项目名称 PROJECT NAME
武汉大学中南医院妇儿中心项目(原外科楼改造)
项目规模 PROJECT SCALE
改造后总建筑面积:30874.25㎡
其中保留部分建筑面积13787㎡,改造部分建筑面积14898㎡,新增部分建筑面积2189.25㎡。
项目地址 PROJECT SITE
湖北省武汉市
项目类型 PROJECT TYPE
医疗建筑
竣工时间 COMPLETION TIME
2020年12月
自上世纪90年代以来,在经济增长的强劲推动与医疗服务需求日益增长的双重催化下,大量综合医院如雨后春笋般涌现,不仅极大地丰富了我国的医疗资源,还显著改善了民众的就医条件,为提升全民健康水平奠定了坚实的基础。
随着时代高速发展,民众对于医疗服务的需求已经悄然发生了转变,从过去的“有医可看”逐渐升级为“优医可选”,对医疗服务的质量提出了更为严苛且多元的要求。与此同时,科技的飞速进步与医疗设备的迭代更新,也为医疗行业带来了前所未有的变革机遇,使得综合医院的运营模式、学科布局以及诊疗手段都面临着深刻的调整与优化。

在这一大背景下,医疗建筑的更新改造便成为了提升医疗卫生服务水平、适应新时代民众需求的关键一环。通过科学合理的改造升级,不仅可以有效改善患者的就医体验,还能进一步提升医院的运营效率和服务质量,从而更好地满足人民群众对高质量医疗服务的热切向往。
近年来,中工武大凭借在医疗建筑领域的深厚积淀,包括丰富的规划经验、精湛的设计能力、专业的咨询服务以及全面的总承包服务优势,致力于为现代化医院建设提供涵盖规划、设计、施工、运营等全生命周期的全方位解决方案,为广大患者尤其是妇女儿童等群体创造更加温馨、便捷、高效的就医环境。
本次“印记”主题即选取其中较具特色的武汉大学中南医院妇儿中心项目进行深度介绍。
项目概况

武汉大学中南医院始建于1956年,位于风景秀丽的武昌东湖之滨,是一家具有一流现代化医疗设施,符合现代医疗流程,集医疗、教学、科研于一体的大型三级甲等综合医院。中南医院妇产科是湖北省高危产妇转诊中心,也是湖北省儿科危重症疾病的救治中心。
近年来,为了突破医院现有妇幼科室及病房、床位严重不足的发展瓶颈、改善就医环境,让更多妇幼患者接受高品质的医疗服务,中南医院经反复酝酿,提出“武汉大学中南医院妇儿中心项目(原外科楼改造)”建设项目,对原外科大楼进行更新改造。
中南医院外科大楼(现改造为妇儿中心)于2002年建成并投入使用,总建筑面积28685㎡,地下一层、地上19层,框架剪力墙结构,原外科大楼内设有肿瘤科、外科、妇产科、儿科等科室。由于初建时的历史客观原因以及经济条件等多方面因素的限制,大楼标准层护理单元面积仅1146㎡,病房11间,床位数量少;19层大楼仅有4部病床梯及1部污梯,承载大楼门诊、检查、体检、手术、住院等多种人流,垂直交通效率低,与其他医疗功能区没有形成有效联接。
随着现代医疗技术和服务水平的不断提高,中南医院在“十三五”基本建设总体规划中提出构建现代医院发展体系,改造现有可更新利用的医疗建筑。为满足不断增长的妇儿就医需求,改善妇儿就医环境,将原外科大楼7-19层标准病房改造成为配套设施完善、医疗功能配置合理的现代综合性妇儿中心。

△设计目标©CEWUD
1.多视角下的局部更新改造设计理念
作为城市大型的公共基础设施,医院的迭代更新与城市发展休戚与共,局部改扩建提升了院区整体的医疗品质,同时也成为城市更新的重要方面。在既有医院局部改扩建过程中,需要从城市、既有院区、项目主体三个层次着手解决局部与整体的关系。
总平面规划重点:
· 将地块纳入大区域进行整体城市设计,综合提升城市功能、交通和景观。
· 通过局部更新带动院区整体医疗品质提升,优化并加强整体医疗流线组织。

△三层平面图©CEWUD
· 通过新旧改建相结合,实现核心医疗区各栋大楼由分散到集中的高效转变——提升医疗救治效率、降低运营成本。

△核心医疗区三栋楼连接示意图©CEWUD
2.合理配置妇儿中心临床科室及医疗功能
根据医院“十三五”规划和学科整合需求,对现有涉及妇产科及儿科医疗活动的资源进行整合,建立临床关联科室集中、高效诊治的妇儿救治中心。

△妇儿中心楼层分布示意图©CEWUD
3.采用符合妇儿科室人文环境特点的标准化设计
妇儿中心临床科室具有多样性,每个科室的护理单元特点均有所不同,对应不同的护理特色采用不同设计风格势必出现设计施工复杂、建设周期长、采购环节多、增加造价等情况,为创造适合妇儿特点的诊疗空间环境,赋予妇儿科室更多人文关怀,室内设计采用模块化设计,统一设计施工工艺,通过色彩及成品样式赋予科室空间主题、区别科室特性,营造具有妇儿特点的空间内核与意义。

△改造前各护理单元实景©CEWUD
由于中南医院就诊人流量较大,诊疗任务繁重,腾挪空间十分有限,7-19层改造每次只能清空1-2层进行改造,其他楼层均要保证正常运营。综合分析,在不停诊的状况下对外科大楼进行更新改造存在如下设计难点:
最大程度减少施工对运营楼层的干扰。在实施改造期间大楼1-6层要保持正常诊疗服务;7-19层每次仅能清空一至二个楼层进行改造施工,完成投入使用后方可依次腾挪进行其他楼层的施工,未改造楼层在其他楼层改造的同时要能正常运营。
解决垂直交通拥挤电梯数量不足问题。在进行功能改造的同时,要解决大楼现有垂直交通拥挤、电梯数量不足的问题,同时根据医院十四五总体规划,将改造后的大楼与医院新、老建筑共同形成高效便捷的诊疗流线。。
减少占用现有楼层有限的使用空间。大楼标准层建筑面积有限,改造方案应尽量减少占用现有楼层有限的使用空间,最大程度地提高楼层空间使用效率。
医疗净化空间净高难以满足。大楼现状建筑层高仅3.6米,医疗净化空间净高难以满足,需突破常规设计加以解决。
全面分析评估建筑结构安全。大楼已使用近20年,加之功能转换,应全面分析评估建筑结构安全,确定合理的结构加固方案。
提高机电设施运行效率,节能降耗。通过更新改造,进一步提高机电设施运行效率,节能降耗。
解决方案
■ 解决结构加固施工对医院运营的影响
由于7-19层医疗功能的调整,经评估分析,须对部分结构构件进行加固处理。大楼施工期间要维持正常运营,结构加固设计须采用施工周期短、环境影响小的方案,尽可能减小对医疗环境的影响。
解决方案
梁、板加固 采用粘碳纤维加固方法,该方法施工操作简单,施工难度小,从源头上缩短了工期,且施工噪音低,对上下楼层正在运营中的病房影响很小。
设备基础加固 改造增设的设备基础采用钢梁支撑方案,钢梁支座于结构竖向构件上,钢梁在工厂制作后运至现场安装,设备基础下的梁板可不加固,大大加快了施工进度。
电梯厅加固 电梯厅周边设刚牛腿、钢梁来承担增加的荷载,避免了电梯厅内的结构加固,保证整个施工期间原有电梯正常运转。
■ 解决新增电梯施工对医院运营的影响
电梯基础紧贴原建筑,场地狭小。若采用静压桩,压桩设备难以进入施工现场,施工间距也难以满足要求;若采用钻孔桩,产生的泥浆会影响医院正常运营,噪音也让楼内医生和病人难以接受。
解决方案 经对施工条件、环境影响、经济性等综合比较分析,设计确定采用人工挖孔墩基础,挖孔墩设置钢筋砼护壁,施工时跳挖跳浇,较好地解决了场地狭小、施工间距过小及环境污染等问题。
由于改造后用电需求升级,原供配电系统负荷无法满足使用要求。同时也要考虑到用电负荷等级和实际情况,对供配电系统进行改造。
解决方案
照明改造 照明插座、应急照明等出线回路进行装修改造重新设计。
动力改造 普通空调及开水器等负荷利用原有低压配电干线和层配电箱,仅重新设计出线回路;新增电梯、洁净空调、产房、NICU、PICU等特别重要负荷采取从配电房放射式供电,对新增用电设施进行供配电设计。
变配电所改造 基于新增低压供电干线需求,原有变配电房空间不足,对原配电房进行扩容改造。取消原配电房旁值班室,扩大变配电房空间,增加8台低压配电柜。由于原变压器为一台1600kVA+一台1250kVA,两台变压器负荷分配不平衡,重新调整变压器负荷分配,为保证二级以上负荷供电,将三级负荷集中设置在1600kVA变压器,二级以上重要负荷的主、备供电源分别由1250kVA变压器和1600kVA变压器供电,两台变压器电气连锁,互为备供。
在原有给排水系统的基础上,采用应用尽用、分层实施、减小施工影响的原则进行改造。
解决方案
生活及消防给水系统 原房屋顶水箱兼做消防和生活用水水箱,按现行规范的规定要求,原水箱仅能满足消防供水要求,不能兼做生活用水水箱。为减少给水系统设施设备改造带来的影响,给水系统设计方案保留生活用水水池和给水立管,将原有水泵+屋顶水箱联合供水的方式改为变频供水,原有屋顶水箱全部改为消防用水水箱。
排水方案 保留原有排水立管,按妇幼病区功能改造要求改造设计各层排水设施,在不影响建筑整体运行情况下,完成排水系统改造。
解决方案 7-19层中的大部分楼层仍作为护理单元使用;增加3层有洁净要求的净化楼层;暖通冷热源整体上利用原有系统;在净化改造楼层(8、18、19层)单独设置独立的模块式风冷热泵系统,该系统均能与原大楼主系统做备用切换。
■ 净化空调机房设置
重症监护病房要求配备万级净化空调系统且医疗流程复杂;现有建筑存在建筑面积紧张、建筑层高低(仅3.6米),洁净区楼层不能提供合适位置作净化空调机房等问题。
解决方案
采用在屋顶加固设置净化空调机房的方案,既解决了位置问题,也不影响正常运营。

△新增空调机房屋顶平面图©CEWUD
■ 减少净化风管井占用医疗区域使用面积
第18、19层净化区域吊顶内送回风主管按常规设计技术要求均要从屋顶开设管道井并接入吊顶内。
解决方案
为避免对顶楼楼板的破坏,最终确定在原建筑外阳台墙体处开洞口、净化空调系统送回风主管由洞口直接接入吊顶空间的方案。外露风管采用增加保温厚度和室外防护的措施。该方案风管不占用有限的医疗区面积。

△NICU净化空调送风平面©CEWUD
■ 现有建筑空间无法满足净化空调系统需求
常规的NICU、PICU净化级别为10万级,由于该大楼承担有重要的科研任务,科室对空气净化级别要求更高。受原建筑平面和空间高度等条件约束,实现用户要求相当困难。
解决方案
对净化空调系统设计方案反复比选,在风量、风管大小及走向等方面经过多次优化,最终实施方案达到净化级别10万级(局部万级)设计目标。

△PICU平面图©CEWUD
■ 净化空调系统节能问题
目前,我国医院ICU净化空调系统大都采用传统的新回风混合式的一次回风系统,夏季为控制室内相对湿度,存在着空气冷却后再进行加热回温的能源浪费问题。
解决方案
本项目创新性地在医疗建筑中采用了双表冷和温湿度独立控制系统,利用了回风和风机温升进行加热回温,在系统连续使用中实现了运行节能,实实在在地贯彻了国家节能低碳的方针政策。此项目净化空调系统运行近2年来,温湿度、洁净度和压差等室内环境参数均符合设计要求,用户反映效果良好。
建成实景(滑动切换)
评价与社会效益
项目改造建成后,武汉大学中南医院妇儿中心妇产科及儿科床位达到了347张,在有限的空间里实现了妇儿中心的各项功能,改变原妇产科、儿科病房面积较小、科室分散、硬件环境较差的局面。
作为一项结合技术、经济、施工、运营为一体的大型综合性医疗建筑改造项目,既要满足医疗建筑的功能需求,又要满足不停诊改造需求;既体现了医疗建筑的复杂性,又充分反映了医疗项目专业性及系统性。基于对现状条件的详细调研和评价,针对项目改造难点,按照因地制宜、能用尽用的原则,对结构加固、机电系统及医疗净化设备采用适宜的技术对策,较好地实现了不停诊更新改造要求。
本项目落成后,将逐步汇聚华中地区顶尖的儿科医疗技术和资源,为更多患者带来全方位、个性化、高品质的医疗服务,推动武汉大学中南医院专业建制和学科建设,更为培养未来儿科人才和交叉学术研究为目的,成为湖北省重要的妇女儿童健康医疗中心发挥积极作用。
当这座焕然一新的城市三甲医院大楼重新亮相于世人面前时,不仅以其现代化的医疗设施、人性化的设计理念赢得了广泛赞誉,更成为了城市医疗服务水平提升的重要标志。
我们希望通过建筑的力量,为前来就医的妇儿患者创造一个安全、温馨的空间,不仅仅是提供治疗和支持,更是给予她们精神上的力量和安慰。
——中工武大项目设计团队
在这个过程中,项目设计团队不仅完成了一次医疗建筑改造任务,更是一次对城市医疗环境未来的深刻思考与创新实践。项目从策划到落成,凝聚了项目设计团队无数的心血与智慧,他们克服重重困难,从初期的调研分析,到中期的方案设计,再到后期的施工监督,每一步都精益求精,用建筑语言来表达对生命的尊重和对患者的关爱,力求将项目打造成为华中地区儿科医疗的标杆,向业主方及社会民众交出一份满意的答卷,以精品工程为标杆,铸就企业品牌印记。
精于设计,卓于品质。中工武大建筑设计总院拥有一支具备丰富专业知识与技能,以创新性思维不断探索新的设计理念和方法,满足客户需求和市场变化的专业技术团队。多年来,项目团队致力于精致美学与创新技术完美融合,已完成国内外优秀建筑设计项目千余项,并多次荣膺各类国家级、省部级奖项,得到了客户和市场的认可和好评。
展望未来,中工武大将持续紧跟国家战略,始终以建设“国内一流的工程设计咨询集团”为目标,不断发挥技术优势,以高标准、高要求、高水平为出发点,用心服务、专注品质,全力打造精品工程,以一份份优秀的作品,为社会经济繁荣发展持续贡献“中工武大”力量。


中工武大设计集团有限公司
素 材|建筑设计总院
编 辑|牛 智
审 核|罗志红


















