黃念念
【摘要】2020年初發(fā)生的新冠肺炎疫情是新中國成立以來在我國發(fā)生的傳播速度最快、感染范圍最廣、防控難度最大的一次突發(fā)公共衛(wèi)生事件。雖經(jīng)過全國人民的萬眾一心、艱苦努力,疫情防控形勢持續(xù)向好,但是同時也暴露出我國重大疫情防控救治仍存在一些能力短板等問題。為集中力量加強防控救治能力建設(shè),補齊短板弱項,國家發(fā)展改革委、國家衛(wèi)生健康委、國家中醫(yī)藥局制定的《公共衛(wèi)生防控救治能力建設(shè)方案》中提出全面改善疾控機構(gòu)設(shè)施設(shè)備條件,實現(xiàn)每省至少有一個達到生物安全三級(P3)水平的實驗室,每個地級市至少有一個達到生物安全二級(P2)水平的實驗室,具備傳染病病原體、健康危害因素和國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)實施的檢驗檢測能力。
【關(guān)鍵詞】BSL-3實驗室的重要性;實驗室建筑方案設(shè)計思路? ?【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.36.039
1、BSL-3實驗室建設(shè)的重要性
國際上根據(jù)危險度等級、傳染病原的傳染性和危害性,將生物實驗室按照生物安全水平(Biosafety level,BSL)分為P1、P2、P3、P4四個等級,安全等級和嚴(yán)格等級從低到高。BSL-3實驗室即P3實驗室,它是防護實驗室,能夠處理對人體、動植物或環(huán)境具有高度危險性、通過直接接觸或氣溶膠使人傳染上嚴(yán)重甚至是知名的疾病,或?qū)又参锖铜h(huán)境具有高度危害的致病因子。以近兩年的新冠病毒所致的疫情為例,P3實驗室對于高致病原微生物的檢測、診斷及研究能力在2020年由新冠病毒所致的疫情中發(fā)揮了十分重要的作用,正是鐘南山院士團隊使用P3實驗室進行研究并成功分離出新冠病毒,并發(fā)展后續(xù)藥物的研發(fā)、臨床實驗,從而有力支持了國家的疫情防治工作。因此,加強P3實驗室的建設(shè)能更有效地強化我國應(yīng)對突發(fā)疫情的能力,為將來可能出現(xiàn)的新發(fā)疾病挑戰(zhàn)做好準(zhǔn)備。
2、結(jié)合實例研探P3實驗室建筑方案設(shè)計
江西省疾控中心組建于2002年,其前身為1953年建立的江西省衛(wèi)生防疫站;當(dāng)前的江西省疾控中心實驗室的規(guī)模較小,且P3實驗室、菌毒種保藏中心等多個重點實驗室因條件有限而無法建設(shè),為達到加強江西省重大疾病的監(jiān)測分析、預(yù)報預(yù)警和應(yīng)對處置、提高對爆發(fā)疫情、中毒及生物化學(xué)恐怖等突發(fā)公共衛(wèi)生時間的處理和反應(yīng)能力,大力提升江西省公共衛(wèi)生服務(wù)水平等目標(biāo),江西省疾病預(yù)防控制中心于2021年9月開啟江西省疾病預(yù)防控制中心遷建項目的招投標(biāo)工作。
2.1設(shè)計之初——關(guān)于環(huán)境、地形等綜合因素的分析
建筑設(shè)計師尚不能干預(yù)項目選址事項,唯有在已有的地形資料下詳盡分析,以期達到符合各項要求及設(shè)計理念的規(guī)劃、設(shè)計效果。本項目用地約5.4萬平方米,地形平面相對工整,用地被城市規(guī)劃道路分隔成東、西兩個部分,相對整體性較弱;但本項目首要難點還是在于周邊環(huán)境、規(guī)劃并不十分明朗,有商住用地的可能性,而基于本項目含有一般性實驗室、P3實驗室及業(yè)務(wù)辦公等多種功能性建筑,建筑性質(zhì)有一定特殊性,對自身以及周邊環(huán)境有潛在影響,所以在設(shè)計中需因地制宜,結(jié)合周邊環(huán)境、地形條件包括氣象等多方面綜合因素,做出合規(guī)合理的規(guī)劃設(shè)計,以此能最大程度去弱化或化解這些影響。
(1)退距
本項目的科研實驗室等建筑需盡可能以更大距離退距紅線、城市道路,再結(jié)合建筑自身對廢污的合理處置與排放,以此減小或避免項目對周邊環(huán)境產(chǎn)生的影響。
(2)因地制宜的地形條件
項目用地被城市規(guī)劃道路分隔為東、西兩個區(qū)域,而我們正好利用這一條件,將項目按功能性質(zhì)分區(qū)布局,分為業(yè)務(wù)辦公及科研實驗室兩個部分;明確的分區(qū)更能有效地組織、管理各區(qū)域的人員流線,提升各區(qū)域的時間、空間效率。
(3)氣象條件對設(shè)計的影響
本項目中含有毒理、理化、微生物及菌毒種保藏室(P3實驗室)共四棟獨立的實驗室建筑,此類科研實驗建筑對排氣、廢污水、物等處理有其特殊的要求,而自然氣象中的風(fēng)向也會因此對建筑周邊環(huán)境帶來一定的影響。
南昌市地處北半球亞熱帶內(nèi),受東亞季風(fēng)影響,形成了亞熱帶季風(fēng)氣候。冬季多偏北風(fēng),夏季多為西南風(fēng);在此條件下,總平面規(guī)劃中將科研實驗建筑布置于西面地塊,并將項目中潔凈、防護要求最高的P3實驗室設(shè)于西地塊的東北側(cè),其他辦公建筑均布置在東面地塊,以此來盡量避免或減少實驗室因風(fēng)向原因?qū)χ苓叚h(huán)境及本項目其他普通建筑產(chǎn)生的影響。
綜上,依據(jù)各方面的條件及因素,在現(xiàn)有的地形條件下,圍繞著東西向主軸線將建筑群以圍合或半圍合的方式依次布局,強調(diào)項目規(guī)劃設(shè)計的融會貫通,弱化因用地分段產(chǎn)生的整體性較弱的缺點,使東、西兩個地塊的建筑在主次軸線的貫穿銜接中獨立之下又互有聯(lián)系,形成統(tǒng)一、靈活的庭院式建筑群規(guī)劃;建筑單體多以圍合、半圍合的建筑形態(tài)設(shè)計,或以空間層次上的進退、懸挑作為建筑空間的補充,形成外部工整,內(nèi)部活潑的科研、辦公建筑規(guī)劃。
2.2 P3實驗室平面的布置要點
根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)資料分析,P3實驗室事故感染率有較大部分由氣溶膠擴散引起,因此,P3生物實驗室的安全設(shè)計便尤為重要,其平面功能上必須采取嚴(yán)格的隔離預(yù)防措施,而建筑隔離是建設(shè)P3生物實驗室的關(guān)鍵。
在設(shè)計P3實驗室時應(yīng)從安全使用、科學(xué)管理等方面入手,通過對國內(nèi)目前現(xiàn)有的部分P3實驗室平面布局進行消化、分析后,再結(jié)合我國《生物安全實驗室建筑技術(shù)規(guī)范》的要求,我們擬將P3實驗室的平面以分區(qū)隔離的方式進行設(shè)計。P3實驗室的工藝流程分為人流及物流,其中人流流程為:一更(換鞋)→二更(清潔)→緩沖(清潔)→內(nèi)準(zhǔn)備(半污染)→緩沖(污染)→主實驗室(污染);物流流程為:外準(zhǔn)備(清潔)→滅菌→內(nèi)準(zhǔn)備(半污染)→主實驗室(污染)。根據(jù)這樣的工藝流程可將P3實驗室分為清潔區(qū)、半污染區(qū)及污染區(qū),如此,我們便采取在區(qū)與區(qū)之間以一條系統(tǒng)到相銜接的方式來布置P3實驗室,并在各區(qū)與通道銜接處以具備相應(yīng)防護措施的緩沖間進行隔離,以此確保實驗室各區(qū)之間的安全性。圖1
2.3建筑外立面是表達建筑特性的語言
建筑根據(jù)使用性質(zhì),都會具有其特定的性格,而建筑設(shè)計師則通過建筑的功能、空間或建筑形態(tài)等元素來塑造該建筑的特性。外立面設(shè)計是建筑型體的具象表達方式,亦是為城市展示及表述建筑特性的重要語言之一。
不同性質(zhì)的建筑有各異的外立面表現(xiàn)方式,不會拘泥于某種風(fēng)格的固執(zhí),但也會將外立面元素作為建筑特征的延伸向城市、向社會展示及服務(wù)。
疾控中心是具有科研性質(zhì)的單位,其科研辦公的內(nèi)容能說明這是一個尊重生命,敬畏自然的所在,也就意味著這類建筑的城市形象應(yīng)是具備嚴(yán)肅、認真的氛圍,同時也應(yīng)符合當(dāng)下社會的普遍審美,不能因營造氛圍而顯得過度呆板。江西省疾控中心xangmu的外立面設(shè)計著手于建筑體型,再從體型延展到建筑材質(zhì)及立面相關(guān)的建筑表皮;體型采用多層庭院式及中、高維度的半圍合式建筑體型來營造科研建筑靜謐、穩(wěn)重的形象氛圍,再在建筑群中以合適的位置用懸挑、連廊等空間來豐富、完善方正的建筑體型。建筑材質(zhì)采用白色鋁板作為主體,局部首層運用黑色鋁板來強調(diào)及襯托白色建筑的獨特性,大面積素色的運用更能塑造我們設(shè)計理念中關(guān)于對科研建筑靜謐穩(wěn)重這一特性的構(gòu)想。建筑外表皮采用斜面或三角形截面的建筑構(gòu)造作為主要元素,運用高低不同或有序無律的橫向組合來塑造序列感極強的建筑立面,且在此基礎(chǔ)上又結(jié)合穿插于建筑視覺節(jié)點的玻璃幕墻,以活潑靈動的玻璃面去打破常規(guī)序列,使最終成型的建筑在嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆諊聺B透出強烈的張力。
結(jié)語:
江西省疾控中心遷建項目的投標(biāo)工作使我們意識到規(guī)劃、建筑設(shè)計并非簡單的建筑元素加減法的堆砌,它讓我們更深刻地了解、認識到建筑存在的更多意義是為城市、為社會服務(wù),它不僅僅是作品、藝術(shù)品,更應(yīng)該是附有藝術(shù)品特性的城市使用品。
參考文獻:
[1]《疾病預(yù)防控制中心建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》建標(biāo)127-2009
[2]《疾病預(yù)防控制中心建筑技術(shù)規(guī)范》GB50881-2013
[3]《生物安全實驗室建筑技術(shù)規(guī)范》GB50346-2011