负压病房楼如何平疫转换?救急的可以看看这个~

11:29 - 24/09/2021 | 来自: 医疗建筑师联盟

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        周浦医院北院位于上海市关岳路、周东路路口,西邻咸塘港,北侧为居住小区。该院区医疗功能早已另迁新址,老院区主要由南至北依次为门诊楼、急诊楼、医技楼、住院楼及若干辅助用房(食堂、水泵房、门卫、变配电、库房等),总用地约为19406㎡,总建筑面积18052.96㎡。


      老院区可作为医院正常使用,有一定的改造基础。其中,住院楼位于院内北侧,与基地外最近建筑间距大于20米,如改造为隔离病房可满足卫生间距的要求。住院楼原建筑面积7738.85㎡,改造后建筑面积为10829.61㎡,可实现6个负压隔离病区,共计94间负压病房。原南侧关岳路主入口作为医护及清洁物品入口,原东侧关岳路入口作为负压救护车入口和污物出口,并就近设有救护车洗消位。


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图1 周浦北院改造项目改造后总平图




、改造为“三区两通道”建筑布局

       现有住院楼为六层砖混结构和框架结构建筑,布局为单通道,南侧布置病房,北侧布置有少量病房及医护用房。为满足收治呼吸道传染病疑似患者的要求,应严格满足“三区两通道”。勘察现场后,决定采用局部新增钢结构的方式来实现这一要求。图2红色虚线框为扩建范围示意,改造内容包括:

   1.东侧增加1部污物专用电梯;

   2.南侧增加1台患者用电梯和1部室外楼梯,原建筑南侧局部减少墙体形成1条污染区走廊;

   3.北面增加1条清洁走廊,供医护使用;

   4.结构形式为6层钢框架结构,与既有建筑脱开,基础采用浅基础,且钢结构浅基础要对既有建筑浅基础进行避让。


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图2 住院楼加建范围示意图

 


      通过土建改造,原单通道住院区转变为三区独立、两通道明晰的标准呼吸道传染病区。患者从南侧新增电梯进入污染区,沿患者走道到达病房,污物及医疗垃圾在东侧的污洗灭菌间经过处理后通过东侧污物电梯离开病区。医护及清洁物品从北侧进入医护生活区,利用原有的两台电梯作为清洁物品及医护的垂直交通。医护在清洁区的西侧经一更、二更和缓冲进入半污染区,半污染区设护士工作站及治疗室。医护通过每间病房的独立缓冲间进入病房,然后从退缓处回到半污染区,经过两次更衣进入清洁区。药品及器械通过双门互锁传递窗传递至半污染区走道,再通过双门互锁传递窗传递至病房。病区分区及流线分析见图3。


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图3 住院楼改造后流线分析图



二、负压病房的改造

       负压病房及负压隔离病房的概念一直在医疗建筑设计领域动态发展,并逐渐明晰化。2020年根据新冠肺炎疫情制定的设计标准再次定义了负压病房:采用空间分隔并配置通风系统控制气流流向,保证室内空气静压低于周边区域空气静压的病房。同时还定义了负压隔离病房: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,且采取有效室内气流控制和卫生安全措施防止交叉感染和传染的病房。[1]在此基础上,又定义了负压病区,即由若干负压病房、负压隔离病房及其配套用房、辅助用房和相应室内公共空间组成的病区;进一步明确了负压病房和负压隔离病房的设计标准,包括床位数设置的要求、缓冲间的差异、空调系统的区别[2]。


      在周浦北院应急改造方案中,以隔离疑似患者的单人负压病房作为前提,设计了6个独立的负压病区。负压病房则利用现有的南向房间,在入口处增设缓冲间,缓冲间内均设置非接触式台盆用于刷手,同时设带互锁及紫外线消毒装置的传递窗传递药品及耗材。考虑病房在疫情过后作为社区医院的普通病房,每间病房还预留了一床配套设施。不同污染等级区域压力梯度的设置按照定向气流组织原则,保证气流从清洁区向半污染区、污染区方向流动。


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图4 标准病房大样图  


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图5 标准病房轴测图 

                    


       病房室内装修材料均采用不起尘、不开裂、无反光、耐腐蚀的材料,污染区及半污染区的墙面及顶面均采用无机预涂板装饰面层。由于三区两通道的要求,每间病房须配置三扇门,从半污染区走道进入缓冲间的门为电动密闭移门,病房的前后门均为密闭平开门。所有穿越限制区隔离墙及楼板的管道均采取密封措施。


      病房的给水和医用气体系统进入病房前采取严格的防回流污染措施。病房区的污水及透气系统独立设置、严格密封。


      对于由飞沫等传播的呼吸道传染病,尤其要重视气流组织,因而对通风系统、空气调节的选择与设计要特别慎重[3]。病房采用全新风直流系统,新风经三级过滤(粗、中、亚高效)送入病房,房间及卫生间设置零泄漏高效过滤排风口空气经两级过滤后于屋面排出。病房形成由清洁区到半污染区到病房到高空排放的压力梯度。病房新风量定量供给,通过变频排风机,根据室内压力控制传感器调节排风机,保证室内压力值。


      空调风管采用工厂制作、现场安装的改性聚异氰脲酸酯PIR保温风管,漏风量小于普通金属风管规定值的50%,房间进出风管设置电动密闭阀,排风机选用箱式密闭型。病区冷热源采用直接蒸发式空调系统(变频控制),保障室内冷热。同时在暖通设计上还充分考虑压力检测与控制,设置了压力表对各区域的相对压力进行检测,通过变频排风机与风管上的电动调节阀调节排风量大小,以保障各区的压力梯度要求。对单间病房的空气进行模拟,结果如图6所示。


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图6 单间病房的空气模拟分析图




、其它改造策略

        在既有建筑中实现如此复杂的系统改造,设计面临很多的新挑战。第一,为了解决大量排风管至屋面的问题,减少对既有结构的影响,在外立面设置供管线穿越的洞口,将管线沿外立面敷设,并进行立面设计。第二,考虑施工的时限性,外立面采用保温装饰一体化板,以节约工期。


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图7 住院楼立面效果图



四、平疫转换负压病房的建筑策略

        新型冠状病毒肺炎蔓延初期,我国部分城市短暂出现现有医疗资源不足的现象。为尽快控制疫情、防止院内感染,部分医院对现有病房楼做了临时改造,以满足呼吸道传染病区的要求。疫情过后,负压病房在平时不适合作为普通病房使用,会造成大量负压病房空置。本项目在设计中进行探索性思考,建设了可以快速平疫转换的负压病房。 


     《综合医院建筑设计规范》中明确规定了普通病房对日照、通风、采光等室内环境的要求,且不须要设置病房独立缓冲间和互锁传递窗。在“三区两通道”布局下,负压病房不能满足上述要求。可平疫转换的病房则可以在尽量少的改造成本下适应不同环境的需求。在本项目中,考虑在平时用轻质墙体封堵原污染区走道,疫情后拆除不需要的设施设备,改造卫生通过区域,即可满足平时病房的要求。在空调系统设计上,可同时满足平疫时期的需求,通过切换管路及阀门来实现平疫转换(图8)。运行费用估算见表1。



图8 平时病区示意图


结束语

       疫情时期,梳理医院建筑建设模式,实现可快速平疫转换的医疗建筑成为设计新课题。相比于箱式临时建筑和临床公共卫生中心,可平疫转换的负压病房有平疫均可使用的灵活性,可极大提高建筑利用率,也为疫情提供了储备资源。本项目作为一次特殊时期的设计实践,受限于环境条件,有一定局限性,但关于平疫转换理念的探索和实践,可为其他单位提供一定的参考。

 

注:受版面限制,特略去参考文献。

 

原文作者:谢珣

上海建筑设计研究院有限公司


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