14:28 - 08/05/2023 | 来自:医疗建筑师联盟
“911”事件发生后,美国政府加强了针对急诊医疗机构快速应急的处理措施和设计手段,并深入开展了包括急诊部设计在内的若干关于应急医疗的研究项目,ER One就是其中之一。
一、项目背景与理念
ER One的概念提出较早,项目研究经历了一段漫长的时间。早在1999年,该项目的最初构想就由华盛顿医疗中心急诊医师Dr. Smith和其团队提出,其初衷是设计出一种未来急诊部的原型模式,使得急诊部在应对自然灾害、恐怖袭击、放射或化学污染等大规模伤患事件时,能够快速灵活地应对短期内大量涌入的伤患者,同时确保部门在正常情况下可以恢复使用。2000年该项目通过美国国会拨款正式启动,2001年发生的“911”事件以及炭疽邮件事件,促进了该项目的深入研究。随后以HKS公司为首的医疗设计团队组织设计和研究工作,提出了基于华盛顿医疗中心现有基地的急诊部设计方案并将其作为ER One二期项目。该方案以华盛顿医疗中心作为项目实际场地,计划在其西侧现有急诊部位置(图1、图2)修建全新的急诊部,用于实施ER One项目的理念。由于项目预算资金未能获得美国国会的全额资助,此项目目前还未能实现,但其中许多设计理念值得我们研究和借鉴。
图1 ER One Phase II在华盛顿医疗中心总平面中的位置(红色虚线)
图2 ER One Phase II方案(亮光处)与华盛顿医疗中心示意
ER One项目的核心出发点,既是应对灾害情况下过量人流对医疗机构的冲击,也是维护急诊机构自身系统免遭事故伤害。该项目最主要的三个原则,即提升突发事件下的紧急救治能力、提升机构的容量、提升机构应对威胁的防护能力,被堪萨斯大学的Frank Zilm教授概括为“Capability、Capacity、Protection”。其中:Capability指的是急诊部在保证日常急诊急救活动的前提下,还能在突发情况下保证相应急诊系统的正常运行;Capacity指的是急诊部在需要时,能够接纳比常规患者数量多出几倍的患者,具备相应的空间和设备容量;Protection则指急诊部能够正面应对袭击以及袭击所造成的次生伤害,并保护机构中的人员安全。
二、项目要点解析
(一)场地设计的科学规划
在场地设计方面,方案详细考虑了机动车来到急诊部的所有可能路线,通过严格的流线规划和相应控制站点的设置,合理控制了场地内车辆驶至急诊入口的距离,保证了院内不同交通情况下场地管理的灵活性(图3)。除了在设计中考虑了具有足够空间的行车道,不同情况下的车道管理也被预先构思。救护车和私家车在“平时”和“特殊”两种情况下的入口以及车道被预先设计和安排,既防止流线交叉,也保证额外车道作为室外救治场地的可能性。在场地出入口处设置安检站点,可对进入车辆进行安检并针对各类污染物去污(Decontamination),同时结合地下室设置了多层去污环节和区域,保证所有入场车辆和人员的洁净与卫生。
图3 南侧入口(左)、北侧入口(右)分别封闭时车辆流线示意
除了地面交通,空中交通作为紧急情况下更快捷的运输方式,也体现在方案设计中:共有5个直升机停机坪设置在新急诊部区域,其中3个位于屋顶并与急诊部核心垂直交通相连接,两个位于室外场地并紧靠首层入口,其设置位置充分考虑了空中急救运输的便利性。
(二)医疗功能的运行保证
在一些突发事件下,部分沾染了化学或生物污物或者患有传染病的患者,可能在未被监管的情况下无意中进入急诊部内部,进而造成院内感染。针对类似风险,ER One项目在首层设置了多个分诊入口,并保证各入口具备相应的安检、分诊和去污功能。多入口设计对于传染病爆发等情况下的感染防控尤为有效,避免了大量患者通过单一出入口进出造成群体感染的风险。在正常情况下,可适当关闭多余的入口,降低管理成本。由于大部分需要抢救的急诊患者存在不同程度的创伤,当处于污染环境时,较易成为感染对象从而加剧病情和死亡风险。因此,为了尽可能提高急诊部治疗室内的洁净程度,方案选择了特定的室内材质,包括使用易清洁和更换的室内无菌材料等,防止在治疗过程中一些污染物沾染到室内墙壁和地面从而造成院内污染。另外,治疗室的室内电路控制计划采用防止污染的免触摸开关,医护人员洗手盆也选用防污染材料,以降低院感风险。
(三)诊疗空间的柔性设计
ER One项目的核心理念之一是空间的柔性设计和管理。在整体区域管控层面,设计团队预先考虑到了患者流量对整体空间的冲击,采用逐层区域扩张(Expanding Peripherally)来应对突发情况(图4)。此外,所有区域的空间内部都额外预留有相应治疗所需的接口和医疗设备放置空间等。在需要时,外部公共空间可以迅速转化为带有治疗功能的区域,为激增的伤患者提供快速治疗空间。
图4 平时状态下首层平面分区(左)及应急状态下首层逐层区域扩张(右)示意
采用模数化的标准治疗间,根据实际使用需求可将若干标准治疗间组成相应的治疗单元,在特定情况下可以改变治疗单元的组成及大小,直到形成合适的治疗单元。同时,模块化标准治疗间的设置有利于整体工程的分期建设和运行管理。此外,在治疗单元与医疗街的交界处,预留出标准床位空间,以便进一步增加空间容量(图5)。
图5 标准治疗间的床位扩展(上)及治疗单元尺度下的床位扩展(下)示意(红色为扩展区域,需要时可加床;蓝色为护士台区域)
(四)防恐防爆的安保措施
考虑到在特殊情况下急诊部更容易成为袭击的对象,设计团队在防恐和防爆方面采取了相关措施:在急诊部周边场地设置保护性景观护堤(Protective Landscape Berms),采用Blast Barrier手法在急诊部入口处设计了带有高差的安全缓冲区,一方面防止各类恐怖袭击对急诊部建筑和内部人员造成冲击和伤害,另一方面通过地面下沉设计遮挡了场地外其他人员对急诊部的窥视(图6);在防爆设施的材料和构造方面,方案选用了等级较高的混凝土防护墙体,保证建筑外围受到冲击时的强度和韧性;在建筑剖面设计中,通过增加防爆阻隔设施,将所有建筑构造置于爆炸冲击波的范围以外,在垂直维度上减少冲击伤害。
图6 入口处场地的保护性景观护堤Blast Barrier示意(橙色轮廓表示场地和建筑边界,红色箭头为爆炸波方向)
在ER One项目中,建筑物应对核辐射和化学污染等其他伤害的措施也被纳入考虑中:计划使用重型水泥等防护标准较高的建材作为施工材料,使核心区建筑物具备保护内部人员的辐射防护能力;在首层分诊入口对一些可能沾染污染物的车辆进行检查和消杀,入口外侧宽阔的车道空间为机动车去污提供充足的场地。
(五)其他细节
ER One项目中的另一个细节体现在急诊医疗设备和其他机电设备的配合和系统设计上。方案在垂直维度上提供足够的空间以便灵活配置管线,同时采用模块化的通风系统,使暖通设备的设计和安装具有灵活性。此外设计方案采用更高效的新风系统,以便降低各类病原体在院内通过空气传播的风险。设计方案还尽可能提供满足防疫标准的正负压环境,保证室内空气洁净。治疗区内的房间布局和护士台位置也被精心考虑。治疗间的尺寸尽可能保证多种检查和治疗功能,以便需要时进行临时转换。房间在尺寸设计中保证“大进深和小开间”的布局,以便缩短医护人员的看护流线(图7)。此外,每个标准治疗单元按照急诊部使用习惯和效率要求,统一配备有12间标准治疗间和中央护士台。护士台的布局采用分段式并倾斜摆放,既便于医护人员往来穿梭,同时也便于医护人员对两侧治疗间内的患者进行看护(图5)。
图7 项目采用“大进深和小开间”的布局以缩短医护人员流线
三、项目理念在美国医疗机构的应用
基于华盛顿医疗中心的ER One新急诊部项目虽然目前还未得以实现,然而其一系列设计构思在美国其他急诊部实际项目中均得以应用。例如位于美国特拉华州多佛尔市的Bayhealth Medical Center,其急诊部在原有配置无法应对患者流量增加的情况下,进行了空间改扩建工程,采用了组团布局(Pods Layout)的空间模式,将29间标准治疗间分为4个组团,并分别配置中心护士站、气动物流站、储藏间、卫生间等配套功能。此外,急诊部治疗组团与急诊部外部公共等候区、公共走廊、停车场和室外花园等邻近,在必要时可将上述空间作为紧急患者治疗和安置的区域。该项目还为急诊部预留了未来扩展区域,既是为二期建设留有余地,也是为了在条件允许的情况下作为急救应急处理区域,保证急诊急救患者在突发情况下依然享有救治空间(图8)。
图8 Bayhealth Medical Cenetr急诊部采用标准组团并预留扩展区域
再如位于佛罗里达州的Tampa General Hospital急诊部设计项目,该医院急诊部由美国GSP公司参与设计,由于参考了ER One研究项目,因此空间弹性是设计时考虑的重点之一。位于首层的停车场在紧急情况下最多可以为200名患者进行“去污”,以及提供额外抢救和治疗区域。而二层的急诊部则由6个检查和治疗间组团构成,每个组团包含10间标准化的检查和治疗间,每一间都可在需要的情况下临时转变功能。为了保证在灾难发生时尽可能多地接收患者,项目设计在急诊部接诊大厅和公共走廊等区域设置预留医疗点位。一系列设计措施保证了该项目在治疗区以及创伤区的空间容量上可最多容纳比平时多两倍的患者(图9)。
图9 Tampa General Hospital急诊部二层平面(绿色圆点代表此处设有医疗气体点位和电器接口)
四、启示
ER One作为一个历经较长时间的研究项目,其意义已经超出方案设计的范畴,成为指导新一代急诊医疗机构使用和运营的思考方式。其本身虽然未能最终实现,但是其理念已经开始影响当下急诊医疗机构的设计。实际上,一项名为“Bridge to ER One”的实验计划作为该项目的部分延伸,在ER One方案被提出后,一直致力于将更新的和更合适的设计手段运用到可能落实的ER One项目中。而国际上许多急诊医疗机构也意识到大规模伤患事件对于城市急诊系统的冲击和影响,纷纷采用更加科学的设计手段优化和提升急诊医疗机构性能。与其说ER One项目是纸上谈兵,倒不如说其思想和理念正在被一点点落实。值得注意的是,由于医疗制度和机构配置的差异性,我国急诊医疗机构承担的救治任务与国外略有不同。目前我国已普遍在综合医院中独立设置发热门诊和传染病楼等系统,因此当前我国急诊部在设计和使用中,将应对大规模患者能力的一部分转移到了其他专科中,而急诊本身对于类似情况的处理能力还须进一步提高。此外,由于部分国家的分级诊疗系统已经相对成熟,社区医疗机构分流了较多的轻症患者,使得急诊部在接诊患者种类方面与我国存在差异,进而导致其针对激增患者所采取的空间措施与我国在针对性上有所不同。因此,建议我国急诊部结合自身实际情况,在合理借鉴国际做法的同时,对以下几点进行优化——
(一)为空间的多功能使用预留条件
急诊部在设计之初要尽量考虑到设置多种使用功能的可能性,要在方案设计阶段对各类设施接口和房间尺寸做出预留,以便同样的治疗空间在不同情况下具备多样化的治疗功能,增加空间灵活性。以诊室为例,建议我国急诊部采取以标准诊疗间为单位的模块化设计和装配式设计,在降低建造成本的同时,为治疗间的灵活转变提供可能性。
(二)使治疗空间具备弹性和韧性
针对突发公共卫生事件,以发热门诊和传染病楼为中心的弹性和韧性规划较多,而对以急诊部为主体的空间预留研究还有待深入。建议我国医疗机构在急诊部的规划设计中,充分考虑各种情况下的后备治疗空间,以便在需要时灵活扩展,从而及时安置和救治大量患者。例如利用邻近的接诊量不大的其他科室以及医疗配套空间等作为弹性预留的急诊备用空间以应对突发情况。此外,医院自身要提前制定科学的平灾结合管理模式,妥善合理地管理和划分院内空间,以此充分挖掘有限空间的可能性,并最大程度地利用医院资源。
(三)应对能力的提升
急诊医疗机构应提高自身应对灾难和事故的防护能力,在自然灾难和人为袭击等情况下,切实保证急诊系统自身的正常运行,为相应急诊急救医疗活动的开展提供保障。一些国家已经将“防化”和“防暴”等安保措施纳入到急诊设计规范中⑨,也建立了应对相关事件的防控体系,为我国提升急诊部门自身的安全防护能力提供了学习的范本。此外,还要定期对急诊医疗机构的安全性能开展评估工作[16],并基于评估结果进行相关优化和灾前准备等工作。
(四)应灾医疗系统的整体建设
除了急诊急救区域的物理环境提升,还要重视应急应灾系统的全方位建设,对人员培训、信息通信、城市应急交通系统、物资储备等多个方面进行通盘考虑。目前世界各国都针对自身情况建立了应对突发事件的防控体系[17],建议我国进一步推进依托急诊急救机构的医疗应急体系建设,将“平疫结合”和“平灾结合”纳入到未来急诊设施建设和使用的相关规范中,以应灾创伤中心为依托建设急诊综合平台,并在全国范围内推进城市应灾医疗卫生防卫体系的建设[18]。同时建议培养和打造更加稳定的急诊医师团队,并基于急救常识的民众化普及工作[19],推动和完善民间急救力量建设,确保急诊急救工作具备充足人力。由于我国人口众多,社会经济正处在高速发展阶段,急诊医疗服务需求量大,同时,由于现代急诊医学在我国起步较晚,各地区急诊医疗服务水平差别较大,相关医疗服务亟待进一步提升[20]。我国综合医院急诊部不仅仅要作为开展常规急诊急救医疗活动的重要部门,还要成为紧急情况下的安全堡垒,为伤患者提供最后一道安全屏障。
原文作者:
陈宇轩
清华大学建筑学院
史凌微
华建集团华东建筑设计研究院有限公司
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