现代综合医院内镜中心建筑空间设计研究论文_麦志文

中山大学附属肿瘤医院 510060

摘要:内镜中心是集中使用内镜对消化系统、呼吸系统、泌尿系统为患者进行呼吸道、消化道、泌尿道等学科的诊断、治疗为一体的空间场所。内镜中心空间不是从来就有的,也不是一成不变的,它的规划与建设要视医院临床科室的分类,功能及人才状况进行合理安排。随着医用内窥镜技术的发展与完善,近十年内,我国新建和改造了一批内镜中心。

随着相关病症的逐年增多,诊疗技术的突飞猛进,医院也越来越关注专科空间的设计。在这样一个大的研究背景下,内镜中心建筑空间的研究经过实地调研、资料整理、理论学习以及工程案例解析等手段,主要对其建筑空间的功能与流线进行研究,达到建筑空间设计人性化是本论文的研究目的。本文的主要研究对象是国内新建和改造的内镜中心工程。在认真学习了内窥镜知识以及医疗建筑的前提下,对医院内镜中心现有空间环境调研分析,医患满意度调查研究,内镜中心空间功能研究以及国家规范对内窥镜清洗消毒的要求,发现空间中出现的问题,并且提出解决的办法,给出一个较为系统的、合理的、人性化的内镜中心建筑空间设计和相关专业设计的方法。再经过后期调研考察研究成果,进一步解决调研中发现的问题。最终通过实际工程案例的分析,基于研究成果的二次设计,使得理论研究能够运用到实际工程中去,完善现有内镜中心的空间形态。为日后改造和新建内镜中心的建筑设计提供更加合理,更加科学的建议。

1 内镜中心空间设计的内容和要点

每一内镜室有其自身特点与风格,好的设计便于工作的开展,提高效率,方便患者的就诊。理论上不存在某种标准的设计模式,所以从设计和管理的角度而言,内镜室更是一种概念而不是一种场所。内镜室的设计一般有两种情况:设计新的和改造旧的。设计的第一步也是最重要的一步是确定待建内镜室的功能,这一点决定待建内镜室的特性,也就决定了设计(房间布局,人,物需要量)的总体原则。第二步是考虑需要什么,包括内镜室现在和将来的需要。设计中最重要也是永不改变的原则是:形式追随功能,处处以患者为本。也就是说,方便工作开展与尊重患者并重。在我国,设计中最大的问题就是考虑工作方便太多,为患者考虑太少,这也是我国医疗系统整体存在的问题之一,随着全球化趋势的发展,相信这种情况会逐步改观。

内镜中心是使用内镜对消化系统、呼吸系统、泌尿系统为患者进行呼吸道、消化道、泌尿系等学科的诊断、治疗为一体的中心场所。由于服务群体大多是门诊患者,因此,选址一般宜在门诊或离门诊较近的地方。内镜检查患者大多空腹或前一天进行了肠道准备,身体较为虚弱,可避免长时间等待电梯。内镜中心的规划与建设,要视医院临床科室的分类,功能及人才状况进行安排。(内镜中心总体面积的确定是根据该中心每年的诊疗患者数而制定的。国际上的标准是每年每平方米诊治10人次,国内则以每年每平米诊治20人次,较适合国情。)

2 项目概况

本工程位于医院1号楼六层,层高4.5米;详见招标范围图。投标人应以招标范围图及发标清单为基础,根据招标文件的要求,对招标范围内的建筑装饰、净化空调系统与自动控制、医用气体、给排水、强电、弱电各系统工程等进行深化设计并提交投标设计图纸。

2.2 项目范围

在工程实施范围内,包括:医用装饰工程、医用净化空调系统及智能控制系统,医用气体系统,供配电动力照明系统,弱电系统(包括电话、呼叫对讲系统、背景音乐系统、网络布线)、医用给排水系统。各投标人根据用户需求书及招标图纸的要求进行本系统的设计、制造、运输、保险、仓储、安装、调试验收、培训、质保期保障及其它相关服务。具体详见招标图纸和工程量清单。相关洁净级别严格按照国家现行规范要求进行设计。招标项目范围不包括:①电梯厅墙面及地面装修装饰施工;②内镜中心内的手术床、检查床、无影灯、内镜吊塔、各类移动家具(如鞋柜、衣柜、办公桌、办公椅、护士台、发放台等)、家电(如洗衣机、洗鞋机等)、内镜清洗消毒系统、内镜手术示教转播系统等;③消防系统工程:排烟系统、应急照明、疏散指示灯;④本次项目区域内的空调冷源,由大楼中央空调提供;⑤因开孔、设备基础而采取的加固措施(是否采取加固措施由设计院复核确定),结构加固工程由招标人另行委托其他单位施工;⑥因新风、排风百页对玻璃幕墙有影响而导致对幕墙的修改施工(如有);⑦六层总配电箱及进线电缆。

3 项目需求和说明

3.1.装修装饰设计及要求:

设计方案应布局合理,功能完善,符合便于疏散、功能流程短捷、洁污分明的原则。严格执行国家各项规范、标准,尤其是强制性标准要求。建筑装饰应遵循不产尘、不积尘、耐腐蚀、防潮防霉、容易清洁和符合防火要求的总原则。洁净区范围内与空气直接接触的外露材料不得使用木材和石膏。1.1.墙面:1.1.1湿区(卫生间)墙面防水处理后铺贴300mm×400mm瓷片。1.1.2家属等候区、示教资料室、主任办公室、医护办公室、教授办公室、值班室、病理室、护长办、库房、仪器室、诊室、更衣室、水处理间、气体间、污洗间墙面刷乳胶漆。

乳胶漆要求:

a.应采用专业内墙漆,哑光效果;具有良好的耐洗擦性,安全环保;

b.各项性能参数应符合国家标准《合成树脂乳液内墙涂料》GB/T 9756-2001中一等品技术指标要求。1.1.3除上述区域外(恢复室、二次候诊区、激光室、消毒间、储镜室、膀胱镜手术室、内镜室1~8、控制室、内镜走廊等)墙体基层采用100轻钢龙骨(厚度不小于1mm)+10mm埃特板,面贴6mm无机预涂板。

无机预涂板要求:a.厚度:6mm;b.总体要求:防腐、防霉、防菌,易清洁。1.2.地面:1.2.1消毒间、储镜室、膀胱镜手术室、内镜室1~8、控制室、内镜走廊地面选用2mm进口品牌橡胶地板。

橡胶地板性能要求如下:

a.进口品牌橡胶卷材地板,厚度为2mm。耐荷重、耐磨、耐化学药物,并具有良好的防火性能;

b.单层均质透芯,抗香烟灼伤;安全防滑;

c.防火性能:通过欧盟EN 13501-1防火测试;或通过国标GB8624:2006《建筑材料燃烧性能分级方法》;

d.吸音性:产品具有减低冲击声音的性能;

1.2.2湿区(卫生间)地面防水处理后铺贴300mm×300mm防滑地砖。1.2.3除上述区域外选用2mm进口品牌PVC地板(含PU耐磨层)。

PVC地板性能要求如下:

a.进口品牌PVC卷材(含PU耐磨层),厚度为2mm,应具有良好的耐磨、耐化学药物、防水、防火性能;

b.单层均质透芯,安全防滑;

c.防火性能:通过国标GB8624:2006《建筑材料燃烧性能分级方法》;

d.耐磨等级:≧Group M;

e.抗电阻性:静电负荷<2KV;

f.表面PU处理。

1.2.4卷材之间所有拼缝均用同质焊条处理成平整无缝,与墙体均为圆弧连接。

1.3.天花:

1.3.1膀胱镜手术室、内镜室1~8、控制室、内镜走廊等功能间吊顶采用60轻钢龙骨+12mm防潮石膏板+1mm防锈铝板吊顶。防锈铝板要求:厚度1mm,表面平整、光滑,颜色均匀,耐酸、耐碱,具有良好的抗冲击性与防火性能。

1.3.2除上述区域外其他房间吊顶采用600mm×600mm×0.8mm上人型铝扣板吊顶。

1.3.3小电梯厅吊顶刷乳胶漆。

1.3.4除上述区域外其他房间吊顶采用60轻钢龙骨+12mm防潮石膏板+1mm防锈铝板吊顶。

1.3.5吊顶高度均设计为2.8m,部分区域按最高实际允许安装高度为准。

1.4.门:

1.4.1内镜室门及膀胱镜手术室门为感应式电动趟门,应同时具有膝感应、电动、手动三种开启方式,带延时关闭功能,运行速度可作调校,门自由通过尺寸不小于1400mm×2100mm,手术室门头盖上需有“手术中”指示灯,防X射线内镜室8(ERCP镜室)另设“放射中”指示灯。门体采用胶合板面贴防火板制作,铝合金包边,带观察窗。

1.4.2其它门选用平开门。门体采用胶合板面贴防火板制作,铝合金包边,带观察窗;门套采用防火板制作,铝合金封边。与手术室相连的平开门设置可停型闭门器。

1.5.其他:

1.5.1内镜走廊墙面设置PVC防撞带,墙面阳角设置防撞护角至吊顶。

1.5.2内镜室8(ERCP镜室)须六面设置X射线防护,防护要求不小于3个铅当量。

1.5.3所有外窗均应设置20mm厚大理石窗台板及铝塑板饰面窗帘盒。

1.5.4所有内窗窗套均采用不锈钢包边。

4 空间构成及特点

罗马伟大的建筑家维特鲁威在论述建筑时把“适用,经济,美观”列为建筑设计的三要素。而其中“适用”说的就是功能应该满足空间形式。此后各个历史时期,尽管所强调的侧重点有所不同,但是谁都不能抹煞功能在建筑中所处的地位。老子说过“埏埴以为器,当其无,有器之用,凿户以为室,当其无,有室之,故有之以为利,无之以为用”,这充分说明了建筑是供人使用的空间,所以在设计的过程中首先要考虑的就是空间的功能。现代芝加哥学派代表人物沙利文的“形式追随功能”放到我们专科空间研究上非常适用,医疗建筑本身就是功能性极强的空间。每一内镜中心的形式和规模都各不相同,空间设计上要根据医院的建设发展而定。无论是分科布置的单一功能的内镜中心,还是多学科混合集中布置的内镜中心,它的功能分区都应该是相同的,每部分功能区之间合理布局是开展各项工作的保障。

4.1施工程序总体设想

根据本工程工期要求及项目实际情况,我公司将选拔一批专业技术水平高、管理能力强的工程师及技术员组成一个精干的项目班子。全面推行项目的施工和质量管理,建立健全的保障体系。依靠我司多年从事洁净室建设的丰富经验和科学的现场指挥方案,凭借我司在同类工程项目建设中的实践和现场管理、监督能力;在施工上组织一批技术水平高的施工队伍,配置先进的施工装备,优化施工组织,强化基层管理,确保工程一次验收达到合格标准;计划把本工程建设成标准的样板工程。根据本项目的招标文件要求,结合我方的施工能力,以高品质、高质量的施工为目的,在充分准备下,保证在规定的工期内完成施工。

1、本工程施工质量要求较高,公司派遣富有现场管理经验的人员担任此工程项目经理。并将本工程列为我公司的重点项目进行施工,成立施工现场管理领导小组。实行项目经理负责制,配备富有经验的技术人员,各职能人员按职能全面负责协调内外施工,包括安装进度的实施;施工力量的调遣;技术交底;设备材料供应;施工机具设备的供应管理;施工质量安全生产的监督;施工技术资料的填写、整理、生活福利安排等工作。

2、为保证工程进度计划的实现,我们将计划落实到班组,按专业分项完成任务,具体做到:完成任务有措施,完成时间有要求,奖罚分明。

3、施工前必须详细熟悉图纸及相关技术规范、质量要求,严格做到按图施工,做好交底工作,按有关要求组织施工,对重点安装的墙、顶、地板,送风装置、灯具及器具等,施工前必须核实各安装节点的尺寸,并根据节点详图严格控制质量、进度,保证总体要求。

4、施工过程中,推行质量管理的“三检”制度。公司实行定向监控,建立质量管理台帐,实行工序质量控制,做好设备、材料的周转,库存和产成品的保护工作,及时做好各项施工质量验收签证工作。

5、根据公司要求及实际情况,制定工地安全生产制度。

6、认真做好各种设备材料入库,坚决杜绝不合格材料入库,及时办理签证手续,保证工程质量,健全工地领发材料手续,杜绝施工材料浪费,为降低成本,提高企业经济效益打下基础。

7、工程收尾测试阶段由公司专业测试人员负责测试,各工种施工技术人员协助,保证测试顺利进行,电气调试应在送电前,对各类电器箱进行全面复查,测试各类数据,确认无误后挂出警告牌,分段送电。

8、 建立施工档案,收集原施工图纸,图纸会审记录,设计变更通知单等施工依据,收集工程施工过程中填写的各种技术资料和各种签证验收记录,给予归类存档,保存一套完整施工资料,有利于竣工图编制和工程交工验收。

9、推行施工标准化管理,做到施工现场整洁文明,设备材料堆放整齐,比质量、比安全、比进度,定期开展总结评比活动,表扬先进,鞭策落后。

10、先进节能新技术运用

传统净化空调系统,夏季工况恒温恒湿处理方案采用先抽湿降温,再用热水加热升温至送风温度的方法,这种方法使大量的冷热量相互抵消,导致系统的能耗非常庞大,给业主带来很大的运行费用负担。至今仍有大部分公司采用这种做法。我司结合多年的实践经验,总结实践出一套先进低能耗的空气恒温恒湿处理方案:在夏季工况,将新风集中降温除湿处理,先通过新风机内足够多的盘管确保将新风除湿处理到13ºC以下,经过这样集中除湿处理的新风与循环风混合,再经过纯温度处理至送风温度。采用这种处理方法,避免产生大量冷凝水的同时也避免了传统恒温恒湿处理方式中大量冷热量抵消,使系统的整体能耗大大降低。

5 医用气体系统设计

概述现代医院建设围绕“以人为本,关爱健康”的人文主义精神,综合运用多学科的最新发展成果,努力提高和发挥整体效能,更好地服务于社会。在建筑设计上尽可能做到功能模块化、集成化,既方便使用又节约投资。

随着医院医用供气系统技术于20世纪80年代从日本引进到国内医院的广泛使用,医用供气系统的各项技术、设备、材料的应用正在发生着日新月异的变化。

医用气体的种类

医用气体是指医疗方面使用的气体。有的直接用于治疗;有的用于麻醉;有的用来驱动医疗设备和工具;有的用于医学试验和细菌、胚胎培养等。常用的有氧气、氧化二氮、二氧化碳、氩气、氦气、氮气和压缩空气 。

医院中使用医用气体的部门

医院中使用医用气体的部门主要有手术室、预麻室、恢复室、清创室、妇产科病房、ICU病房以及普

气体配置:内镜室:设氧气、压缩空气、负压吸引、二氧化碳,共4气;

手术室:设氧气、压缩空气、负压吸引、二氧化碳、麻醉废气,共5气;

恢复室:设氧气、压缩空气、负压吸引,共3气;

激光室:设氧气、压缩空气、负压吸引,共3气;

侯诊区:设氧气、压缩空气、负压吸引,共3气;

工艺要求:

材料配置说明:

a、氧气水平管采用脱脂铜管,管径为Φ19*1.5,入户管采用管径Φ12*1.0的紫铜管。

b、压缩空气水平管采用脱脂铜管,管径为Φ19*1.5,入户管采用管径Φ12*1.0的紫铜管。

c、负压吸引水平管采用镀锌钢管,管径为DN32*2.5,入户管采用管径Φ12*1.0的紫铜管。

d、设备带材质采用铝合金,表面采用静电喷塑,面板可拆卸,材料符合GB/T6892《铝及铝合金热挤压型材》的要求,厚度不小于1.5mm。本工程选用组合式设备带,具有全封闭结构,可将电和气体分开。设备带上设置氧气、吸引快速插座、床头灯、电源插座等。安装设备带墙上预留接线盒距地约1.35米。设备带正面上下圆弧过渡;

医用气体着色管道规定(ISO7396)

管道名称颜色备注

氧气管绿色

真空管白色

压缩空气管黄色每1m,设白色色环

二氧化碳管灰色

管道焊接

管径mm8-1215-1820-3035-5065-100

铜管支撑最大间隙1.01.21.82.43.0

管道焊接执行GB50236-98标准,采用银基钎焊,由经验丰富、技术熟练之焊接工焊接。吸引管道连接采用镀锌钢管件金属密封连接,管件之间采用套管氩弧焊焊接。

走廊过墙管路设计要求:

a、环廊吊顶以土建施工图为准,每层支干管线应敷设在本层吊顶线上200mm处安装。

b、环廊、过墙的各种气体管线与电路管线安装距离380V≥0.5米,220V≥0.3米。

c、各种管线应按气流流向坡度0.3%。各种气体管线与吊架相接处,加绝缘套管。且管道需有防膨胀措施。

d、当管线与混凝土柱、梁相遇时,应绕梁、柱安装,穿过沉浆缝处应设金属软管敷设。

e、管道穿墙、楼板时须加套管,陶罐口径比管径大二号,上口高出地面80mm, 下口与楼板平,套管内管段不应有焊缝和接头,安装后管道空隙用麻丝填实, 两端用不燃材料封口。

f、吸力管0.2MPa试压,其它管线为1.25P试压,24h保压,平均泄露量小于0.2%

绝缘处理

铜管、不锈钢管道与支架接触处,应作绝缘处理。

管道接地

各种管道应可靠等电位接地,接地电阻应小于100欧姆。各种阀门、活节应做等电位跨接。

空调自控系统

自控系统的目标 采用组态灵活,性价比高的工业自动化数字控制系统,对洁净室空调的全部设备进行监控和管理,使之满足洁净室对空气环境的要求。 结合设计的方案和以往的经验,对各个知名品牌的自动控制设备进行反复的考察筛选,形成现在使用的一套先进、稳定、可靠的空调自动控制系统,专门为医院净化室的空气处理机组进行配套,主要使用的控制设备包括西门子可编程控制器。

设计原则

采用先进、稳定、可靠、性价比高的工业自动化控制设备;

注重系统的可靠性和管理、维护的便捷性;

智能化系统基本结构根据分散控制、集中管理的“集散型”分布控制理论,整个空调控制系统可采用分层控制结构;

基层的现场控制站(简称现场控制):每个现场站负责一个空调系统的数据采集与调控;

现场控制

传感器把感应到的各种信号传到控制器,控制器将收到的信号与设定值进行比较判断后,输出各种信号驱动执行器进行控制。

室内控制:

室内多功能控制面板的控制功能:

机组启、停;

温/湿度的设定;

室内稳、湿度的显示;

机组启、停指示;

机组值班状态指示;

机组运行指示;

机组故障指示;

高效过滤器堵塞指示;

值班运行/全风量运行转换;

正负压转换控制及指示;

各种医用气体报警;

空气处理机组旁自控箱显示操作器功能:

除能实现上述负压室内控制面板的功能外,还增加:

风机运行频率显示;

中效过滤网堵塞报警、缺风保护报警、风机运行情况及过载报警、手术室排风机运行情况及故障报警、加湿器运行和故障查询等;

手、自动风量调频切换,手动频率设定、半风量值班频率设定;

冷热水调节阀、加湿器和电加热工作状态显示;

试灯和功能切换;

各种控制参数(室内温、湿度;变频器频率;PID参数等)的设定和修改;

空调自动控制系统功能

温湿度控制—夏季降温和除湿再热/冬季升温和加温;

风量控制—通过调整变频器的频率,从而调节循环风量;不设变频器的机组可以通过改变回风阀的开度来调节循环风量;

洁净室内正压的控制---首先通过调节新风阀和回风阀两者开启度的比例,达到设计所要求的新风量;再通过调节洁净室排风机的调节阀,从而得到洁净室所需的正压;此外,洁净室内的排风机与空调机组和洁净室的自动门联锁,当空调机组全风量运行及自动门关闭时,排风机启动;当空调机全风量运行而自动门打开时,排风机停止,从而最大限度的弥补因开门而造成的洁净室正压的损失;当值班控制时,排风机关闭。

系统的安全保护

消防连锁—当送风/回风管上防火阀关闭时,机组立即关闭,并发出报警信号。

缺风保护—因皮带松动或系统阻力增大而导致风量降低到某数值时,即关闭所有的加热、加湿设备

高温保护—当机组出现异常高温的情况时,立即切断加热器的电源。

过滤器压差报警—粗、中效和高效过滤器堵塞时,发出清洗更换的报警信号。

防冻保护—在寒冷的北方地区,当表冷器后的风温低于-5℃时,机组自动停机,并发出报警信号。

停机保温保护—在寒冷的北方地区,机组停机后,热水阀保持10%开度(开度可设),保证表冷器温度过低从而冻坏表冷器。

停机延时—正常停机时,其顺序为:关加湿器、关加热器、关水阀,延时3分钟再关风机(排出余热、湿)、关新风阀

实现自动化控制的必要条件

温度、湿度、压力等被控变量的任一简单自动控制系统都需由控制对象、传感器、控制器、执行器这四个部分组成,并通过传递信号连接在一起,才能实现检测、比较、判断决策和执行等功能,完成自动控制的任务。

传感器

风道式温湿度传感器

功能:感应空气中的温、湿度,并转换成电压信号,送往控制器。

精度:温度+/-0.2℃,湿度+/-3%RH

特点:防护等级高,安装方便,稳定可靠

空气压差开关

功能:检测过滤器的压差,并转换成开关信号,送往控制器。

特点:监控初、中、高效滤网压力,风机低压监控。

空气压差传感器

功能:感应风管中的压力,并转换成电压信号,送往控制器。

特点:结构简单可靠,调节、安装方便

温度开关

功能:检测水系统中的温度,并转换成开关信号,送往控制器。

特点:精度高,安装方便

执行器

比例积分电动调节阀

功能:按照控制器控制信号的大小,调节电动调节阀的开度,控制冷/热水的流量。

特点:结构简单可靠,流量特性好,定位精确,防护性好

风阀执行器

功能:接收控制器的开关信号,驱动新风阀进行开关动作。

特点:安装方便,具手动功能,性价比高。

变频器

功能:通过接受信号及传送信号调节系统,以达到自控的功能。

特点:风机水泵专用,结构简单可靠,安装方便,调试简单。质保期长,抗干扰性强。可配置中、英文操作面盘。

结束语:

内镜中心作为现代综合医院专科专属空间的一部分是非常具有理论研究价值和实践意义的。随着近几十年内窥镜技术迅猛发展以及人们对诊疗空间品质的追求,内镜中心也得到了大力的发展。但是从发展的过程中我们也发现了很多问题。如何解决发展中出现的问题就成了我们研究这部分空间首先应当考虑的内容。本文通过“资料收集——前期调研——理论研究——后期调研——工程实践——总结经验”这样一个学习过程,总结出内镜中心建筑空间设计一个普遍的规律和可以参考的设计准则。达到内镜中心空间功能合理,流线组织通畅,使得设计人性化是我们研究的最终目的。

参考文献:

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[4]刘亚军,黄华.医疗卫生装备.手术室设备的现状及发展[J].北京:医疗卫生装备编辑部,2011(8):52.

论文作者:麦志文

论文发表刊物:《基层建设》2016年15期

论文发表时间:2016/11/17

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