王 芳,谢 琥
(1.中煤科工集团武汉设计研究院有限公司,湖北 武汉 430064;2.中南建筑设计院股份有限公司,湖北 武汉 430074)
2020年,当全国人民正在准备迎接春节的到来时,一场突如其来的新冠肺炎疫情席卷全国,肆虐湖北。疫情来势凶猛,感染人数飙升,武汉的医疗资源受到严峻的挑战。为阻断疫情传播,按照武汉市委防控疫情部署要求建立了方舱医院,使武汉的医疗资源在短时间内得到很大的补充,并与“两山”(火神山,雷神山)医院、定点医院等医疗机构,组成立体防控体系,让疫情迅速得到控制。从某种意义上讲,方舱医院是本次抗疫战争的转折点[1]。武昌方舱医院(洪山体育馆)是武汉市首批启用的三所方舱医院之一,从决策建设到首批病人入住,仅用了48h[2]。该方舱于2020年2月5日顺利启用,一直运行到2020年3月10日最后一批患者出舱。武昌方舱医院作为最后休舱的方舱医院,它标志着武汉所有的方舱医院全部休舱,为武汉的抗疫胜利吹响了号角。
统计数据表明,新冠患者中,80%为轻症患者,14%为重症患者,6%为危重症患者[3],将患者进行人群分类,建设对应的医疗资源,才能更好地进行救治工作。为了应对疫情,政府制定了“应收尽收”的应对策略,以隔离感染源,切断传染路径,保护易感染人群。[4]为迅速协调启用集中收治确诊轻症病人的大型医疗场所,王辰院士提出了方舱医院的概念:改造城市中大空间的公共建筑,在现有公共设施中设置病床和病区,快速建造有遮蔽空间和三区两通道(三区是指清洁区、半污染区和污染区,两通道是指医务人员通道和病人通道)的医疗庇护所[5]。
洪山体育馆(图1)拥有篮球馆、训练馆、羽毛球馆等多个大空间,可容纳的床位达800床,具备遮蔽空间和基本的生活设施,只需要进行三区两通道[6]的改造,工程量小,可快速建成,远不及同等规模的传染病医院所需的建设费用。充分体现了方舱医院大规模、低成本及可快速建设的基本原则。一个大型传染病医院的建设至少需要两年,而武昌方舱医院两天即可完成。
图1 洪山体育馆鸟瞰
依照武汉市防疫指挥部的统一安排,武昌方舱对口收治武昌区、洪山区、东湖高新区已确诊的新型冠状病毒感染的肺炎轻症患者。洪山体育馆与这个三个区距离均衡,交通发达,便于患者快速到达,如图2所示。洪山广场是武昌区的中心地段,交通通达性好,体育馆相邻30m范围无高密度住宅、学校,疫情期间贴临建筑的酒店餐饮均已停止营业,其用地较高,场地平坦,整体影响较小。建筑周边开阔的场地,便于方舱车、分诊空间等附属设施布置。
图2 洪山体育馆区位图
选址于洪山体育馆既符合传染病医院的要求,又因其位于武昌区中心,与中南医院,省人民医院等大型综合医院临近,便于医疗资源共享。
2.2.1 功能分区
三区两通道的改造是方舱医院改造的核心[7],洪山体育馆原本为体育建筑,通过现场的详细考察,基本具备改造方舱医院的条件,确定了“洁内污外”的改造方案,将医院分为医护区、病患区和卫生通过三部分,并进行洁污分区,避免流线交叉感染。[8]
医护区是清洁区,从用地南面的医护入口进入建筑内,三个隔离分区的医护区,通过走道和垂直交通连成一个整体。医护区内设置医护办公、休息、值班、物资库房,并利用原有的运动员沐浴更衣室改造成医护人员的消洗更衣的区域。三个隔离分区均有自己的医护区,但又相互联系,实现资源共享,大大提高了使用效率。
病患区为污染区,从用地北面进入建筑内部,分三个区域,每个区域都设有独立出入口。因病患的污废水需单独处理,将病患区的卫生间封闭,采用集成的卫生间、淋浴房、洗手盆,在室外设置临时用水区域,确保方舱医院用水的生物安全。
卫生通过是半污染区,是保证方舱医院生物安全的核心,这一部分是原洪山体育馆没有的,需要加建。医护进出病患区必须设置单一流线,进出口分开,并保持一定距离。给排水、电气、通风的设计是使卫生通过能发挥作用的重要保障。[9]
2.2.2 出入口设置
洪山体育馆原用地内有较多出入口,大部分都可以满足车行的出入。按功能需求,南面开设医护人员出入口,满足医护人员和清洁物质的进出,北面为病患入口,西北角设置污物出口。
2.2.3 流线组织
流线设置(图3)要注意洁污流线严格分开,用地北面为污染区,设置病患流线和污物流线,用地南面为清洁区,设置医护流线和供应流线。分诊区位于用地西北面,为室外的清洁区与污染区的交界处。
图3 建筑一层平面图
快速建造是应急医疗设施必备的前提条件[10],必须有一套科学完善的方法,才能保证建造的快速性。
2.3.1 单元模式制定
洪山体育馆改造围绕着病患隔离区展开,设计中将病患隔离区分为三个大空间,每个区内再划分四组病床单元。卫生通过单元和医护治疗单元均按区设置,每个区分别设置一套。卫生通过单元是设置穿防护服、隔离服和脱隔离服、防护服的区域;医护治疗单元,由护士站、治疗室、库房组成,位于每个区中部,能方便到达每个病床区。室外单独建设患者的用水单元,患者的污废水集中收集处理。[11]分诊单元是方舱医院重要的组成部分,由方舱车和分诊室组成,位于病患入院通道处。污物处理单元,在每个区都设置独立的污物出口,室内设置污物暂存间,室外开敞区域设置焚烧炉,院内的有毒污废物在院内直接处理。
2.3.2 建造材料选型
完成单元划分后,选择合理的建造材料,才能保证每个单元的建造高效快速。室内改造区域包括卫生通过单元,医护治疗单元,污物处理单元内的污物暂存间,为增设空间,选用岩棉彩钢板,作为建造材料,这种材料有足够的强度,并且具备隔声、防火、便于清洁的特性;在建造上也便于拼装,便于获取,技术成熟。
患者用水单元在室外重新设置(图4),采用集成的卫生间、化粪池和成品的洗手盆,现场拼装、摆放。分诊单元中的分诊室采用帐篷搭建(图5),在方舱车队旁,选择水电连接便利的硬质场地搭建。
图4 室外病患卫生间
图5 舱车及室外帐篷
方舱医院作为抗击新冠疫情的一个伟大创举,在此次新冠疫情的防控方面发挥了不可估量的关键作用。尽管目前16所方舱医院已全部休舱,但为了更好地应对今后可能发生的类似疫情,有必要通过总结各个工程的设计亮点和注意事项,讨论其推广和优化策略。
3.1.1 设计分区封堵
清洁区、污染区的划分,是实现方舱安全隔离最重要的手段,原建筑主馆及地下训练馆均由环廊围绕,是典型的开放空间;因此,设计时将环廊由岩棉夹芯板、聚氨酯泡沫胶等材料,进行全方位分隔,以形成独立的若干区域,出入口及区内通道均彼此独立[12]。
需要注意的是,改建项目的顶部往往设有吊顶造型及各类管线,给封堵施工造成了不少困难(图6)。因此在划分区域时,应尽量结合原建筑防火分区及隔墙设置(图7),如现状墙体的门不能保证气密性,或者清洁区与污染区仅一墙之隔,则应采取相应措施,以确保安全。
图6 顶部开敞的气溶胶传播风险
图7 清洁区与污染区由多道墙体分隔
3.1.2 设置卫生通过
在方舱清洁区与污染区之间,设立两侧均有门的小房间,作为医护人员进出污染区的安全通道。医护人员清洁区经“一次更衣”“二次更衣”进入污染区,离开时先通过缓冲间,经“一次脱衣”“二次脱衣”后,返回清洁区,所有安全通过房间均设置洗手池,解决用水的需求。
此外,病床及医护人员配置数量与场馆大小息息相关,应结合病区规模、场地尺寸、及医护人员人数等条件,合理设置卫生通过的个数、位置、面积,以避免出现距离过远,进出等待排队时间过长等问题。
3.1.3 充分体现人文关怀
由于方舱容纳病人较多,较专业医疗建筑相对简陋,而轻症患者大部分有行动自理能力,确症、转院、长期处于封闭环境,都容易产生焦虑心态,有群体性事件发生的风险。应在建筑上尽量考虑周全,体现关怀。
在满足病床数量的情况下,尽量加大每个病区的公共面积,为病患间的生活社交提供场所;尽量改善供暖、通风条件,为每床提供充电设备,尽量提升室内环境和生活品质。同时,制作建筑使用说明书,张贴平面流线图和房间挂牌,部分房间提前关闭封堵避免误损等措施。
后期在使用过程中,在病患公共区域,悬挂了国旗、党旗,张贴了抗疫艺术画作。病区内部也自发形成了党支部,建筑布局也为传为佳话的方舱文化提供了孕育土壤。
3.1.4 合理安排病区床位
病区内病床设置,应分组设置,每组床位数应小于50床;组外主通道则尽量大于3.6m,以便多股推行病床的人流同时通行。每组之间设置隔断,提高病患的私密性。可采用上下铺床位,既方便床头插座布线,也为每床提供了一定的储物空间。
病区护士站均布置在病区中部,同时靠近卫生通过房间;如果病区过大,应考虑分设护士站,以提高护理效率,减少无谓往返。
1)明确改造前提。选址是方舱医院改造的前提:一方面应选择能有效覆盖收治范围、周围道路等级高、且市政条件完善、有大规模人流物流运输条件的地块;另一方面,用地不能过于狭促,有充裕的室外搭建场地,且与人口稠密区和水源、交通枢纽、重要指挥通讯部等重要设施,有足够的防护距离。
2)选择适宜建筑。方舱医院是只接收新冠肺炎的轻症患者的特殊临时性建筑,针对其高传染性,轻症患者人数众多的情况,改造建筑需满足三个先决条件:大体量、高空间、低层数。“大体量”可满足大量集中性的收治,是方舱医院成立的基本前提;“高空间”有较好的空气稀释空间,是降低气溶胶传播风险的关键要素;“低层数”则方便病患日常盥洗、物流运送,以及突发情况发生时,能有效保障快速集中人流进行疏散。
1)降低改建损失。 现在复盘改造工程,由于各种因素,也存在不少遗憾。比如在改造过程中,因明设水电线路,临时增加隔墙,有损坏训练馆及公共区地面、局部外墙打孔、拆除局部吊顶的情况。 如果在场馆设计之初,在建筑内外均预留设备点位接口,部分房间兼顾大型应急设备荷载要求,内外装饰选材(尤其地面选材)兼顾救灾避险,则可提升救护效率,进一步减少改建、修复带来的损耗。
2)加快响应速度。武昌方舱作为最先启用的三个方舱医院之一,没有可借鉴的经验。疫情过后,通过总结抗疫经验,编制设计导则,统一标准,为后续的方舱设计提供了较完整清晰的指导要求。在新建的大型公共建筑项目中,应加强防灾避险的专项设计,统一管理,充分发挥公共建筑的价值,实现快速的平战转换。[13]
为了最大程度避免大规模疫情对国家及个人造成的损失,从建筑设计规划角度,一方面要高度重视防疫规划,将防疫上升到防火、抗震、防洪、人防的高度,并列入城市防灾的专项规划中;城市、乡镇均应对其行政区内的有条件的公共建设项目,进行评估分级,设置妥善的应急预案。另一方面要深化医疗建筑建设:建议各地对于可能出现疫情隐患的医疗建筑,及时改建;加强现状卫生机构用地的效率,加强现有医疗建筑的兼容性,提高地下室、室外空间的改造可能性;提高全国的安全储备,应对将来可能出现的各种未知风险。[14,15]而洪山体育馆方舱医院改造项目在规划布局以及建造方法上的实践经验,为今后更快更好地完成类似改建工程建设,提供了可借鉴的方法。