疫情期间方舱医院建筑设计初探——以武汉客厅和湖北省委党校为例

岁末年初，新冠肺炎疫情暴发，一时间病患激增、医疗资源短缺，病床数出现较大缺口。为有效应对疫情、满足患者应收尽收的要求，国家卫健委和中央赴湖北指导组果断作出建设方舱医院的决策，方舱医院的出现在短时间内迅速解决了床位不足的问题，大大加快了病人的收治进度，在抗击新冠肺炎疫情中起到了至关重要的作用。方舱医院是以解放军野战机动医疗系统为模板，充分利用既有建筑，在最短的时间内以最小的成本建设和改造，满足防疫安全的临时收治场所[1]。“安全-快速”是方舱医院建设的关键所在。本文以武汉客厅方舱医院和湖北省委党校方舱医院两个项目为例，从项目选址、建筑设计、施工工艺等方面，分析利用现有建筑改建为方舱医院的重点及难点，总结改建工程如何实现安全防疫和快速施工的经验，以期为类似工程项目提供参考。

方舱医院的选址分析

武汉客厅方舱医院

武汉客厅方舱医院作为第一批新建的三家方舱医院之一，布置床位2000张，是武汉市入住新冠肺炎轻症患者最多的方舱医院。该工程是对超大型城市文化综合体——武汉客厅的中国文化博览中心中的三个展厅改建而成，其中，A馆布置1000张床位，B、C 馆分别布置500张床位，建设工期24小时。

武汉客厅方舱医院的东南面为武汉市金银潭医院，直线距离仅500m，相互之间可共享医疗资源，同时也便于轻症和重症患者的相互转移。东面为武汉市三金潭污水处理厂，南面为武汉海昌极地海洋公园，场地开阔，疫情期间不对外开放。西面和北面皆为工业园区，疫情期间都处于停工停产状态、无人员流动。该项目1km 范围内无其他住宅区，仅有与武汉客厅配套建设的写字楼，位于冬季主导风向的上风向，且为进一步降低方舱医院对该区域的空气环境影响，在建筑设计时考虑减少展厅北侧的门窗洞口，通过机械排风系统避免向北侧排风。

总体而言，该方舱医院选址交通条件便捷、市政和配套设施完善，能够满足应急防控需要，同时符合“保护环境、降低污染”的原则。

湖北省委党校方舱医院

湖北省委党校方舱医院是将湖北省委党校新校区学员宿舍楼进行改造，为新冠肺炎轻症患者提供了932张床位，改造工期从2020年2月8日到2月15日晚11时竣工交付，共计8天。

湖北省委党校方舱医院位于武汉市黄陂区丰荷山东南侧。周边路网已经形成，距离机场高速的匝道入口约2km，交通较为便利。该项目北侧为党校配套住宅小区，目前尚未投入使用。北侧500m-800m 处亦有零星村落，东北方向500m 处兰江·公园里小区尚未交付，900m 处的刘古塘还建小区和梅苑鑫庭小区均有居民居住，东侧800m 处山前小学疫情期间未开学。项目北侧和东北侧方向的居民点均处于冬季主导风的上风向，因此，在此处建设方舱医院对周边居民点的空气环境影响不明显，该项目选址对周边环境的不利影响因素微小，能够满足卫生防护的要求。

小结

武汉市最开始建设的方舱医院主要采用征用体育馆、会展中心等大型场馆的做法，但后续新建立的方舱以学生宿舍、教室为主。选择这一自带隔断建筑，除了能尽可能减少患者之间相互感染的风险，同时也能在一定程度上改善病患的住宿条件。方舱医院的选址应尽量远离居民区、幼儿园、学校等人口密集区域，远离易燃易爆有毒有害气体生产储存场所，远离食品和饲料加工生产企业，以会展中心、体育场馆、大型厂房等单体大空间建筑为主[2]。方舱医院的改造建筑宜为单层或多层建筑，既有建筑物的平面布置、层高、结构形式、给排水、供配电等设施设备，应能够满足“临时医院”的使用要求或具备改造条件。[3]

方舱医院的类型及特征

方舱医院选择闲置的工业厂房和仓库、运动场馆和会展中心、学校、旅馆等公共建筑进行改建，根据各空间类型布置病房的特征，可归纳为两大类：

第一类是厂房、仓库、运动场馆和会展中心等大空间建筑，在大空间内集中布置病房。这类建筑通常有着较为高大的内部空间和有利于聚集人群疏散的户外广场。一方面，内部的高大空间能够在短时间内布置几百甚至上千张床位，有利于病患的快速集中收治，同时围绕场馆既有功能分区进行方舱医院的建筑布局和功能流线设计，使其达到“三区”（污染区、半污染区、清洁区）、“两通道”（医务人员通道、患者通道）的格局，满足医患分离、洁污分离的基本要求；另一方面，这类建筑的户外广场能在条件受限时起到非常大的作用，例如，当室内卫生间和盥洗室数量不能满足需求时，布置病患专用的盥洗室。针对此次新冠肺炎的传染特征，有的方舱医院还在户外广场设置用于垃圾细分回收存储的垃圾箱、密闭智能化粪罐回收排泄物，废水回收桶来回收方舱医院内各类型废水。同时，户外广场也能在大量病患集中到达和治愈离开时，起到缓冲分流的作用，甚至能为治疗康复期的住院病人提供户外放松、健身锻炼的场所。

图1 武汉客厅方舱医院卫星图

图2 湖北省委党校方舱医院卫星图

第二类是学校、旅馆等公共建筑，利用住宿单元改造为病房，各个功能区可以分散布局、相对独立。首先，这类建筑的特点是空间上已分隔为较为独立的小空间，具备改造成隔离病房的先天优势，且配套设施完善，为改造成隔离病房提供了先决条件。其次，住宿环境通常安静优雅，对病患的康复治疗起到了积极作用，更在一定程度上隔离了污染源的扩散。因此，这类方舱医院的核心问题在于布局和流线的设计，并完善方舱医院的医疗保障、技术保障、后勤保障、物资供应等基本功能，增设医护生活区、接诊住院区、医疗和生活固体废物处置、中心消毒供应、污水处理站等配套系统。

大空间建筑改造型以武汉客厅方舱医院为例

功能分区及流线组织

根据国家卫健委发布的《中国-世界卫生组织新型冠状病毒肺炎（COVID-19）联合考察报告》显示，此次新冠肺炎的传播途径为在无防护下通过飞沫和密切接触在感染者和被感染者之间发生传播，在医疗机构中或可存在因医疗操作产生气溶胶而发生空气传播的可能，粪-口传播似乎并不是主要传播方式。[4]因此，方舱医院平面布局的重中之重是务必做好医患分离、洁污分离，设置必要的隔离防护及保障系统。

功能分区

污染区为隔离病房区，包括住院护理单元、护士站、患者使用的卫生设施。将原展厅空间改造为住院护理单元，每个护理单元的床位数量控制在12至24张，采用2.4m 高隔断进行单元分隔，适当保护患者隐私，避免视线干扰。护理单元成组布置，形成南北两大组团，各组团之间的交通主轴上布置护士站，配备治疗室、库房、医废间等功能性房间，并在北侧增设住院入口大厅及供患者使用的卫生间、盥洗间、淋浴间等设施。

半污染区连接污染区与清洁区，是从南侧进入隔离病房区的缓冲区，包括医护人员更衣、穿脱防护服、隔离服和消毒洗浴等功能性房间。

清洁区为南侧原有的办公用房和卫生间，该卫生间仅供身体健康的医务工作人员使用。所有厕所粪便均需按照传染病医院要求严格管理，严禁直接外排。

流线组织

按照医患分流、洁污分流的原则组织交通流线，医护人员出入口及通道设在清洁区一侧，患者出入口及通道设在污染区一侧。

医护人员按清洁区-半污染区-污染区的工作流程布置工作区域，清洁区进出污染区出入口处分别设置进入卫生通过室和返回卫生通过室，进入流程为：“一次更衣-二次更衣-缓冲间”，以供医护人员穿戴防护装备后，从清洁区进入到隔离区。返回流程为：“缓冲间-脱隔离服间-脱防护服间-脱制服间-淋浴间-一次更衣”后，从隔离区返回清洁区，返回卫生通过室分设男女。

图3 武汉客厅方舱医院功能分区

图4 半污染区内人员流线

图5 吊装板房用于盥洗间、淋浴间

图6 工人将75m3 的钢化玻璃粪池从坡道运送到地下

患者出入口位于展厅北面，通过住院门厅进行更衣、登记、安检后进入隔离病房区域。患者住院及出院均由专车在北侧门厅外进行接送。

病患者污物及其他污染废弃物，由病区各护理单元之间的医废间集中收集，装袋密闭后通过污染通道（A、B、C馆之间的室外通道）运送到室外指定区域装车，再转运至医疗垃圾集中处置中心焚烧。

重点和难点

一是如何满足处置医疗污废水的要求。给水、排水系统按照防止新冠肺炎等呼吸道传染病病毒或细菌通过接触、空气、粪口途径传播的原则，根据建筑功能分区，给水、排水系统分区域供给和排出，同时设计相应的阻断、消毒等技术措施，避免病毒交叉感染，保证人体健康和环境安全。根据建筑布局，医护人员和病人分设用水点，医护人员使用现有的固定厕所，病人使用建筑北侧污染区的卫生设施，因此，方舱污水主要分为医务人员生活污水和医疗污废水两种，并且两种污水严格分流。医疗污废水经管道收集后汇集至地下室新增的化粪池，经处理达标后排至市政污水管网。

二是半污染区的功能复杂、机电安装作业多，如何快速实施。采用集装箱板房改造，具有成型的钢结构框架、围护墙体和门窗，减少了土建的工期。现场吊装后，多个工种可同时进行安装作业，进行墙体分隔改造，给排水管道、洁具安装，电气照明、暖通送排风系统同步施工。

三是大空间内如何形成负压排风，避免污染。为避免污染的空气扩散到室外，空调、新风系统严禁使用，内部的空气质量就必须由排风系统来解决。每个场馆东西两侧的4个出入口处设置排风机组，排风管末端设有高效过滤装置，形成了负压环境，防止空气污染。

材料选择与施工措施

改造的工程量主要包括病房区隔断、半污染区、住院入口大厅、供患者使用的卫生设施、室外污水处理系统等。

病房区隔断采用2.44×1.22标准规格的免漆生态板，隔断高度和长度均按照板材模数进行调整，避免材料二次加工，同时根据床位布置进行强电布线，为每个床位配置插座。

半污染区和住院入口大厅用集装箱板房改造而成，将内部打通或者重新分隔，划分出各个功能房间，用生态板将出入口大门堵上，使之与污染区完全隔离。

供患者使用的卫生设施，采用的移动式成品卫生间自带清洁水箱及废水收集功能，作业人员只需定期加水和集中处置废水。盥洗间和淋浴间由集装箱板房改造而成，内部安装立柱洗脸台、淋浴房，并分别配有小厨宝和电热水器供给热水。

室外污水处理系统，在A 馆、C 馆的地下车库分别设置75m3玻璃钢化粪池，从地下车库的坡道上敷设排水管，配置污水提升设备，用于收集处置卫生设施的污水。

小结

一是务必做好医患分流、洁污分流，根据项目的区域位置、周边环境、场地条件、建筑平面等因素综合确定医护、患者、污物的通道和路径，关闭场地和建筑物多余的出入口，做到对外交通便捷、对内联系顺畅。二是要严格设置好半污染区的隔离防护，按照医护工作流程布置工作区域，分设进入卫生通过室和返回卫生通过室。三是要完善患者的基本生活保障设施，场馆内外的固定厕所不能供患者使用，需要在室外新增卫生间、盥洗间、淋浴间等卫生设施，宜采用标准化、集成度高的成品设备设施，便于现场快速安装。四是应急工程应注重消防安全，避免采用易燃、可燃材料增加火灾荷载，考虑部分安全通道关闭情况下的疏散路径，保障消防设施设备能够正常运行，并为场所配置相应级别和数量灭火器。

教育类建筑改造型以湖北省委党校方舱医院为例

功能分区及流线组织

功能分区

严格按照方舱医院“三区两通道”的原则进行功能分区，隔离病房区和医护生活区做到相对独立，各单体建筑与周边道路及其他建筑的间距，均满足《呼吸类临时传染病医院设计导则（试行）》中“建筑间距应满足感染控制和卫生隔离的要求，隔离区与限制区相互间距建议大于30米，隔离区内建筑间距建议大于20米”[5]的要求。

污染区设有隔离病房，为原党校内5号、6号宿舍楼改造而成，建筑面积约20000m2，可提供932张床位。宿舍内按每间2张病床位布置，配有独立卫生间和阳台，住宿条件较优于大空间类建筑改造的方舱医院隔离病房区。另外，在5号宿舍楼南侧新建5个集装箱板房作为污物间，将医疗废物收集后由专用车辆运输到场外集中处置。

清洁区位于隔离病房区东侧，为新建一层医疗建筑，采用集装箱板房改建，建筑面积约850m2。内设有医护人员办公室、休息室、餐厅、防护用品仓库和药品仓库等。

半污染区位于清洁区西侧入口处所设置卫生通过区域，保证与病房隔离不交叉。

流线组织

总平面布置按照医护、病患、物流、污物四类进行流线组织，医患分流、洁污分流、互不交叉。场区内分别设置了医护人员、患者入院、重症转移及污物运输的出入口。

医护人员及物资运送的出入口位于场区东侧，医护人员按清洁区-半污染区-污染区的工作流程，在半污染区设置进入卫生通过室和返回卫生通过室，半污染区与隔离病房区之间以风雨连廊连通。

住院患者从场区北侧的出入口经过分诊区后进入隔离病房区。6号楼北侧约5000m2场地进行硬化处理，做为方舱医院的临时停车场。医疗废物从5号楼、6号楼西侧的出入口运送到5号楼南侧的污物间，集中收集后运输到场外医疗垃圾集中处置区处置。污物运输、重症转移、工勤出入口位于场区东南角，该区域尽管多种功能流线重合，但采用错峰使用原则，如在送餐时间段不进行重症转移及医疗废物转运作业，互不干扰、避免交叉。

重点和难点

场地建设条件

湖北省委党校项目为在建工程，被征用时施工现状为：各单体建筑主体结构封顶，建筑外立面基本完工，作为病房的5号和6号宿舍楼为毛坯房，室内机电安装未完成，室外给水、排水、污水、电力、电信等管沟均未完工，场区内只有施工临时便道，仅部分区域绿化完成。

在现有的场地条件下，改造工程时间紧、任务重。如何保障工期和质量、落实设计方案，是该工程的重难点。在项目施工进程中，施工单位和设计单位密切联系，同步优化设计方案和施工措施，充分利用现有人、料、机等资源条件，通过各单位分工协作，最终圆满完成建设任务。

清洁区板房改建

清洁区作为新建医疗建筑，采用集装箱板房改造。集装箱板房为标准构件，平面尺寸为3×6m、高2.9m，板房均自带一扇门、窗，在进行吊装之后，发现部分门的位置与设计方案不符，如果拆除门则整片墙都需要重做。集装箱外墙为双层彩钢板夹心岩棉板，切割加工较困难，工人在上面开设一个门洞需要3-4个小时，费时费工。在与设计单位沟通后，确定实施方案的原则：在满足使用功能的前提下，依据现场集装箱门的位置调整平面布置，最大限度减少集装箱改造的工程量。

图7 湖北省委党校方舱医院平面布局

图8 医护生活区集装箱吊装作业

图9 屋面施工

由于板房是从各地调运过来，并非为同一厂家的产品，所以存在一些差异，吊装后板房之间的缝隙较大，最大缝隙达到20cm，如何处理地面、墙面、顶棚的接缝是一大难点。最开始的方案考虑采用变形缝的处理方式，即在屋顶缝隙处增设防水层和镀锌铁皮盖缝板，但各集装箱并未相互固定，使用过程中会有扰动，缝隙处渗漏的风险很大，且平屋面不利于排除雨水，故最终确定的实施方案为整体做彩钢板坡屋面。室内地面增设一道建筑模板，上铺地胶，地面、墙面、顶棚的缝隙均在室内用木工板盖缝。

医疗废物暂存间板房改建

依据医疗废弃物“收集-运送-贮存-处置”流程，在场内、场外分别设置医疗废物暂存间，合理组织污物流线。隔离病房区所产生的垃圾均按照医疗废弃物打包暂存外运。医护生活区的卫生通过（脱衣、缓冲）的污染防护用品打包后运送至附近医疗废物暂存间，按市医疗垃圾处理办法集中外运处置。

场内的医疗废物暂存间（污物间）位于5号楼南侧，分两处布置，东南角布置2个集装箱，便于收集医护生活区产生的污染防护用品，西南角布置3个集装箱，主要用于收集隔离病房区的医疗废物。两处医疗废物暂存间均为作业人员设置穿防护服、脱防护服的区域。

场外的医疗废物暂存间采用24个集装箱分为两列布置，之间的通道宽4m，上方设置彩钢板雨棚。在其附近分散布置集装箱，配套值班室、消毒间、污水处理站、焚烧炉等功能和设施，该区域用围栏划定范围，封闭管理，避免无关人员靠近。

材料选择与施工措施

从2月7日项目启动，进场后首先进行场平和道路施工，场内应急车行道宽7m，素土压实后铺设30cm 碎石垫层，面层采用5+4沥青混凝土，在2月9日完成道路铺设。

清洁区位于原校区的羽毛球场区，该区域现状为施工临时堆土区，清运弃土后压实地面，铺设碎石，上铺钢板作为地坪，板房的基础柱墩采用HW600b 工字钢，与常规的混凝土地坪和砖砌基础方案对比，节约了混凝土凝结时间和基础施工工期。10日完成医护生活区场坪，11日开始吊装集装箱，11-15日进行集装箱改造，开设门洞、分隔墙体、安装洁具及机电设备等。

医疗废物暂存间实施方案经历了多个方案的比选，最初考虑利用场内现有建筑改造，综合既有建筑条件、施工条件、污染防治、医疗废弃物管理和流线组织等因素后，确定在场内、场外分别新建、利用集装箱改造，24小时就完成了施工作业。室外管网及其他配套功能都在同步建设，各单项工程均在15日完工，并通过竣工验收。

小结

一是场地内的功能分区和流线设计应满足方舱医院安全性的要求，避免交叉感染，合理布局建筑功能分区，高效、科学、实用建设以满足应急防控需要。二是处理好对外交通通道、人员物资进出运输通道，相邻环境防护与改善、卫生防疫、生物安全、安全防护等方面的问题。应充分重视医院内外环境的卫生安全，既要防止院区外对院内医疗区的干扰污染，更要加强管理与防范控制院区内污染源，避免造成二次污染。三是新建医疗建筑采用装配式、模块化、标准化设计，相同使用功能的箱体、板材或构配件宜具有通用性和互换性，提高建设速度，确保建筑质量。四是既有建筑改建后应进行必要的消防评估，核算使用人数和使用性质，是否与原建筑设计的安全疏散和消防设施相匹配，消除安全隐患。

结语

自2020年2月5日武汉投用首家方舱医院收治首批患者至3月10日武汉市16家方舱医院全部休舱，全部投用方舱医院提供的13467张病床，累计收治了超过1.2万名新冠肺炎轻症患者，成为名副其实的“生命之舱”。中国工程院副院长王辰在接受采访时表示：“方舱医院用最快的速度，最小的社会成本，达到迅速大幅度扩大收治容量的目的，非至善之法，但确是解决收治主要矛盾的现实之策。”

建设大规模的方舱医院以防控疫情，是我国公共卫生防控与医疗的一个重大创举。在短时间内快速建成方舱医院来满足医疗防控需要，更是给建筑从业者们带来了巨大的挑战。不论是大空间建筑的利用还是教育类建筑的改造，都应满足“快”字当头、快中求好，如何实现又快又安全，是建设方舱医院的目标和为之努力的方向。在疫情防控阶段，及时救治病患是首要，但做好健康人员和病患的隔离防护亦十分重要。在建设和改造既有建筑为方舱医院的过程中，务必做好隔离防护保障工作，确保洁污分区分流，避免交叉感染。本文以武汉客厅和湖北省委党校两处方舱医院为例，初步探讨了流行性传染病疫情期间方舱医院建设的重点及难点，并总结出建筑设计的要点，以期给相关项目提供借鉴和参考。

图片来源：均为作者拍摄或绘制。