2018年美國醫療建築發展報告|89%美國醫院都在開展「彈性設計」

醫院建築不同於一般的住宅性建築,它對建築的功能性要求和空間佈局要求非常嚴格,由於醫院的特殊性,醫院建築格局和分區常常處於更新和變化狀態,隨著社會醫療需求的不斷變化以及醫學技術的進步和更新,醫院建築業必須有對應的更新和改變。

因此,醫療建築需要具有相應的彈性變化空間,這就要求醫療建築設計要做到彈性設計和可持續更新,這對於進一步推動現代醫療建築設計具有歷史性意義。

MD安德森癌症中心逃過了一劫

2001年,當熱帶風暴艾利森(Allison)過境德克薩斯州時,給休斯頓及周邊地區帶來了特大暴雨,降雨量超過914.4毫米,導致位於休斯頓的德克薩斯醫學中心(TMC)遭受了有史以來最嚴重的破壞。

2018年美国医疗建筑发展报告|89%美国医院都在开展“弹性设计”

於是,世界上最大的癌症診療中心——德克薩斯大學MD安德森癌症中心也未能倖免,遭到了暴風雨襲擊,整個建築群都被浸泡在雨水中。儘管由於建築位置的原因,安德森癌症中心本身受到的影響微乎其微,但艾利森對整個德克薩斯醫學中心卻造成了數百萬美元的損失。

癌症中心後勤部主任SASHE Tim Peglow表示,當風暴過去,醫院恢復正常運行後,醫院管理層深刻感受到自然災害的破壞力,吸取教訓。醫院立即計劃升級醫院的建築標準,將彈性設計應用到建築中,以幫助醫院快速,減少損失,同時為抵禦下一場大風暴做好充分的準備,或許下一場風暴會更嚴重。

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區域氣候對彈性設計決策具有重大影響。該圖表顯示了不同區域的醫療系統在考慮彈性設計時所關注的三大優先事項。

此外,醫院也不斷加強建築管理,儘可能使其彈性設計應用保持最新狀態,事實證明,醫院的這一做法是對的,也最終得到了回報。在2017年,當得知下一場更強大的風暴——哈維將在兩到三天內到達時,醫院已經做好了比上次更充分的準備工作,來抵禦這場特大風暴。

工作人員將發電機搬到了更高的樓層,安裝了巨大的防水、防風暴大門和可以抵禦風暴的玻璃窗戶,在一些建築內部中建造並加固了防水隔間,並在建築物周圍建造了一個巨大的防洪牆。這一次,醫院為了抵禦特大風暴做了萬無一失的前期準備工作。

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休斯敦MD安德森癌症中心的工作人員為了抵禦颶風哈維正在策劃安裝臨時防洪閘門

總的來說,MD安德森在颶風“哈維”肆虐期間表現良好。MD安德森的所有的23棟病房樓和急診室仍然正常開放運行,並安排經過應急培訓的員工負責,為大約500名患者提供持續的醫療護理服務。

提升抵禦災害的能力

根據美國醫療保健工程協會(ASHE)醫療裝備管理(HFM)雜誌進行的2018年醫院建築調查結果顯示,越來越多醫院將彈性設計計劃納入其整體設計戰略中,MD安德森便是其中之一。

該調查收到了來自全國各地醫院的274名醫療建築專業人員的回覆。結果顯示,89%的受訪者認為,在設計和建造新的建築空間時,彈性設計是一種可以抵禦各種自然或人為災害並有助於快速恢復的設計策略,尤其是在醫院建築這一類應急響應級別較高的建築類型中的優勢會更加突出,或者說必不可少。

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總部設在達拉斯的HKS設計公司高級副總裁兼醫療建築部主任斯普拉格(Sprague)表示,這一設計風格比以往任何時候都更加必要,彈性(恢復力)是一個越來越流行的話題,特別是面對最近發生的事件,包括自然和人為災害事件。在過去二十年中,全球自然災害增加了400%,這些都與未來的醫院設計直接相關,為彈性設計在醫院建築中的應用提供了最有說服力的證據。

當被問及他們的建築在過去三年中經歷了哪些事件時,受訪者將停電(66%)、冬季風暴(47%)和颶風/洪水(19%)列為前三名。調查結果顯示,停電、火災和冬季風暴是建立建築防災能力的三大優先考慮事項。

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雖然醫療建築一直將災害規劃納入設計過程,但彈性設計在經常遭受颶風和龍捲風等災難的地區發揮了更大的作用。

為了幫助醫院抵禦地震、颶風和洪水災害,加利福尼亞州和佛羅里達州採用了特定的醫院建築標準和設計理念,這些標準和設計會影響建築玻璃、洪泛區以及備用發電機等關鍵基礎設施的位置。

2011年,在一場EF-5龍捲風襲擊密蘇里州喬普林之後,HKS公司參與建造了一所醫院以替代以前的醫院。該醫院對所有的傳統玻璃和外牆都進行了升級,經過改造設計升級後建築可承受250英里/小時風速的破壞力,部分中央能源系統位於地平面以下,這樣可以確保內部的關鍵設備免收其害

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近年來,自然災害的規模擴大、頻次增加,包括2017年的一系列具有歷史性的颶風、火災和洪水災害,促使除這些災害高發區以外的醫院也重新進行了防災規劃。事實上,一些醫院的彈性設計範圍已經超越了基本標準與需求,例如滿足電力、供暖、照明、火災預防的要求等等。

儘管如此,許多醫院在彈性設計規劃方面仍有很多工作要做。例如,當調查受訪者被問及他們所在醫院的設施是否存在被迫暫時關閉,或由於此類事件而重新安置患者的情況時,88%的人表示否認,而12%的人回答是。建築師表示,醫務人員也需要了解所有建築的彈性規劃設計,以幫助降低設備關閉率。

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尤其是在一些主流的大城市,醫療服務需求迫切,醫院更是重關重要,醫療保健服務對於整個社會的穩定具有重要意義,同時也希望更多的前期投資來關注醫療建築彈性設計。

彈性設計始於危害脆弱性評估(HVA),該評估文件由一個多部門構成的小組合作共同創建。在以前,儘管設施管理人員可以單獨創建HVA,但多樣化的團隊提供的HVA視角和質量明顯會更好一些,如果將這些信息納入設計過程,將大大有助於彈性規劃設計。

一些醫院報告了各種彈性設計和基礎設施改進的案例。例如,一些受訪者表示,他們正在將更多的設施轉移到地面,將地下連接線轉換為無線。一位受訪者表示,他所在醫院的設施都做到了與電網隔離。

一個位於德克薩斯州東南部的醫學中心,在新外科手術臂的外壁安裝了一塊雙層高轉速的夾層安全玻璃。此外,還增加了一個封閉的、硬化的發電冷卻器和加熱裝置,以及由混凝土牆和圍欄圍成的地上燃料箱。

由於具有足夠的配套發電設備,只需三臺發電機中的兩臺運轉,即可滿足整個設備的運行需求,可以在至少18天沒有燃料補給時,也能保證整個設備正常運行。

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弗吉尼亞州的一家醫院,在洪泛區的二樓設計了發電機和電氣系統,通過去除屋頂壓載,改善屋頂結構,增加屋頂的堅固性,並通過拉力測試進行多次確認。

雖然彈性設計依然面臨著一系列挑戰,但新建醫院在概念設計的早期就融入了創新功能,這一點還是值得慶幸的。

有一些醫院的彈性設計裡包括一個指揮中心,這裡相當於一個調度中心,可以隨時靈活協調工作人員,以應對各種突發災難,日常還可以另作他用(例如會議室)。

當華盛頓州普羅維登斯(Providence)地區埃弗雷(Everett)醫學中心建造了新的住院部時,PRA公司的設計師在大廳外設置了一個開闊的區域,不僅可以作為日常診療活動的減壓區,也可以作為緊急事件的預留區。在項目設計早期就預留了這個功能區,對於應對緊急情況至關重要。

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RPA副總裁尼克加布裡埃爾(Nick Gabriele)表示,即使是經濟條件欠佳的醫院,如果負擔不起彈性設計的費用,但也應該有其他應急方案。例如,一個連應急電源系統都無法完成升級的建築,可以在風暴等緊急情況發生之前引入拖車式發電機,以備急需。

Gabriele還表示,無論是通過課程、演習還是模擬練習,採用何種類型的彈性防災計劃,人員培訓都是非常有必要的。如發生火災時,屋裡的人需要迅速關閉火源所在的房間門以控制火災。否則,無論建築物有多麼壯觀,如果工作人員沒有及時正確地打開房間門,它就會使整個建築毀滅。

其他建築趨勢

總體而言,根據2018年醫療建築發展趨勢調查結果顯示,與2017年相比建築投資保持相對平穩,翻修和基礎設施方面略有增加。醫院的關注點主要在於翻新與新建築、門診與住院項目以及與人口健康相關的項目。

在解決公共健康問題的項目方面,17%的醫院受訪者正在新建醫療辦公樓項目,而9%的受訪者計劃在未來三年內新建門診樓。

專家預測,隨著意識的轉變,醫院逐漸認識到經濟高效的醫療建築對於開展醫療活動的重要性,同時為老齡化及嬰兒潮的出現做好準備,醫院門診建築將會繼續增加。

JLL項目和開發服務副總裁Kim McHugh認為,將初級保健和某些專業診療服務項目轉移到醫院外,這樣可以為其他重症患者提供更多的診療空間。隨著人口老齡化趨勢的不斷加劇,慢性病患者對床位的需求將會更加迫切,需求也會大幅增加。

行為醫學項目受資本追捧

在專業建設方面,醫院和衛生部門將繼續加大在行為醫學項目上投資力度,在短時間內,這些項目已成為當務之急。2018年,53%的專業建築項目受訪者表示他們已經修建完成或正在開展行為醫學項目,這一比例比上年同期增長了3%。而在五年前,也就是行為健康護理項目被囊括在HFM調查中的第一年,只有17%的受訪者正在修建或籌備行為醫學建築項目。

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門急診服務需求大幅增加

鑑於緊急醫療服務需求的持續增長態勢,門診部和急診科是現在甚至未來三年內的關注重點,尤其是對於新建或改擴建醫院來說,這一點更為明顯。為此,醫院還會在急診中心建設方面加大投資力度,以滿足不斷增長的急救服務需求。據調查數據顯示,大約14%的受訪者正在建設急救設施或計劃在未來三年內這樣做

McHugh表示,門診是患者獲得非緊急疾病診治最便捷的的途徑,根本無需到急診就診,這樣有助於將患者分流到到最合適的醫療服務區,各取所需,互不干擾。調查顯示,另一個與公眾健康領域有關的設計趨勢是微型醫院,以應對“看病難”和“看病貴”的問題。

微型醫院也是獲得行醫執照的醫療機構,主要針對疾病緊急程度低的患者,並提供較少數量的住院病床,一般不多於12張床位。雖然調查顯示,在未來三年內只有3%的受訪者正在或計劃建設微型醫院,但這些數字預計會在不久的將來猛增。

永遠在路上,不停歇

調查顯示,醫院建設項目運行平穩,超過61%的醫院報告他們已經完成了預算內的項目,基本都是按時或提前完成的。越來越多的醫院建築正在進行調試,如對能源系統進行驗收升級改造。今年,74%的受訪者表示正在調試,高於去年的70%,預計今後這個數字將會上升。

總體而言,醫院建築設計、技術應用、基礎設施和政策引導將繼續關注疾病預防領域。公眾健康意識的提升推動了預防性保健服務,對於醫院來說,如果能通過科學的方法預防疾病,就等於幫助了病人。


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