杨凯 | 既有体育建筑改造方舱医院建筑设计研究——以上海市闵行体育公 园的改造为例

随着中国城市化进程的高速发展，城市变得越来越复杂，同时社会、生态环境的变化也越来越不确定。当新冠肺炎疫情（以下简称“疫情”）暴发时，多样性用途的公共建筑和空间成为城市应对重大突发公共事件最重要的救援手段之一。体育建筑因空间和场地大的特点，在满足市民健身和休闲活动的同时，还承载着应急避难的功能。在2008年汶川地震中，绵阳市九洲体育馆成功安置了数万名受灾群众，从而有了“诺亚方舟”之誉，成为历史性符号。2022年3月1日上海市暴发了新一轮疫情，在方舱医院改造建设中，体育建筑发挥了空间改造的作用，再次引发了建筑师对体育场馆建筑复合性设计的思考，这是公共设施在城市系统中，有效应对公共卫生等突发灾害事件，避免城市瘫痪，快速恢复秩序的能力，也是“韧性城市”的一个重要指标。

为有效阻断本轮疫情的传播，并对感染者进行快速医治，2022年3月20日上海市相关政府 部门紧急决定对闵行体育公园中的体育馆、训练馆进行应急改造，使其作为上海中山医院的临时执业点，成为上海市第一个市级集中隔离管理场所——方舱医院，紧急收治轻症患者和无症状感染者。

闵行体育公园位于上海市闵行区新镇路456号，北起农南路，南至顾戴路，西依新镇路，东邻上海市外环线，于2004年1月建成并对外开放。其中，体育场馆占地面积为200亩（约为133 333 m2），包括体育馆、训练馆（羽毛球馆）、魔方公寓及其配套附属场馆设施、停车场及室外运动场等。为应对本轮疫情，参与应急改造的建筑主要为体育馆、训练馆（羽毛球馆）和魔方公寓，方舱医院的相关配套建筑及设施则通过临时搭建集装箱和安装临时设备来完成。在本轮疫情的严峻形势下，对既有建筑的改造没有先例可循，无论是对于政府官员、医疗专家来说，还是对于设计院、施工安装单位等各方参建者来说，这都是一次巨大的考验。闵行体育公园的临时改造项目作为第一个在上海市抗击疫情中诞生的方舱医院，既指导了后续大量临时改建的方舱医院建设项目，又为相关导则的编制工作和后续经验的推广工作提供了宝贵的经验和思考，是非常值得被研究和总结的。

本次改造设计基于疫情的管控要求、医疗单位的运营管理要求、既有建筑条件方面的研判， 确定了建设规模、技术方案和技术措施，提出了安全、快速、经济的设计原则，同时兼顾了人文关怀，为病人提供舒适、方便的隔离环境，为医护和工勤人员提供安全、便捷的工作条件。由于新型冠状病毒的传染性极强，安全是首要考虑因素，设计必须结合建筑场馆的现状，正确组织功能分区及流线设置，以确保符合国家和地方医学观察的相关要求。体育建筑室内赛训空间，多为无柱、高大的空间，可便于灵活布置床位及医疗设施，非常适合通过快速改造的方式，满足应急情况下安置大量感染者的需求。原则上，设计采取保护性改造措施，在保证方舱医院必要功能完备的前提下，尽量减少对室内外空间的破坏性拆除或非必要性加建，确保在最短的时间内完成改造，从而解决收治大量感染新型冠状病毒的轻症患者及无症状感染者的问题。通过对既有建筑临时改造方舱医院的研究，设计团队着手分析建筑选址、总体布局、出入口流线组织，以及建筑场馆的改造建设原则，完成了闵行体育公园应急改造的设计工作，并以这个改造项目为例，结合改造标准展开策略分析和研究说明。

1 建筑选址

通过对方舱医院设计要点的研究，结合国内传染病医院的相关设计规范要求，设计团队认为 拟改造方舱医院的公共建筑选址至少需要满足4个条件：①位于城市人口密集区的主导风向下，远离污染源，远离生产或储存易燃易爆、有毒有害气体的场所；②远离人口密集区域及幼儿园、老年人照护设施等有大量易感染人群的场所；③与园区外建筑物之间应有不小于20 m的隔离间距；④除方舱配套建筑或设施外，内部其他建筑应采取封闭措施，且不可同时使用。 ^①

通过选址要素分析可以判断，体育公园的建设特点比较符合方舱医院的改造选址要求。通 常，体育公园建筑群的占地面积比较大，其外部具备公共交通便利的条件，内部各种类型的体育建筑单体分布得错落有致，而且由于体育建筑体量宏大，建筑与建筑之间保持了一定的距离，考虑到比赛时大量观众的集散要求和平时群众健身活动所需要的室外场地，体育公园内的室外广场空间设置得相对充裕。这些建筑布局特点使体育建筑具备天然的室外空间，以应对物理间距、空气流通等防疫要求，也便于合理搭建临时房屋或篷房，布置移动CT室、移动检验室等临时医疗设施，以及布置临时厕所、盥洗室、供水设备和污水处理等设施。这也是上海市政府相关部门和卫生专家选择闵行体育公园进行快速改造的原因。

2 总体布局

方舱医院的总体布局要求：场地内应结合功能分布和流线组织，严格划分为安全区、限制区和污染区三个区域，并通过清洁通道和污染通道相连接，同时出入口之间设置严格的卫生检查通行区，即专业要求常说的“三区、二通道”。其中：体育馆改造的方舱医院收治点、患者大巴车和医疗废物外运车辆所经过的区域，车辆指定的消杀点位，医疗废物室外存储区等均被定义为污染区或被称为“红区”；现场舱外工作人员的指挥办公区、部分设备用房被定义为安全区或被称为“绿区”，如果基地有条件，该区的出入口宜单独设置；进出舱的医疗工作人员的生活观察区和临时工作区被定义为限制区或被称为“黄区”。设计尽量控制“三区”的合理范围，使“三区”便于管理，并减少对体育公园现有设施的占用和污染的可能性（图1）。 

“三区”之间采用一定高度的彩钢板、成品隔断等硬质材料围挡进行分隔，但不得占用消防登高场地，用围挡进行隔断时，如果遇到消防通道处，应设置可开启门扇，保证开启门净尺寸不小于4 m，从而满足消防车的通行要求。围挡处应设置警戒线及明显的警示标志，防止不同区域人员误入，造成交叉感染，同时警戒线的设置应便于拆除、恢复。

总体布局的研究是在确定选址后，对现有建筑环境进行改造设计的一个非常重要的环节（图2）。明确“三区”的合理功能及布局，才能有效地进行后续设计工作，包括出入口的布置和各种交通流线的组织设计等，从而保证医学观察、救治工作的顺利进行。体育建筑通常体量较大，相对独立，且室外疏散场地充裕，出入口多，非常便于改造及临时划分功能分区，体育建筑之间的平台连廊或半室外空间，也为改造提供了便利的先决条件。

3 出入口及流线研究

3.1 出入口设置

根据医疗流程设计要求，从原则上来说，方舱医院的出入口应设置三处：医疗工作人员及物资车辆出入口、患者运送车辆出入口、医疗废物外运车辆出入口。当受现有建筑改造条件限制时，设计至少需要保证两个独立出入口，患者运送车辆和医疗废物外运车辆可共用一个出入口，进入园区内部后再设置各自独立的出入口，尽量避免交通流线交叉。

各个出入口的设置应尽量临近体育馆，洁污分流，相对独立，同时宜保持20 m以上的间距。 改造所用的体育馆建筑与市政道路临近位置的出入口，建议设为患者运送车辆出入口或医疗废物外运车辆出入口，尽量缩短污染流线的长度，并方便人员转移；园区内临近体育馆处的其他出入口可以设为医疗工作人员及物资车辆出入口。出入口与市政道路应衔接得更加平顺，以满足车辆通行的要求。除此之外，设计团队还要考虑大巴车、医疗废弃垃圾运送车等回转场地的设置。

闵行体育公园面向城市道路设有两处出入口，通向新镇路。在总体交通组织方面，设计团队结合城市道路、环境及场地的既有开口情况，根据医学流线设置要求，关闭所有体育中心步行出入口，将新镇路上的1号门设为患者、垃圾污物出入口；对原体育公园内东南侧的机动车道进行封闭管理，专供患者大巴车、医疗废物外运车辆通行，车辆将通过园区内部出入口，分别通往体育馆方舱医院和医疗废物收集点。移动医技车辆停放于体育馆南侧、训练馆西侧的地面广场，便于病患前往检查身体。移动医技工作人员则通过东南侧原机动车停车场，经过严格的穿脱更衣区后，进入或离开工作区，以提高工作效率。西侧污染区的出入口处设有出场车辆消杀点，运送病患的大巴车和外运医疗废物的专用车辆，在通过污染区内机动车道离开方舱园区后，必须经过严格消杀后才能驶入新镇路，从而确保阻断病毒的交叉感染。

新镇路上的2号门通过管理改造，成为医护、工作人员及物资的出入口，同时可以衔接改造后的方舱医院与城市道路连通出入。园区内改造后的“三区”均通过固定隔断进行封闭管理，远离污染区的出入口，安全区和限制区分别设置独立管控出入口，并保持一定的安全距离。所有人员及车辆进出均执行严格的卫生通过和消杀要求，避免交叉感染，阻隔病毒传播。设计既充分利用了体育公园原有两个外部出入口的条件，又结合“三区”的要求在内部设置三处独立的分区出入口，并利用园区内部道路和广场的便利条件，在最短时间内合理完成改造工作。

3.2 流线组织

结合体育公园场地分区及出入口关系，在保证消防车行流线顺畅的前提下，方舱医院的改造 需要合理组织3种室外流线，保证彼此相互独立，尤其是洁污流线，不得交叉：①医护工作人员及物资运送流线；②患者出入流线；③医疗废物从方舱医院内部转运至室外暂存间，并最终外运的流线。

为了尽可能地避免交叉感染，入舱治疗患者只能在体育馆方舱医院内部活动，安全区只有指 挥工作人员可以进出，医疗人员根据工作需要可进出限制区与污染区，但需要做好严格的防护措施。限制区与污染区之间按照要求设置卫生通过设施，这也是医疗工作人员进出舱、洁净物资入舱的唯一路径。 

闵行体育公园充分利用园区内现有道路条件，将体育馆东南侧出入口设为病患出入口，所有室外污染区流线均围绕其展开：病患收治入院后的所有室外活动均设置管控措施，包括盥洗、淋浴、解手和必要的医疗检查、检验，病患的活动流线与污染区其他流线相对独立；医疗废物收集点避开上风向位置，设置在园区东侧，相对独立，远离病患生活区和医护人员工作生活区。医疗废物收集点和病患生活区分别划分在园区污染区主要通道两侧，这也最大可能地避免了流线交集。

体育馆西北侧入口设为物资运送二次通道，东北侧设为医护工作人员出入口，所有出入口均设置卫生通过区，以确保工作人员进出污染区的安全性。医护工作人员的临时工作和生活区集中设置在体育馆北侧的魔方公寓楼内，有利于交通流线的组织，且分区清晰、高效。

体育馆的东北侧室外球场距离魔方公寓等建筑较远，且相对独立，适合划分为指挥中心办公 区及清洁物资库房等安全区用房，设置独立出入口——通过园区内西侧公共道路与新镇路连接。一次性物品传递点则顺应此供应流线，在魔方公寓南侧处设卫生通过区。设计简洁、高效。

4 建筑单体设计

4.1 体育馆改造设计

体育馆建筑面积约为14 506 m2，平时对公众开放，用于全民健身活动。馆内装修及设施良 好，本着应急、快速原则，改造设计尽量保持原有房间的分隔，充分利用并重新规划场馆来满足方舱医院的使用要求（图3）。

馆内主要改造区域为一层。其中，比赛大厅和观众休息厅被改造为病患集中收治空间，分别为床位区、通道区和护士站。方舱医院的室内布局应优先保证疏散距离满足现行建筑设计防火规范要求；患者床位宜采用固定成品隔断，4张床位为一组，设计成为可拼合的单元模式，它们共用通道，布局高效，施工方便；护士站沿外围分散布置，方便联系医护工作区；收治区病患的出入口主要设在体育馆东南侧（图4、图5）。

体育馆一层平面图

除比赛厅和休息厅之外，原辅助用房，如接待室、会议室、办公室、储藏室等运营管理用房，根据方舱医院的运营需求，改造为集中护士站、治疗室、处置室、抢救室、方舱教室、库 房、污物暂存室等功能用房，医护及工勤出入口设在体育馆东北侧。馆内其余用房，如设备机房、楼梯间和卫生间等，都临时封闭，以确保所有使用房间均在有效管控内，防止病毒污染或扩散。病患生活区设置在室外和半室外的广场或平台，采取集装箱临时搭建的方式，产生的污水在集中收集、消毒后进行排放。

训练馆建筑面积约为3 449 m2，改造方式和体育馆相同（图6）。改造后的体育馆可提供497张床位，训练馆可提供316张床位，整个闵行体育公园方舱医院共计可提供813张床位。

4.2 病患生活区设计

病患生活区的设计充分利用患者出入口的室外和半室外空间，设置了50个移动厕位、30个移动淋浴间、69个盥洗槽，都临近体育馆和训练馆病区，方便病患进出，同时避免风雨天带来的不便和病毒污染扩散，为病患在隔离治疗和恢复期间，提供必要的生活基本设施。根据病患的需求，设置于室外广场上的临时厕所、淋浴间和盥洗设施，均搭建临时风雨棚，并通向室内出入口。

所有病患生活区用房、用具均为临时新建，尽量采用可快速采购的成品设施，以满足快速建造的要求。同时，馆内设有休闲锻炼区、学习教室等生活交流空间，为不同年龄段的病患提供人性化服务。

4.3 卫生通过区设计

卫生通过区位于限制区与污染区之间的建筑室外出入口区域，所有医护人员、工勤人员、货 物进出限制区和污染区，均需通过此区域。卫生通过区的平面布局流线为进出单向流线，人员从限制区进入污染区需经过更衣、穿衣和缓冲三个步骤；人员从污染区回到限制区，则需经过缓冲、“一脱”、“二脱”三个步骤。通过区域的所有开门方向均为限制区开向污染区，防止污浊气体外溢。

卫生通过区用房的工艺流程设计要求较高，房间数量也根据收纳病患的人数而确定，需求量 较大。考虑到体育馆室内空间暂无合适的、用于改造的用房，建造和复原的工程量大，所需时间长，因此最合适的方法就是利用成品集装箱进行加工改造，从而满足院感要求。实践证明，这是安全应急的最佳途径，在闵行方舱医院之后的大部分方舱医院建设工程中，无论是改造项目，还是新建项目，大部分的卫生通过区用房都是通过成品集装箱加工改造的方式进行快速建造，从而为抗疫项目的快速推进节约了大量的建设时间。

4.4 安全区设计

安全区内的建筑物主要为指挥中心办公楼和物资物品库房，由于其位于安全区，与常规建筑 物的使用要求一致。因此，在方舱医院建设中，最为便捷的建设方式是对原有建筑进行简单改造。指挥中心办公楼和物资物品库房需设于上风向，远离污染区，有完全独立的出入口，并可以封闭管理。如果新建或改造区域附近没有可以利用的、合适的既有建筑，则可以采取在空旷场地上快速组装成品集装箱单元的方式。闵行体育公园内没有合适的建筑，因此采取搭建的方式，总计搭建建筑面积约为1 000 m2。指挥中心办公楼内主要设有常驻工作人员办公室、会议中心、宿舍和卫生淋浴间、物资物品库房，以及酒精、救援物品等易燃易爆危险品库房。其中，会议中心设有可以监控和对话方舱医院整个园区的视频通讯系统。

4.5 配套设施设计

污染区和限制区内的其他配套设施、设备用房均需严格按照医疗流程进行设计建造。体育馆 和训练馆内的污物打包后，通过设在建筑物的独立污物出口运出，暂存于体育公园场地东南侧的4个集装箱暂存点，并预留车辆回转及装载场地。污物由环卫部门专业工作人员定时收集、转移，非防护工作人员不得进入。同时，在园区污物出口位置，设置大巴车消杀点，由专人负责管理，大巴车经过消杀后才能离开园区。园区内东北角增设临时成品污水处理站，体育馆东南侧下沉广场增设2个成品消毒池，所有污废水均需进行严格的消毒处理，避免污染区和限制区内污水直接进入原排水系统；污染区内体育馆东南侧下沉广场有移动医技停车区，供有需要的病患检查、检验时使用，并配置了专用的卫生通过区用房，方便场外医护人员快速到达和撤离。

4.6 机电设计

在方舱医院改造过程中，机电设计的原则为利用既有建筑的机电系统进行复核，并适当进行 改造，以满足医疗工艺和运营要求。

设计封闭污染区范围内原体育馆、训练馆的卫生间，避免污染区和限制区内污水未经处理进入原排水系统。生活给水采用断流水箱和变频水泵的供水方式，并在给水管道起始端设置减压型倒流防止器。排水采用污废合流制，局部重力排水收集，局部远距离采用压力输送——管道宜沿地面敷设，过道、跨门处做特殊处理。排水管道、排水处理设备上方的通气管均安装净化灭菌装置，使污染气体经处理后高空排放。污水的消毒处理工艺依次为预消毒池、化粪池、二级生化处理、二级消毒池、排放至区域原室外污水管网。消防设计利用体育公园原有的室内外消防系统，保证室内封闭或隔断，同时不影响消防设备的使用。

体育馆大空间患者收治区利用原有的排风系统进行排风，在原有的排风机入口处增设高效过滤器；训练馆患者收治区域内增加机械排风系统，自然补风，排出的气体经过高效过滤器处理后排放。

原建筑用电负荷等级及用电容量总体满足本次配电系统的改建设计。本次改造配电系统主要涉及新增护士站、处置室、治疗室、污洗间的照明、插座配电，以及卫生通过区、物资库房的照明、插座、动力配电和室外污水处理设备配电。污染区的垃圾房、限制区和卫生通过区等区域还设置了紫外线消毒灯。

5 结语

通过本次对闵行体育公园的应急改造，参建各方都积累了应对突发公共卫生事件的宝贵经验。对于建筑师而言，即便具备高度的社会责任感和专业的知识背景，在应对疫情之下的快速思考和建造中，仍难免留下遗憾。这些遗憾、经验和经历都非常宝贵，值得总结。

在本轮疫情下的方舱医院改造中，我们能看到体育馆、会展中心等大空间建筑及场地所具备的弹性空间和改造优势，“平疫结合”将成为未来重要的研究方向，指导体育建筑设计工作。例如：预见性的室外场地及交通规划设计、核心场馆复合空间的多功能布置方式和尺寸研究、室内建筑及结构条件的预留考虑、“后疫情时代”的柔性机电设计等。通过有限的投入，在面对突发情况的时候，社区和城市可以快速、便捷地进行功能转换，并及时提供应对疫情等公共事件的防灾避难场所，从而提升城市的韧性建设。