公立性建筑改扩建为传染病应急医疗设施的设计研究

国际公共卫生紧急事件是指“通过疾病的国际传播构成对其他国家公共卫生风险……，不同寻常的事件”。2003年暴发的SARS 疫情是21世纪第一次国际公共卫生突发事件，随后，从2017年开始，世界卫生组织先后宣布了六次公共卫生应急事件，分别是H1N1流感、脊髓灰质炎疫情、埃博拉疫情、“寨卡”疫情、新型冠状病毒感染肺炎（COVID-19）疫情。全球性传染疫情暴发呈现出频率多、传播快、辐射广的特点。

SARS 和新冠肺炎疫情是进入21世纪以来国内暴发的两大危害严重的疫情，普通医疗设施难以满足治疗需求，加快建设应急医疗设施成为抗击疫情的重要选择。为此，自新冠肺炎疫情暴发以来，全国各地展开了传染病应急医疗设施的改扩建工作，小汤山医院、火神山医院、雷神山医院、定点医院、方舱医院、隔离宾馆等专门医疗设施和应急医疗设施的相继建成并投入使用，为打赢疫情阻击战发挥了至关重要的作用。

改扩建为传染病应急医疗设施的迫切性

应急医疗设施是指为应对突发公共卫生事件、灾害或事故而快速建设的能够有效收治患者的场所。此次新冠肺炎疫情，武汉是重灾区，截至3月底，累计确诊病例达5万多人。由于普通医院不宜收治病人，新建的应急医疗设施又不能满足需求，迫切需要采用改扩建的方式快速补充医疗机构收治能力。建设应急医疗设施，需政府牵头、各方共同实施。而部分地方政府因选址、财政困难等原因，不适宜采取新建的方式，开展大规模医疗设施建设。一些地区病患较少，盲目新建应急医疗设施容易造成病床空置情况的发生。因此，改扩建为因其工期短、投资少、可实施性强、灵活性高等优点，成为了疫情防控期间传染病应急医疗设施建设的重要选择。

公立性建筑改扩建的可行性

传染病应急医疗设施的需求

传染病医院选址宜选择患者就医方便、交通便利、市政设施完善的区域，不宜设置在人口密集区域，不可设置在易燃易爆厂区、水源地、食品加工等区域[1]。针对新冠肺炎疫情，应急医疗设施应结合当地资源、项目需求等具体情况，因地制宜，宜采用合理适宜的技术方案和相应的技术措施。既有建筑改扩建为应急医疗设施时，应选择院区内相对独立的建筑或区域，并应符合下列要求：一是应具备改造医疗流程的条件，并满足结构安全要求；二是应能满足改造机电系统的要求；三是在楼内局部改造时，应在建筑的尽端或独立的区域设置有独立的出入口，且应符合现行国家标准的有关规定[2]。

公立性建筑改扩建的可行性

公立性建筑是指由政府设立和维持的建筑，其特点是政府可完全支配。政府主导改造公立性建筑时，具备办理手续时间短、调配社会资源广、执行力度强、建造迅速、适宜应急改造等方面的优势。医疗、会展、体育、厂房、教育、办公、人防等公立性建筑大部分位于城市边缘，交通便利，外部市政配套齐全，能够满足传染病医院选址的基本需求。医院建筑和部分人防配套医疗设施，以及会展、体育建筑，教育、办公建筑，都具备空间完整、柱网简单等特点，如果改扩建为传染病应急医疗设施，具有改造难度低、投入少、施工方便、工期短、可复制性强等优点。由此可见，公立性建筑是改扩建为传染病应急医疗设施的优先选择。

改扩建的目标

对于改扩建项目，不同的动机会有不同的目标，前期首先应确定动机，并结合实际情况明确指定目标内容[3]，再展开设计（表1）。

表1

改扩建为传染病应急医疗设施的案例研究

上海某医院SARS 病房改造

该项目原为该医院的肝炎病区，按接触感染的隔离病房设计，因SARS 传播方式不同，需对现有病区进行改造，将东侧改建成了隔离区，隔离区分清洁区、半污染区和污染区（图1）。改造时，将原医护走廊改造成为病区内走廊，原外廊改造成为病患走廊；北侧医务区需通过缓冲区和穿戴防护服进入工作走廊，再通过病房卫生间两端的缓冲进入病房。半污染区设置化验室，通过密闭传递窗接收送检品。污染区设有污洗、病房和患者走廊。医护人员从病房进患者走廊，经强制淋浴、更衣后返回清洁区[4]。

中国光谷日海方舱医院

图1 上海某医院SARS 病房改造

中国光谷日海方舱医院设有床位3690张，由4栋厂房改建而成，为武汉市最大的方舱医院。该厂房柱网规整、柱距大、空间高，利于改造和设备安装。改造后的方舱医院平面布置有医护工作区、检查区、医技区、收治区、室外独立卫生间和设备区等。医护工作区设置双套更淋通过，与收治区设置缓冲、更衣通过；医技区设中心供应等；收治区以20个床位为单元分区域设置，同时配备单人舱和家庭多人舱；室外增设患者卫生间，将污水消毒后再排放[5]。

改扩建为传染病应急医疗设施的设计方法

改扩建的方式

改扩建工作主要包括功能改造、流线梳理、治疗环境改善、立面改造、结构和机电更新改造等。不同的改扩建方式对于设计有不同的影响，根据改扩建方式，可分为以下三类：

一是改建方式。改建仅对既有建筑进行改造。上海某医院SARS 病房改造项目将原肝炎病房区重新分区、增设机电，以满足收治SARS 患者的需求。北京佑安医院也是将呼吸道病房楼重新布置，增加了门诊、医技、病房等功能。

二是扩建方式。对于本身不能满足医疗需求的建筑改造需要进行扩建，一般分为添建和接建两种方式。添建主要应用于建筑群，添建传染病筛查、物资供应中心等。中国光谷日海方舱医院中的患者卫生间和空调设备等都属于添建。接建是指贴临主体建筑进行建设。

三是改建+扩建方式。扩建往往和改建一并进行，光谷日海方舱医院就是采用的“改建+扩建”的模式。

传染病应急医疗设施改扩建的常见模式

改扩建为传染病应急医疗设施，不仅要考虑改扩建的特点，还需重点考虑应急和传染性两个重要特性。应急特性决定改扩建可适当降低标准。武汉方舱医院主要用于收治轻症患者，可以减少ICU 等功能的设置；上海SARS 病房改造医护工作间兼医生走廊，可减少部分功能。

传染病特性要求按照传染病的要求和流程进行布局设计、改造和管理，宜采用三区三廊的模式严格划分半清洁区、半污染区和污染区，在各区设卫生间隔通过，同时应严格区分呼吸道传染病和非呼吸道传染病的设计。

常见的改造模式可归纳为如下几种方式（图2）。

图2 常见改造模式

改扩建的主要设计内容

传染病应急医疗设施一般包含筛查、疑似隔离、门急诊、医技、住院、厨房、垃圾、尸体、污水处理等用房。本文选取有代表性的主要功能进行探讨。

（1）门诊医技区

筛查、诊室、功能检查、影像等常被归为门诊区，检验、中心供应、手术、ICU 等常被归为医技区，门诊医技区规模根据需求设定。小汤山医院多数接收重症患者，医技区相对较大；方舱医院主要接收轻症患者，医技区相对偏小。

门诊患者就诊流线为门厅-挂号-收费-诊室-抽血检验-功能检查/影像检查-手术/ICU-住院病房等；医护流线为更淋-办公-医护走道-卫生通过-工作走廊-诊疗、检查、治疗等。医患流线严格分离，各区域设缓冲通过。门诊布局常见类型有以下两种：一种是诊室两侧分别设患者通道和医生通道；另一种是内廊设患者通道，两侧设诊室，外廊设医生通道（图3）。

北京佑安医院门诊改造采用的是模式2（图4）。

广福医院特殊发热门诊改造，设置了独立污染区，增设医护进入和缓冲、卫生通过房间（图5）。

图3 常见门诊改造模式

图4 北京佑安医院二层平面

图5 广福医院门诊改造

医技区根据需求设置手术、ICU、检验、中心供应、血库、物资库等区域，手术、ICU 需要通过电梯或平层联系中心供应、血库、检验等功能，方便物资的进入和污物的运送。中心供应严格遵循单向工艺流程及洁污分区的原则，与手术部靠近，缩短供应、回收路线。传染手术室严格区分污染区和清洁区，医生统一由强制卫生通过进入手术区，病人通过换床进入手术室，污物需单设通道。负压ICU 的医护人员统一经强制卫生通过室进入，每个房间均设前室，采用电子开关锁，实现双层自动门连锁，形成气流闸，保证缓冲。

北京佑安医院经过改造后，设置了两间洁净手术室，其中一间为可正负转换的手术室，手术部东侧布置10床负压ICU。化验室和中心供应位于手术下层，方便样本和供应运送（图6）。

（2）病房区

病房区的布局改造

病房区的布局改造以污染区的病房为中心，两侧分设患者走廊和工作走廊，医护人员经卫生通过进入工作走廊，各个区域之间采取错位门隔离措施。医护、供应、病患、污物等应分设出入口，半清洁区与半污染区设置密闭传递窗。常见病房、门诊、会展、宿舍、办公等空间改造为传染病房的模式，如图7所示。

横向串联式改造模式是指半清洁区、半污染区、污染区横向串联布置。北京佑安医院住院层改造采用西侧污染区、东侧半清洁区与北侧半污染区串联的布置。东侧医护、值班通过医生走廊进入治疗、处置，再经卫生通过进入工作走廊。工作走廊南北两侧为病房区，病房区外包围患者走廊（图8）。

在某展览馆改造为方舱医院的设计中，原平面分东西隔离两区。设计时利用原条件，东区设物资保障区和医护工作区，西区设南北双病区，中间设医护工作区，经卫生通过区与医护生活区相联系（图9）。对病区的医患、患患出入口进行分设，每个护理单元设置16-22张床位，4-5个护理单元设置一个护士站，配备2张抢救床位[6]。

纵向串联式是指各分区纵向分布，常用于纵向空间较大的改造案例，如上海某医院SARS 病房改造（图1）。某医技楼改造为传染病房时，南侧设病房，北侧设医护工作区，内走廊改为工作走廊。病房南侧接建患者走廊和专用楼电梯，便于重症患者进出；医护区北侧接建医护走廊，满足工作流程需求；各个区域又相互独立（图10）。

广福医院将护士站与病房做密闭分区隔离，在护士站南北两侧增设一进一出两个缓冲区，单设病人专梯、员工专梯、物资专梯以及应急专梯（图11）。

常见标准病房平面布局

常见标准病房根据需求主要包括呼吸道传染病房、非呼吸道传染病房和负压隔离病房3种。非呼吸道传染病房需分设工作走廊和患者走廊，呼吸道传染病房与走廊间应设有双门密闭式传递窗，病房与走廊之间设缓冲过渡小间，将门错开布置，避免气流倒灌。负压隔离病房是指采用空间分隔并配置全新风直流空气调节系统控制气流流向，保证室内空气静压低于周边区域空气静压，并采取有效卫生安全措施以防止交叉感染和传染的病房（图12、图13）。

图6 北京佑安医院三层平面

图7 病房区常见布局模式

图8 北京佑安医院住院层平面

图9 某展览馆改造为方舱医院

图10 某医技楼改造平面

结构机电改造思路

改扩建过程中除了功能、流线的考虑外，还应该优化结构、完善机电，减少投资和工期。

一是应急医疗设施应根据改扩建使用时限、使用要求等具体情况来确定结构可靠性目标及抗震设防标准。结构形式选择应因地制宜，方便快速加工、运输、安装；应优先考虑装配式、轻型结构，轻质结构应充分考虑抗风措施，构件连接可靠。

二是医患分区给排水，并分设消毒设施。卫生间采用非接触感应水龙头，非病区不宜设地漏，病区地漏设水封。

三是应急救治设施应当设置机械通风系统。机械送、排风系统应当按清洁区、半污染区、污染区分区设置独立系统。原建筑物空调为全空气系统时，应设置为直流式送、排风系统；空调机组关闭回风阀，封堵回风口。原建筑物空调为风机盘管+独立新风系统时，新风系统按最大新风量全天运行，同时各房间排风不间断运行。需临时加装排风系统时，宜选择风量、风压合适的风机箱并设置备用风机，排风量应大于送风量。空气压力应当从清洁区、半污染区、污染区依次降低。污染区冷凝水应集中回收，处理后再排放。在上海某医院改造为SRSA 病房的设计中，项目团队以隔菌器为技术核心，一台与柜式空调组成室内自循环机组，另一台设置在排风机组，形成独立通风系统。通过隔菌器后空气加压送入空调，送风换气次数10h-1，并将室温控制在23-26度，相对湿度控制在60%。病房一侧下部设排风，使气流在室内形成从医护人员工作区到病房的定向流动。

四是应急医疗设施可优先选用箱式变电站、应急柴油发电车、集装箱式数据机房、一体化建筑设备管理系统等成套设备。

图11 广福医院住院改造

图12 标准病房平面布局

图13 负压隔离病房改造方案

五是改造项目宜设置独立负压吸引站房，压缩空气、氧气供应气源，可以与医院现有气源共用。

立面设计

应急医疗设施完成使命后需要进行拆除或保留，对立面选材和设计需区别对待。需拆除的应急医疗设施立面宜采用轻质、快速安装的材料，建议采用白色材料或者区分功能的彩色材料，白色可安抚病患，彩色可区分功能。后期需保留的应急医疗设施，在改造时常采用玻璃、钢材、板材等材料，保证主体结构和构造节点的耐久性，改造部分立面需与原有建筑统一色彩和风格，建议选用简洁的立面语言，节省投资和施工工期。

总结

新型肺炎疫情暴发以来，全国各地展开了传染病应急医疗设施的改扩建工作，本文通过收集整理相关案例，对公立性建筑改扩建的迫切性和可行性进行了分析，并对改扩建中的设计类型、设计内容、结构机电等进行了重点研究，以期为后续改造项目提供借鉴和参考。