基于模块化与装配式建筑的应急医院项目应用

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新冠肺炎疫情爆发后，装配式医院建筑成为热议话题。各地纷纷改扩建应急传染病医院，在较短时间内建成一座满足医疗需求、同时品质较高的传染病医院，需要装配式建筑全产业链的设计、生产、施工厂家共同努力才能够实现。

传染病医院设计的特殊性

传染病医院的设计与一般的综合医院建筑设计有所不同，传染病医院设计的原则是在病原、宿主、环境这三个方面切断传染链，控制传染源。

传染病医院要明确功能分区，明确各部门洁污分区与分流。平面布局上，医疗区要明确划分出三区：清洁区、半清洁区或半污染区、污染区；流线上要明确划分出三种流线：清洁路线、半污染路线、污染路线，特别要重视医疗区内患者活动区域与医务工作人员工作区域的相对划分，减少洁净与污染人流、物流的相互感染机率。以武汉火神山医院病房流线为例，红色虚线表示的是患者流线，蓝色虚线表示的是医生流线，两种流线没有交叉。

图1 武汉火神山医院局部病房流线图

传染病医院的设计既要防止院区外污染环境对院内医疗区的干扰污染，更要防范院内污染源的管理和控制，不能造成二次污染。患者使用过的一次性用品、纱布、食物残渣、患者排泄物以及检验用血样、体液标本、病理组织标本等均应根据不同传染病种采用有效对路，定点定人收集，采取可靠的无菌消毒处理措施。各种人流物流要有明确的科学规划，采取严密的措施。

传染病医院设计主要存在几个难点：一是局限污染区，就地消毒；二是控制中间区，少受污染；三是保护清洁区，不受污染。此外，设计上要考虑患者就诊的医疗环境，同时也要考虑长期在此工作的医护人员的环境空间，尽量创造人性化的、绿色生态的室内外环境。

集成模块建筑

这次新型冠状病毒爆发，武汉、郑州及其他城市单独选址，集中建造了临时传染病医院，须在数天内建成20000㎡～80000 ㎡ 的医院建筑，装配式建筑发挥了其快速建造的优势，应急感染医院采用工厂生产的集成模块建筑，满足现场快速组装的建造要求。已建成的武汉火神山医院、雷神山医院因建造时间短、任务重，均采用了模块化建筑的形式。

图2 标准模块示意图

传染病应急医院的模块钢结构的框架加工、围护制作、管线安装甚至于精装修，均已在工厂完成，然后再将制作好的单元运输至现场进行拼装，因此在现场施工的周期可以压缩到非常短。

图3 标准模块轴侧图

模块化建筑的结构由若干个稳定且自承重的空间子结构组成，模块建筑的基本模块一般为3m×6m，以基本模块为组合的标准化单元，根据建设规模及场地，通过适当方式沿竖向和水平方向进行不同模块的拼接组合，形成不同的空间组合平面，满足医疗功能的需求。

图4 标准模块拆分示意图

传染病应急医院医疗区宜采用E字型、王字型布局，可以利用工作人员通道作为中轴，进行模块组合。病房、办公等规格统一，数量较多的房间应采用标准模块进行组合，特殊功能区域及连接部位可采用轻质板材根据进行现场拼接。病房卫生间可以选用整体卫浴，规程尺寸一般为1200cm×2000cm、1500cm×2000cm等。建造过程中应根据需要采取相应措施，满足结构主体的防渗、防漏及密闭的要求，并符合卫生安全控制要求。机电设备与管线宜选用集成度高、安装快捷、便于检修的产品。

图5 E字型平面布局区示意

图6 王字型平面布局区示意

图7 整体卫浴布置图

图8 病房区示意图

模块化建筑的优势

此次武汉火神山医院、雷神山医院建设充分发挥了模块建筑的优势：

一是标准化 ：标准化是模块化建造的基础。模块的几何尺寸、连接方式、模块的组合形式、内部的部品部件、设备设施等的标准化，是实现快速高质量建造的基础保障。

二是模块化 ：所有的功能空间均由标准化程度极高的模块组合而成，充分体现了标准化、集成化带来的速度优势，满足了应急医疗设施建设的需求。

三是工业化 ：在极短时间内完成建设，设计师充分利用现有的模块产品尺寸。在现场处理地坪的同时，模块在工厂内同步生产，工厂的环境及室内的施工条件将确保其质量更易控制及改善，减少缺陷，产品的可靠性提高，同时还有较高的生产效率。

四是装配化 ：现场的施工周期非常短，除了地坪平整、基础处理等湿作业外，现场其他的部分，如设备管线安装、门窗安装、室内设施安装等等完全是干法施工，各工种交叉作业，与传统建造方式相比，节约时间的同时，还减少施工和装修垃圾约70%。

模块化建筑改进之处

对于模块化医院建筑，目前的部品集成化程度还不高，还需进一步通过相应的标准将模块化建筑的特点与医院建筑的特殊功能要求相结合，以实现医院建筑的最终功能、性能，并最大程度发挥模块化建筑在快速建造应急医院过程中的优势，更好地满足医院建成后投入防治新型冠状病毒感染肺炎等应急工作的需要。

反思和建议：装配式建筑+应急医疗建筑建设标准指南

针对新冠肺炎疫情，建议研发一些工厂生产的部品部件，模块化、标准化，大批量工厂生产，同时强调产品要有统一的接口，即使是不同工厂生产的，也能适用于同一建筑中，以便适应紧急快速的建设。

另外，针对可能出现的各种高传播性疾病，可以考虑制定与城市规模、人口数量等相对应的《应急医疗建筑建设标准》，以便各地储备一定规模的场地及建材，以及预留一些水电设施，便于快速转换。同时，还可以编制《应急医疗建筑系列标准图集》或《应急医疗建筑快速建设指南》，用于指导各地的应急工程建设和改建工作。