68
摘 要：结合武汉大学人民医院洪山院区设计实例，重点阐述其总体布局、流线、气流组织、给排水等方面的设计理念，为新建大型综合医院的设计工作提供参考。
关键词：平疫结合；建筑设计；流线分析；气流组织
选择题技巧Abstract: Combined with the design example of hongshan Department of Wuhan University people's Hospital, this paper focus on the overall layout, streamline, air distribution, water supply and drainage and other aspects of the design concept, so as to provide reference for the design of new large-scale general hospitals.
Keywords: Combination of normal time and epidemic dias; Architectural design; Streamline analysis; Air distrubution 中图分类号：TU246.1 Doi:10.3969/j.issn.1671-9174.2021.04.013
基于平疫结合理念的综合性医院设计思路分析
Analysis on Comprehensive Hospital Design Bad on the Combination of Normaltime and Epidemic Dias Concept
文/王唯 彭云涛 黄挡玉 金博 李鸿浩
By WANG Wei PENG Yuntao HUANG Dangyu JIN Bo LI Honghao
在新冠肺炎(COVID-19)肆虐期间，国家层面快速响应，通过原有大型综合医院改造，将体育馆改造为方舱医院，建设火神山医院、雷神山医院等应急医院，这些措施积极有效地遏制了疫情
的扩散。同时，全社会都在深刻总结此次疫情的经验教训。
在此次疫情中，诸如金银潭医院等传染病专科
医院发挥了至关重要的作用，但受限于医院规模而满负荷运行，而普通医院为避免患者交叉感染则暂停医疗问诊等服务，造成了医院资源的闲置。由于传染病具有突发性、易传染性以及传染病医院长期处于备用状态，相关消杀及防护物资的储备和维护成本高，所以我国医疗体系中不会大规模建设传染病医院[1]。由体育馆、展览中心改造而成的方舱医
adds院只能提供给轻症患者使用，必要的医用气体设施不够完善，排气通风设备无法达到传染病房的要求，
容易造成交叉感染，这些因素都限制了方舱医院发挥作用[2]。抢工修建的高标准、大规模的临时性传染病医院在完成其使命之后会被逐渐拆除，北京小
汤山医院就是典型例子[3]。
目前我国传染病专科医院数量不多，规模普遍
不大，遇到突发性公共卫生事件时，则会凸显问诊接待能力不足，而大型综合三甲医院的接待能力有限等问题。根据不同类型医院的优势，是否能够设计出“立足平时，平疫结合”型医院来应对突发性公共卫生事件，值得探讨。一、“平疫结合”案例
（一）项目概况
拟建的武汉大学人民医院洪山院区是一所大型
三甲综合医院，该项目正处于深化设计阶段，通过优化使感染科、负压手术室、综合住院楼达到传染
病医院建设标准。该医院建成后共设置床位1000 张，是集医疗、科研、教学于一体的综合医院。基于“平疫结合”的设计理念，疫情期间，洪山院区医疗中
心住院楼作为轻症患者住院病区，综合住院楼作为重症患者住院病区，平时均为普通住院病区；住培中心平时用作普通学生公寓，疫情期间作为医务人
员休息场所使用；国际医学转化中心考虑布局重大疫情防控救治基地配套的相关实验室；医疗大数据中心作为疫情防控指挥中心使用。同时，该项目具
备省级重大防控救治基地的基础条件。
（二）整体布局
基地整体划分为疫情隔离区、防控指挥中心和
69
后勤保障区（图1），同时对医务人员流线和患者流线进行了优化设计，实现了患者流线和医护人员流线的完全分离，有效减少了交叉感染的风险。疫情期间前来就诊的患者可由院区东南角急诊广场、东侧医疗中心住院楼广场以及北侧的住院广场进入隔
离区，并通过患者通道进入各诊疗区或隔离病房；医护人员可由院区西侧的后勤区出入口进入限制区，通过内部道路进入隔离区内各诊疗单元清洁区或医护人员专用出入口，并通过医护人员专用电梯到达
各病区。
（三）急诊、感染科流线分析
感染科位于门诊医技区的一层，在总平面图中位于整个医院的中心区域，此层为轻微患者提供就诊问诊服务。图2中蓝色实线表示疫时须封堵的门，将门诊楼东侧的急诊科隔开，防止患者向其他区域流动。医护人员可由地下室医护电梯抵达至一层，
再经过缓冲区进入相应问诊室。整体上实现了“三区两通道”的划分，医患流线无交叉。
（四）综合住院楼流线分析
综合住院楼五层以上为护理单元，每层护理单元配置住院病房、抢救室以及专科ICU 。由于平面图沿Y 轴对称，仅对左半部分护理单元进行流线分
析，如图3所示。设计护理单元时严格执行“三区两通道”（清洁区、半污染区、污染区、医护通道、患者通道），患者可由一层探视厅的8部专用电梯抵达住院
楼层，疫情时封堵两侧的防火门，使患者流动区域形成一个单独的整体。医护人员由医护梯直达各楼层清
洁区，在清洁区内完成更衣后进入半污染区，再由缓冲区经走廊进入各病房。工作人员完成护理后，还须经过沐浴、更衣、消杀等流程，方可进入清洁区。
该项目在深化设计阶段对各房间功能划分进行
充分考虑，如各办公室相互连通形成整体，增加夹层设置淋浴间及更衣室。同时，护士站上方设置卷闸门并配合轻钢龙骨固定，两边构造柱预留卷闸门下方凹槽，并辅以密封胶填塞封堵空隙，使洁净区
与污染区完全隔离。医疗废弃物可由西北角的污染兼消防电梯运输至地下一层，如图4所示，再由指
定车辆运输至污染物处理站，经消杀后运出医院。二、气流组织
（一）进风量与排风量
平时采用全空气空调系统运行，当呼吸道传染
病毒暴发时，应切换为全新风运行方式，新风由各
层的独立新风处理机组提供，经粗效、中效过滤器
过滤后送入室内。须预留紧急独立风机以及相应管
❶总平面图
❷急诊、感染科流线图❸ 综合住院楼护理单元流线图
❶❷
❸
70
道的安装位置，待疫情发生时立即启用，阻止传染病房内的气体流入到走廊。加大病房开门断面的通风量，控制房间内气流流向，可有效防止污染气体
的扩散。门诊医技楼、住院病房、发热门诊设置新
风换气次数为6次/h ，且排风量大于送风量150m 3/h ；负压隔离病房须采用全新风直流式空调系统，换气次数为12次/h ，且送风量大于排风量150m 3/h 。病
区室内参数如表1所示。
总排风系统管道安装到病房支管上，除安装风
量调节装置外，还须预留电动密闭阀的安装位置，以便对单独房间进行消杀。在人员密集的地方如门诊楼大厅、候诊厅等位置应加大送风量，最大新风比不应低于70%，且排风系统风量还须充分考虑不
同季节的工况。疫情暴发时快速转换，按最大新风比设计送风，各风机实现全速运转，减少污染气体滞留室内时间，避免医患交叉感染。
（二）压力梯度
由于呼吸道传染病以空气作为介质进行传播，因此须严格控制不同区域气压值，以防污染气体向洁净区域串流。医院的传染病房区域主要划分为：
清洁区、半污染区、污染区。清洁区主要有医护办公室，半污染区主要有护士站、库房等，污染区为隔离病房、医疗废弃物通道及患者走廊。办公室等
清洁区必须设置为正压，压力梯度依次为清洁区＞半污染区＞污染区，相邻区域的压力梯度宜设置为5Pa~10Pa ，各区域应设置压差表并辅以智能设备实时监控。为维持房间压力不变，新、排风支管均安装电动密闭风阀，新风机组配备混流式风机，全速运行时新风量高达4800m 3/h 。平时低速运行，疫情
爆发时双风机高速运行，进风量大于排风量，使洁净区由常压切换为正压。通过临时封堵形成“三区两通道”运维模式，并增加污染区的排风量达到负
压状态，从而使护理单元达到静态隔离的要求。由于门开启、人员进出、室内外温差均会导致气流不受压差控制而逆向运动，还需设置缓冲及卫生通过，
主要功能房室内温度(℃)
相对湿度(%)
新风量
准许噪声标准(dB)
谷歌英文夏季
冬季
夏季
冬季
m 3
/(h·人)文案翻译
换气次数efforts
门诊医技
2620≤60≤4040
非呼吸道病房3次/h，呼吸道病房6次/h，负压隔离病
房12次/h ≤45
住院病房
26
22
≤60
≤40
40
≤45
办公室
just go
26
20
≤60
juniorhigh≤40
20
≤45
药房
26
16
≤60
≤40
30
≤45snd
表1 主要功能用房室内参数
五——十一层
三、四层
一层
❹ 综合住院楼竖向流线图
❹
这是实现动态隔离的有力措施。只有做好静态及动态隔离，才能保证气流沿清洁区→半污染区→污染区单向流动。
医院常见气压梯度管理模式有两类，第一类模
式是根据区域划分标准要求而逐渐降低（由洁净区域向患者区域降低），整个护理单元的风机全部启用，设备成本高，耗能也大。同时为保证洁净区始终处于正压状态，要求医护人员不能随意开门开窗，
导致工作环境受限，降低了工作自由度。第二类模式做出针对性的改进，首先仍遵循常规思路，严格控制污染区(负压)的气体流向，防止气流倒灌至半污染区(微正压)，保护医务工作者安全。在洁净
区(常压)与半污染区设置缓冲区(正压)，此类方
法合理利用空间上的划分，巧妙改变局部气流流向。将缓冲区域的气压设置为正压，而半污染区保持微正压，在数值上微正压低于正压，可有效阻断非洁净气体流入洁净区。由于缓冲区域可形成一道阻隔
屏障，将医护办公区域设置为常压，降低了风机能耗，能自由开窗透气，提高了洁净办公区域整体舒适度。
流量与压差的关系如式(1)所示[4]：
caravelle(1)
式中：μ为气体流量系数，一般取值0.3~0.5；
F 为门缝面积；ρ为空气密度，取1.2kg/m 3；Q 为泄
漏风量。
根据《洁净室施工及验收规范》（GB50591-2010）[5]，洁净房的门缝均须采用密封胶密封，仅会在门底部预留扫地条的缝隙，且扫地条可进行调节。假设门宽1m，扫地条高度预留1cm~2cm，将压差5Pa代入式(1)中计算得需求风量约为38m3/h。该项目设计图纸中诊室为14.12m2，吊顶高度为3.7m，则当疫情发生时满足室内最大新风量需换气次数2次/h，也验证了表1中给出的换气次数满足要求。
三、给排水安全
（一）基本设计原则
在新冠疫情期间，香港媒体曾报道一栋楼的上下楼居民均被确诊[6]，怀疑是由共享一条粪便污水排水管导致，流行病学专家调查分析后，认为病毒能够经污水排水管以及未完全密封的通气管进行传播。平疫结合型医院在设计排水系统时应考虑分流制，即传染病房、ICU与洁净区办公室、厕所的污水处理室的排水系统分开，均应独立设置。在装饰装修阶段购置材料设备时，要选择满足《卫生陶瓷》(GB6952-2015)[7]标准要求的产品。除有排水需要的房间，如卫生间、淋浴室、洗污室、空调机房等须设置地漏外，洁净区的医护办公室、问诊室等均不设置。地漏须设置过滤网并加存水弯，液面高度以50mm~70mm为宜，用于手术室及抢救室的房间须设置可开启的密封地漏。国际医学转化中心的实验室与动物房也应设置独立排水系统，且不能共用存水弯。（二）污水处理
传染病医院的污水主要包括诊疗排放、生活及粪便污水。一些病毒能够经呼吸道传播、接触传播，患者的呕吐物、排泄物也均有可能传播病毒。传染病医院污水应在预消毒后进行沉淀，同时进行加氯处理，确保下道工序不受影响，二级工艺及深度处理工艺进一步降低悬浮物的浓度。该院并非永久性传染病医院，污水沉淀过滤后产生的污泥排入存储池，经消毒脱水后由具有相关资质的处理单位集中清理。处理后的污水满足国家相关标准，方可排至市政管网。
四、结束语
基于“立足平时，平疫结合”的思想，对该院区8栋单体建筑进行功能划分，充分体现疫情防控救治基地
功能部署。同时引入“方舱”设计理念，将地下室一层作为“方舱医院”进行设计，平时用于地下停车等，疫情期间可迅速转为方舱病区使用。院区内总平面布局划分为限制区与隔离区，疫情时隔离区内门诊、医技、住院楼形成一套完整的救治体系，且紧邻城市干道，便于患者就诊；限制区内医疗大数据中心、食堂、住培中心形成后勤保障体系，提升院区面对紧急突发状况冲击的韧性。将建筑内流线按“三区两通道”的模式进行部署，可避免医患人员交叉感染，确保院区的持续救治能力。
疫情发生时，负压隔离病房及重症监护室（ICU）采用全新风直流式空调系统，污染气体经高效过滤网后统一高空排放。负压病房可有效控制污染源传播，将“三区两通道”设计为有序的压力梯度，使气流从清洁区流进污染区。设置电动密闭风阀使病房内压力值保持恒定，防止污染气流倒灌至洁净区。提供一类新型气压管理模式，不仅能提升舒适度、保证安全，还可降低风机电力消耗。
排水系统的安全设计是阻止病毒在院区蔓延的重要措施，应重点考虑排水设施的选择、管道分区以及污废水处理工艺等。排水设计事关室内外环境安全，应考虑雨水、污水分类处理与预处理措施，注重地漏设计、材质选择等，住院楼、医技和ICU 等与办公室清洁区的排水系统均须独立设置，且污废水独立排放至消毒池，经处理站进行生化处理并达标后方可排放。
（编辑辜琳）基金项目：中建三局工程总承包公司2020年科技研发课题(CSCEC3Z-2020-01)■ 参考
文献
[1]王黎明，喻允奎，邵联群，等.传染病医院平战结合管理模式的创新研究[J].中国卫生事业管理,2012,29(12):901-903+939.
[2]陈振喜，闫智.医院设计和运营中的“平疫结合”—以华中科技大学协和深圳医院为例[J].中国医院建筑与装备,2020,21(8):59-61.
[3]李超，尹优.平疫结合型医院设计思考[J].华中建筑,2020,38(4):88-91.
[4]陈霖新.洁净厂房的设计与施工[M].北京：化学工业出版社,2003.
[5]中华人民共和国住房和城乡建设部.洁净室施工及验收规范:GB 50591-2010[S].北京：中国建筑工业出版社,2010:24-26.
[6]李传志，张帆，喻阳光，等.火神山新型冠状病毒感染的肺炎传染病医院排水系统安全设计探讨[J].给水排水,2020(2):12.
[7]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.卫生陶瓷:GB 6952-2015[S].北京：中国标准出版社,2015:9-10.
王唯彭云涛黄挡玉金博李鸿浩
中建三局集团有限公司工程总承包公司武汉430064
通信作者：彭云涛
收稿日期 2020-10-22
careabout71
