據(jù)埃博拉病毒的傳染特點(diǎn)和生物學(xué)特征,合理科學(xué)地布置了ETU的整個(gè)流程,實(shí)現(xiàn)了醫(yī)院零感染的偉大目標(biāo),取得了中國在境外建立烈性傳染病醫(yī)院的成功實(shí)踐[2]。
不同于埃博拉絕大多數(shù)帳篷結(jié)構(gòu)的ETU,中國的ETU借鑒了中國小湯山醫(yī)院的施工和設(shè)計(jì),采用了輕質(zhì)、隔熱的板房,采用“三區(qū)兩帶兩線”的布局,在清潔區(qū)和污染區(qū)之間設(shè)置緩沖區(qū),提高防控能力,降低感染風(fēng)險(xiǎn)[3]。埃博拉病毒和SARS病毒的傳染方式不同,目前認(rèn)為主要是接觸性傳播。因此STU在對醫(yī)務(wù)人員的安全防護(hù)設(shè)計(jì)上也根據(jù)病毒的傳播途徑予以完善和調(diào)整。醫(yī)護(hù)人員進(jìn)入病房內(nèi)走廊,從第一間病房依次看病人。保證床間距2 m以上,使病人之間有充足的安全距離,并且將確診病例和疑似病例分開安置。醫(yī)護(hù)人員在病房內(nèi)只能單向行走,不能退回,避免人員流線的交叉。
在SARS之后,新冠疫情當(dāng)前,建筑師應(yīng)當(dāng)更深入了解傳染病醫(yī)院設(shè)計(jì)的核心和要點(diǎn),從醫(yī)學(xué)管理等各個(gè)方面不斷改進(jìn)應(yīng)急醫(yī)院的設(shè)計(jì)。目前火神山應(yīng)急醫(yī)院設(shè)計(jì)圖紙公布,由中信建筑設(shè)計(jì)研究總院完成緊急設(shè)計(jì)任務(wù)。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在接到任務(wù)5 h內(nèi)完成場地平整設(shè)計(jì),24 h完成方案設(shè)計(jì)圖,于1月26日凌晨交付全部施工圖[4]。
小湯山醫(yī)院與火神山、雷神山醫(yī)院的對比見表1。
武漢的兩座醫(yī)院的建造與小湯山非典醫(yī)院一樣都使用了共同的建造方式:裝配式建造,只不過當(dāng)年采用了混凝土和鋼結(jié)構(gòu)裝配式的混搭,而此次建設(shè)的工業(yè)化程度和裝配化程度更高[5]。單元模塊設(shè)計(jì)采取了3 000 mm×6 000 mm的矩形模塊,這樣落地時(shí)就可以用3 000 mm×6 000 mm的標(biāo)準(zhǔn)集裝箱式板房裝配?;鹕裆竭€運(yùn)用了另一種施工方法:半裝配式建造方法。將兩種施工方法混用。因?yàn)橐咔楸l(fā)突然,工廠無法提供足量已加工好的“集裝箱”模塊,則醫(yī)院的施工選擇了半裝配式的板房建造方式;搭建板房的同時(shí),工廠加工集裝箱,完成的集裝箱被陸續(xù)運(yùn)到現(xiàn)場,再由吊車搬運(yùn)至正確位置安裝。如此半裝配式+裝配式的混合作業(yè)方式也是保證工程進(jìn)度的關(guān)鍵點(diǎn)。
武漢的兩所應(yīng)急醫(yī)院采用小湯山的設(shè)計(jì)思路——中軸對稱的魚骨狀布局,標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化,根據(jù)需要可以不斷延伸是這種布局的主要特點(diǎn)。根據(jù)選址地形和現(xiàn)場已有設(shè)施,模塊排列數(shù)量和每個(gè)護(hù)理單元的長度都可以進(jìn)行調(diào)整[6-7]。并且每個(gè)護(hù)理單元都是獨(dú)立的標(biāo)準(zhǔn)模塊,有利于同時(shí)施工,各單位可以獨(dú)立建好自己的模塊后集中拼接,盡量減少交叉作業(yè),也可以在疫情惡化等緊急情況時(shí),將該單元徹底封閉,保全醫(yī)院其他單元(如圖1,圖2所示)[8]。
回顧這次抗疫歷程,我們從建筑師的角度對此次新冠病毒疫情做出經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。我國在突發(fā)公共事件的應(yīng)急醫(yī)院設(shè)計(jì)上已經(jīng)積累了很多的經(jīng)驗(yàn),應(yīng)急醫(yī)院的快速設(shè)計(jì)與施工過程也體現(xiàn)了我國建造技術(shù)的里程碑式進(jìn)步,標(biāo)志著我國在應(yīng)急醫(yī)院建設(shè)方面有了突破性的進(jìn)展。但這些醫(yī)院都是在災(zāi)害爆發(fā)后進(jìn)行的快速建造,我國應(yīng)急醫(yī)療體系仍然存在著不系統(tǒng)、不全面的局限性,未考慮區(qū)域地理?xiàng)l件的特殊性。
從爆發(fā)非典疫情后,“平戰(zhàn)結(jié)合”的醫(yī)院管理模式一直是我們所提倡的。這種模式在平時(shí)不影響醫(yī)院的正常運(yùn)作,當(dāng)疫情突發(fā)時(shí)又可以快速地轉(zhuǎn)化醫(yī)院管理模式,提升醫(yī)院的承載力。然而這種模式多數(shù)情況僅僅處于理論階段,由于傳染病醫(yī)院對于病房的要求非常高,需要負(fù)壓裝置防止空氣交叉形成感染等特殊的設(shè)施及設(shè)計(jì)要求,很多醫(yī)院由于其不同的實(shí)際情況并沒有做好平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換的準(zhǔn)備[9]。這些情況需要我們采取更高適宜性的方式對醫(yī)院進(jìn)行規(guī)劃和改造。
抗擊SARS的北京的小湯山醫(yī)院作為應(yīng)急的傳染病醫(yī)院,在7 d之內(nèi)不計(jì)成本的快速建成并投入使用,使用時(shí)間為50 d,如今建造的火神山和雷神山醫(yī)院,使用期限也僅是幾個(gè)月的時(shí)間,疫情結(jié)束后很可能被拆除。這種快速基建的方式確是最為高效合理的,但大規(guī)模的推廣使用明顯存在弊端,疫情之后對于緊急醫(yī)院廢棄建材和場地的處理方式也還需要改進(jìn)。在建設(shè)資源節(jié)約型社會的今天,我們可以探尋一種新的危機(jī)處理模式,在為突發(fā)疫情做好準(zhǔn)備的同時(shí),避免資源浪費(fèi)的情況出現(xiàn)。
雷神山和火神山這種緊急醫(yī)院模式雖然能起到短期救治疫情爆發(fā)人群的作用,但并不能作為模板大規(guī)模的應(yīng)用。因?yàn)檫@次新冠疫情的重點(diǎn)防疫區(qū)在湖北武漢,我國可以發(fā)揮制度的優(yōu)越性集中力量辦大事,但如果疫情在多個(gè)點(diǎn)爆發(fā)時(shí),我們依然缺乏有效的方式進(jìn)行救援。因此我們還應(yīng)探求一種長效的運(yùn)營管理機(jī)制。
在今后我國可以成立防疫建設(shè)小組,分城市等級、分地域性的探求適用于當(dāng)?shù)鼐o急傳染病醫(yī)院建設(shè)的設(shè)計(jì)施工方案,計(jì)算好最為經(jīng)濟(jì)適用的施工模數(shù)、最快的施工速度、最易獲取的施工材料,預(yù)算好一旦疫情爆發(fā)城市醫(yī)院的承載能力,并且根據(jù)城市的發(fā)展不斷進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)整,做到心中有數(shù)、防患于未然。這樣在疫情爆發(fā)時(shí)國家可有條不紊的對各大醫(yī)院進(jìn)行防疫部署,再根據(jù)實(shí)際情況微調(diào)即可,可大大提高城市抵御疫情的能力[10-11]。
居安思危,思則有備,有備無患。——《左傳·襄公十一年》。
我國的突發(fā)災(zāi)害頻發(fā),即使在科技發(fā)達(dá)的今天,很多自然災(zāi)害及突發(fā)公共衛(wèi)生事件的發(fā)生依然無法預(yù)見、不可避免。因此在面臨未來的突發(fā)災(zāi)害時(shí),公共衛(wèi)生的管理體系、城市規(guī)劃的宏觀把控以及建筑設(shè)計(jì)的前瞻預(yù)設(shè)應(yīng)當(dāng)如何汲取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)來建設(shè)好我國的災(zāi)害防控體系,是減輕災(zāi)情危害、守護(hù)廣大人民群眾生命健康安全的重要保障,對我國社會穩(wěn)健進(jìn)步、人民生命財(cái)產(chǎn)安全、醫(yī)療體系構(gòu)建都有著重大意義。
這次應(yīng)急醫(yī)院的快速設(shè)計(jì)與施工過程體現(xiàn)了裝配式建造在臨時(shí)救災(zāi)建筑和可模塊化建筑的巨大潛力,標(biāo)志著我國在裝配式建設(shè)方面有了突破性的進(jìn)展。裝配式模塊化的施工在緊急施工中體現(xiàn)出的中國速度和新型建筑工業(yè)化的“中國制造、中國創(chuàng)造、中國建造”,是裝配式建筑發(fā)展的里程碑。雖然災(zāi)禍?zhǔn)遣豢杀苊獾?,但我們在?jīng)歷每一次災(zāi)難之后會及時(shí)地總結(jié)經(jīng)驗(yàn),不斷完善城市的功能、增強(qiáng)城市韌性,建設(shè)具有更強(qiáng)抵御災(zāi)害的能力的城市。