编译说明：本文原标题为FutureHospitalBuildingDesignStrategiesPostCOVID-19Pandemic，原文年7月发表于InternationalJournalofSustainableDevelopmentandPlanning（《国际可持续发展与规划杂志》，IIETA期刊），作者为埃及“三角洲科技大学”（DeltaUniversityforScienceandTechnology）工程学院建筑系的AbeerMakram,RashaAliEl-Ashmawy。
本文编译者为曹智。本文编译者认为文中调查问医院设计评价指标相比于本文其他部分内容更具参考价值。
内容谨供参考。
1.研究背景
普遍认为，新冠疫情是人类历史的一个转折点。自此之后，人类建筑设计可能都要将传染病应对的功需求考虑在内，正因为如此，将传染病防控，医院建筑设计重要功能性目标的，这一全新的建筑设计思路正在为人所重视。从疫情防控的角度来看，医院如同战场，在设计上需要兼顾效率与安全——不仅在患者治疗期间——在各类化验场景及病后护理期间也是如此。此项研究旨在为疫情防控创造一个更具吸引力、更为人性化的诊疗环境，以此提高医疗机构传染病防控水平。该研究以演绎法——在充分考虑社交距离管控、现实性、灵活性及工程控制等因素的基础之上，兼顾人文性，在此基医院环境设计所应做出的改变，以更好的应对当前及未来的传染病传播。本研究所提出的目标和策略，皆上呈专家进行论证，医院方面能够发挥实际作用，为医院的环境设计实践奠定基础。
2.摘要
在过去的两个世纪，建筑（设计的变化）和城市化（进程）见证了时代的发展。随着时代的发展（及各类传染病的出现），在环境设计的过程中，设计者会越来越多的虑及传染病爆发的可能，并偏重于增强建筑物帮助人们抵抗传染病的能力。而新冠疫情的暴发更是引发了人们对于“建筑环境安全”的讨论[1]。
年底新冠肺炎开始在全球范围内传播，次年3月世卫组织宣布其为全球卫生紧急事件，号召所有地区采取预防措施[2]，各地区须对当地医疗卫生保健设施的疫情应对能力进行评估和监测，并根据疫情发展情况做出相应的调整。
MHSA（或为“美国劳工部矿山安全与健康管理局”）、CHFM（或为“家庭医学史研究中心”）、FASHE、FACHE、ASHE（或为“美国医疗保健工程协会”）负责宣传工作的高级副主任JonathanFlannery指出：由于病人大量涌入，急诊室人满为患，等待分诊的患者溢入院内其他区域，加之危重患者众多，医院设计和施工存在的许多问题暴露了出来。从这个角度来看，医院和医疗体系，以更好地应对（类似）危机[5]。
新冠疫情的暴发提升了人们对（医疗机构）设计、施工，及医疗流程环境安全的重视。人们逐渐认识到，医院作为医疗卫生体系的重要支柱之一，其职能并不仅仅在于疾病治疗，其在检查及病后护理方面也理应发挥更重要的作用（在检查及护理阶段医疗设施也应保障患者的安全）。因此，为了更好的应对危机，医院和医疗保健系统。
因此，医院在设计方面理应发生革命性的变化，通过对就医环境的营造，推动医疗质量和患者安全保障能力的提升，努力创造一个，即便是在传染病大流行情况下，也相对理想的环境。对此，本研究所提出的策略有以下三个特点：
此策略是一种人性化设计策略。其以用户为中心，充分考虑到医疗机构对“社交距离”、隔离和（功能区）分布的需求。
此策略是一种具有较强灵活性的策略。其可以推动医疗机构的变革、重塑和扩展。
此策略是一种旨在控制病毒传播的系统工程策略。在医院设计的过程中，医院落实其“社交距离”和“安全距离”管控措施，通过隔离和（功能区域）分散化来降低传播风险，降低感染率并防止交叉感染。此外，在人文环境营造方面，这种设计策略遵循身心协调健康法则，同时考虑到保障性医疗机构一般使用者的需求，避免（隔离布局）对建筑使用者造成负面的心理影响。
此策略将工程控制(engineeringcontrols)融入到建筑设计当中，以对抗病毒传播，并侧重于通过医院在突发性需求高峰时期的应对能力，此外，在不妨碍医疗机构正常工作推进的前提下，提升设计的适应性和灵活性是未来的必然趋势。本文献通过对不同类型的医疗建筑使用者和设计师进行问卷调查，以得出在医院建设方面更有价值的策略。
3.新冠疫情后医院的设计策略
3.1以用户为中心兼顾人性化、社交距离控制、区域隔离的策略。
“社交距离”又被称为物理距离；保持社交距离的核心是帮助来自不同住所的人员聚集时保持安全距离。
保持社交距离是为了遏制传染性极强的冠状病毒（的传播）。传播感染被称为“病毒散播”，但不同疾病的“窗口期”（timefreams)不同，这就意味着，在医疗机构内，任何时候（包括但不限于工作及就诊）都需要与其他人保持社交距离。其目的是通过消除病毒的传播途径，保护自己也保护他人（图1）。
图1：社交距离来源：《内科年鉴》利用设施推动人群的分隔及个体之间的相对隔离，核心在于减少单个建筑物内的人员数量，这是降低感染风险的关键。另一方面，考虑到积极社交在疾病康复与健康管理方面发挥的重要作用，医疗机构在设施设计的过程中也要为人与人之间的互动创造有利条件，此“人与人之间的互动”可被理解为患者与父母及其他家庭成员的互动，也包括患者与其他自然人的互动。
另外，医疗机构选址也是医疗机构建设规划的重点，选址会在很大程度上影响当地医疗卫生体系的构建及该体系的服务效率。从地方发展的角度，医疗机构的选址也会对当地环境、（公共服务设施的）社会效益及经济效益产生影响。
3.2兼顾隔离和沟通的医疗机构的空间、区域布局策略
在这场危机中，（人们认识到）医院布局，将医院的一些功能区进一步的进行细分，将细分后的不同的功能区分配到其他设施中，以此减少单个建筑的用户数量，通过这种方式，建设更健康、更安全的医疗机构[9]。此外，应充分使用混合类型技术（hybridtypological），使不同区划实现互联互通，此将有助于不同功能区划不会因为物理上的分立而影响其与医疗机构医院工作体系的协作。因此，（这种通过技术联通的分隔物理空间）能够在发生公共卫生紧急事件时，保证人员可以在不阻碍整个建筑的交通的情况下，通过专用通道，出入应急车辆或其他类型的转运车辆[4]。通过为传染病相关人员提供紧急出、入口，来保障传染病病患处置流程的封闭性，因为医院最大的感染风险。当然，考虑到传染病患者专用通道往往远离正门，因此也应该为设立相应的检查点[10]预留必要的空间。同时，在医疗机构布局方面它还考虑到紧急公共卫生事件中传染性感染者不同护理级别的高效管理——为低级护理与高级护理参与人员提供空间上的便利（不能简单的隔离），尤其是对最关键的重症监护空间的保障。至少应该将工作空间（如备料间）与主要护理空间分离，以减少员工感染。
强调功能单元彼此分隔的医疗设施设计方案，需要以水平结构为主，各单元分区明确，各自独立循环，避免不同单元使用水平或垂直形式的（物理）连接[4]，以此降低污染（式感染）与（人与人）接触式感染的风险。这种设计思路可以为感染患者提供有效的应急处置和治疗空间。此外，此设计思路在强调不同单元彼此分隔、合理布局、水平构造及循环系统分离的基础上，还倾向于令每个功能单元能够享有更为良好的自然光照、自然通风及与更多的与大自然的沟通通道，以满足医疗机构设施用户作为自然人的基本需求（图2）。
图2：拥抱自然的医疗机构设计方案示意3.2.1在充分考虑到用户心理和社交需求的基础上，保持社交距离
在疫情期间，人们对特定空间可处置的人员（患者）数量的认知，可能会发生变化，因此分散的网络式的功能单元区划可能需要相当的灵活性[11]。在实践中，来自不同住所的人员在室内室外距离应至少为6英尺（约1.83米）[6]。这就意味着，（随着特定空间人数的变化），可能要对空间内隔离单元进行灵活的增减，以减少交叉感染的风险[12]。
疫情让人们认识到，医院应该在景观花园范围内设立独立的露天空间，供不同患者的家庭在不必穿过医疗机构主体建筑的前提下进行交流，同时，从总体上看，医疗机构应该设立更多的室外空间、更多的绿植和更加良好的通风设施，令医院的建筑环境更健康、更安全（图3）。此外，有必要设立供人运动之用的小型绿地，以便患者和医技人员能够在视觉上满足其日常与自然接触的需求。这可以释放“安全距离”给人们带来的压力，[13]，让医技人员和患者充满活力。根据环境心理学，外界环境对人的心理有刺激作用，（满足人们社交需求的环境是非常重要的，因为）社交网络是社会结构的支柱之一[14]。
医疗建筑设计是否以患者为中心，将在很大程度上决定医疗质量的高低。因此，思考如何通过设计降低患者压力，及如何将环境与医疗手段本身融合，共同提升患者就医体验，具有非常重要的意义。
3.2.2扩大门诊区域
门诊入口区域应为筛查点预留一定位置，以便将（疑似）感染患者与其他患者分开，最大限度地降低感染风险，同时增加诊断和治疗区域，为患者提供更多的床位，并为患者提供（相对）独立的区域。这样就可以在控制感染风险的同时，保持医疗机构的其余部分继续正常运作[15]。
宜缩小候诊室的规模，人们过度聚集，并排而坐的候诊室或不可取[9]。因此，医院将在一定程度上限制候诊室患者的数量，以此来提高待诊区的安全性[16]。
图3：医院绿植区示意图4.快速变化的策略（强调灵活性）
灵活性是医疗机构应对急速变化（激增及锐减）的紧急医疗处置需求的关键，这也是医疗机构设计建设中必须考虑的一个重要方面，从总体建筑体系到功能和环境单元都需要相当的灵活性，以适应（紧急情况下）医疗机构建筑内各种类型的处置流程的重叠（包括新、旧流程的重叠及不同新增处置流程的重叠）。在这方面，芝加哥拉什大学医学中心是一个典型案例。
为了应对疫情大暴发，医院增加了急诊室的容量（图4），增加了隔离室的数量，并增加了小型手术室。此外，还增加连接到室外走廊的负压室的数量，以促进空气从走廊（单向的）流向房间。这有助于防止传染病的传播[4]。从这个角度上说，医院的灵活性将分为两部分，即使用（功能）的灵活性和规模（大小）的灵活性。
图4-1：临时分诊区图4-2：急诊区内半开放式病房图4-3：可安置病床的走廊图4：医院的接诊能力应对疫情
4.1方法一：偏重灵活性和适应性
在医院的内部设计中保有充分灵活性非常重要，唯其如此，才能令医疗设施不断适应临时出现的新需求，以及可以较长时间的（将某一空间）“挪作他用”，以应对未来出现的各种不确定性。而模块化设计有助于在模块化体系的基础上根据需要调整特定区域的使用功能，从而实现更高水平的灵活性。
医疗机构应基于“模块化原则”进行总体、区域、单独空间的规划设计。此外，对于模块化的医疗机构来说，配备易于连接和调整（位移）的模块化设备和电气（支撑）系统也非常重要（图5）。
图5：医疗机构的模块化设计该方法的特点是增加大型公共区域或大小不同空间的使用范围，无论其初始建筑面积是否小于或大于某一需求（都可以在空间上灵活调整以适应新的需求）。这就要求，医疗气体供应、电气插座、通讯联接、医疗设备（放射和其他设备）等也应具有相当的灵活性——可随空间调整而调整；也应具有相当的数量——可满足紧急情况下增量的需求。（疫情来临时）常规病房和某个（医疗）单元（所占用的整体空间）可以随时转换为隔间、隔离室或隔离区（图6）。这有助于感染控制，令病毒不会从感染患者转移到其他空间单元[10]。在必要时，为了最大限度地减少院内任何传染病的传播风险，医院的单人间数量，配备齐全的单人间在患者大量涌入时也可转换为双人间[4]。
图6：大单人病房（必要时可加床）4.2方法二：尺寸的灵活性
这种灵活性是指建筑水平或垂直延伸的能力，通过垂直或水平的延伸增加其尺寸和面积，以满足未来不确定的需求，并具有基础设施（支持性设施设备的）扩展的能力。此灵活性是一种长期稳定的灵活性[21]。根据这一（灵活性的）理念，这种空间的扩展将不限于任何科室的任何意义上的“边界”，这种扩展性要求其可以医院区域。设计者在蓝图设计阶段，应尽可能用开放通道（走廊）联接各模块单元，并保有这些单元（如病房）与通道联通（向通道延伸）的可能性，避免这些单元与通道之间物理上的封闭。同时，设计者也应充分考虑到“紧急事件”需求端所发生的变化，尽可能保持在同一平面空间的灵活性和“循环性”（其意或为：同一层面能够完成某一个或几个医疗流程的循环，危机时刻可避免与其他层面产生交集）[20]。因此，对于部门（空间单元）之间的“空地”和（具有通用性的）“支撑区域“（或意指供应室、物料库房、制剂室等），须高度重视并进行巧妙的设计，因为这些区域乃是“空间肺”，这些区域是紧急情况下能否及在多大程度上实现空间扩展和灵活调整的关键。此外，非医疗空间，如停车场和运动场，应减少（对其地面固定附着物的）投资，以便在出现紧急情况时，能快速对其进行改造。图7为以色列海法的Rambam医院（的地下停车场），紧急情况下，该医院（通过地下车库改造），将其接待能力提升至张床位（其他资料显示，医院通过改造地下车库新增床位张，臆测其原有床位应不足，译者注）。这些（非医疗）区域的优势有三：医院内部相联通；医院外部急救需求；其能够更方便的接纳来自外部空间的潜在需求[4]。
图7：地下停车场改进的ICU5.工程控制策略
医疗机构在设计上应不遗余力的追求高效与安全。疾病的主要传播机制是人传人，当然，传播过程可能是直接接触或微生物挥发。因此，医院在设计之初就需要引入更多的工程控制理念，尤其是通风换气系统的设计。医疗机构建筑在设计上应能够支撑良好的个人卫生规范（的实施）、环境消毒服务，同时还要将空间灵活性考虑在内[9]。大量的自然光和自然通风会控制水分（细菌的温床）和细菌的积累，而普通的中央空调系统往往会加大感染性病毒的传播[12]。
5.1理想的自然通风系统
为了设计理想的自然通风系统，设计者需要了解自然通风的主要驱动力——风压、管道风压。这些压力决定了空气如何进入及穿过建筑物。一般来说，“风流量”需要计算通过具有两个相对开口（如窗口和门口）的房间的风的自然通风率来获得，计算方法如下所示：
ACH（每小时换气次数）系国际上通用的有效通风计量方式，提供了仅在自然风条件下通风量的预估方式。
假设病房大小为7米（长）×6米（宽）×3米（高），窗开口面积为1.5平方米×2，门开口面积为2平方米（最小开合角度），则通过以上公式，其计算结果见下表：
表1：7m×6m×3m病房换气次数与通风率5.2材料选择和设计要素
医疗机构自然通风系统最好能采用单向的定向气流，这种气流可以阻止细菌和病毒的传播。因此，纳米技术应当成为建筑物对抗传染病的利器（其意或为：纳米纤维具有取向性一致的特点，因此使用纳米技术的通风系统可以真正确保通风系统内气流的定向性）[12]。另外，使用硬质（solid）的非多孔表面，以及光滑的弯曲表面——而非硬拐角表面——可以降低微生物的比例[9]。
通过使用自动门和其他自动系统减少个体之间的接触。类似系统可实现资源的自动交付与收集[16]。此外，建议尽可能使用声控工具，如声控门、声控电铃、声控开关……从这个角度上来看，建筑系统应增强工程控制理念及虚拟技术的应用，并推动建筑物内所有活动的数字化转型[12]。
健康监测类APP可以帮助老年人和具有严重疾病者独立生活。目前，物联网（IoT）传感器已被用于持续监测和记录用户的健康状况，并在出现异常指标时发送警告，甚至，向用户推荐处方用药（图8）。
图8：智能医疗系统架构图[25]5.3暖通空调和建筑服务系统提供安全
医疗机构室内空气质量与用户健康和安全息息相关，医疗机构暖通系统在设计阶段则必须考虑到如何帮助工作人员与访客免受感染。良好的暖通系统可以降低新冠病毒浓度，从而降低病毒空气传播的风险[26]。另外，当空间相对湿度保持在40%至60%之间时，微生物往往难以存活[27]。
总体上来看，降低空间内颗粒物浓度的实际效果，取决于（暖通系统的）过滤效率和通过HVAC（洁净厂房）系统或室内空气滤清器的空气流量。
暖通系统的感染控制和空气消毒装置已广泛应用于医疗机构（特别是传染病隔离室、重症监护室、医院大厅）、诊所、银行、写字楼和其他重要场所。这在很大程度上减少了传染病人传人的风险。首先，空气通过一组紫外线消毒灯（UVC），大部分病毒和微生物在这一阶段将被杀灭。之后，（暖通出风口）排出的空气将通过过滤效率高达99.%的高效空气过滤器（HEPA），出风病毒和微生物将被保留在过滤器中，以确保其不会进入大气或室外空气。
可以在出风口装配一个6英寸圆形风管连通器(附加选项)，将少部分室内空气作为排气排到隔离室以外。这有助于增加隔离室内的负压比，以确保没有空气在没有通过紫外线消毒及高效过滤器过滤的情况下逃逸[28]（其意或为：在隔离室出风口以增大排风量为目的加装“风管连通器”，令隔离室排风口具有一定的“抽风”效应，这会确保隔离室排气能通过指定通道，可以防止隔离室空气从他处方逃逸。译者注）
带有紫外线功能的便携式HEPA过滤系统是一种位于室内的设备，用于净化空气。此设备可改善室内空气质量。通过HEPA过滤系统，利用紫外线过滤回收的空气，可去除颗粒物和微生物，令该区域无污染物，从而降低感染的可能性[26]
本项研究所采用的调查问卷围绕新冠疫情暴发后的医院建筑的设计展开，具体问题包括（医疗机构建筑设计）对防疫措施下的社交距离、（人群）适应性、（实施）灵活性和工程控制（程度）的影响，调查的目的是为了更好的应对当前和未来潜在的疫情，此问卷调查（并不仅仅是疾病防治的调查）同时还兼顾了人文方面的考虑。共有名专家参加了此次调查。受访者的人口特征见（表2）。
表2：受访者人口特征（样本数量=)6.总结
年初，新冠肺炎开始在全球范围蔓延。疫情凸显了医疗机构建筑环境对限制感染病传播的重要性。此研究所使用的调查问卷分为两个部分：第一部分涉及相关设计指标在现在医疗建筑内的实现程度，及被调查者对这些指标重要性的认知；第二部分讨论了哪些指标可用来衡量医院是否设计成功。研究结果如下:
首先是需要实现分散、隔离和分流，但同时在环境营造方面要尽可能促进医疗建筑用户——尤其是患者的身心健康，至少避免对用户造成负面的心理影响。
其次，在医院建筑设计中提高建筑的多功能适用性和可改造（改装）性，从总体建筑体系到功能和环境单元皆应如此，以适应新增工作流程，或长期“挪作他用”的需求，以便高效应对突发情况。
再次，改进换气系统，以此提升建筑物的防疫能力，尽可能提供理想的自然通风系统和自然光照，并控制湿度，减少细菌聚集，条件允许，可使用感染控制装置净化空气。
最后，降低环境压力，提升环境舒适度，促进用户身心健康。
7.参考文献
[1]Megahed,N.A.,Ghoneim,E.M.().Antivirus-builtenvironment:LessonslearnedfromCOVID-19pandemic.SustainableCitiesandSociety,61:
[2]WorldHealthOrganization.().Coronavirusdisease(COVID-19):Situationreport,51.
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