技术创新丨数字仿真技术应用在医院空间布局与医疗工艺设计中会怎样?

360影视 2025-01-09 02:15 3

摘要:医院是复杂的民用建筑,它的复杂表现在医院的功能多、科室多、流线密集、布局多样,易产生流线交叉和院内感染。合理的医疗流程和医疗工艺设计是医院感染控制的第一道屏障。因此,华蓝设计(集团)有限公司在“健康中国”国家战略背景下,面向未来美好医院建设与高质量发展,在多年

文/华蓝设计

医院是复杂的民用建筑,它的复杂表现在医院的功能多、科室多、流线密集、布局多样,易产生流线交叉和院内感染。合理的医疗流程和医疗工艺设计是医院感染控制的第一道屏障。因此,华蓝设计(集团)有限公司在“健康中国”国家战略背景下,面向未来美好医院建设与高质量发展,在多年医疗建筑实践与研究基础上,创新性利用数字化、智能化技术赋能传统医疗工艺设计,攻克面向医院基础设施的感染控制若干关键问题,积累高质量创新性成果,并取得了一定意义的突破。目前,该技术广泛应用于新建医院、改扩建医院、传染病医院等。

01

技术创新:为医院建筑设计提供科学数据依据

创新性构建基于数字化的医疗工艺仿真模型。针对传统二维平面分析图,信息承载量少,无法表达人流聚集时间、空间使用时长、人流数量峰值等数据的问题,创新性构建医疗工艺仿真模型,让个体活动行为在医院建筑空间模型中可视化、动态化、定量化呈现,并进行客观数据分析,推演空间使用状态,识别、反馈易感高风险区域,针对性采用空间布局优化策略,提升医疗建筑预先评估能力,从基础设施的维度降低医院感染风险,为医院建筑设计提供科学数据依据。

逻辑图

仿真模型

图表分析

热力图

搭建基于医疗工艺的医院建筑空间数字化技术平台。针对医疗工艺设计的功能模块多、数据分析多、所需软件多、数据集成难等问题。首次运用可视化手段集成表达功能模块、流线组织、数据统计分析等医疗工艺指标信息,在平台中,实现功能分区分析、流线动态分析、立体分析等仿真模拟,在一个平台上实现设计、仿真、演示、数据管理,工作效率得到显著提升。

仿真模拟

流线动态分析

02

技术推广应用:为广西地区的医疗建筑建设起到关键技术支撑作用

本研究获得知识产权共计11项,其中:发明专利1项、实用新型专利4项、计算机软件著作权登记4项、专著2项。研究成果广泛应用于相关综合医院、传染病医院、儿童医院、妇幼保健院、中医医院等类型医疗建筑项目累计50余项,疫情期间,为广西区内多个传染病医院、临时负压病房、方舱医院、临时隔离点、发热门诊等应急医疗设施的设计提供医疗工艺仿真技术支持,并将该技术成果拓展性的应用在南宁市吴圩国际机场T3航站楼的空间布局设计优化与疫情管控评估中,成果为广西地区的医疗建筑建设起到关键技术支撑作用。

1 医疗工艺使用后评估

某医院急诊中心人流量大,大厅设施设备摆放不合理,导致人群聚集、拥堵,影响了患者就医体验和医疗效率。为了改变这一现状,我们采用先进的多融合数学模型,对急诊区域进行了全面的物理建模仿真评估。

通过精确测量候诊时间、就诊流率、人均密度以及医疗设施服务水平等多个维度的关键指标,我们用数据说话,直观清晰地找到了那些制约医疗工艺流程和空间使用效率的“瓶颈”所在。这不仅为后续的优化方案提供了坚实可靠的定量依据,还通过可视化的方式让每一个问题都无处遁形。

基于这些精准的仿真评价结果,我们展开了一场“靶向治疗”式的改造优化行动。比如,对候诊大厅实施了多级式分流分诊策略,巧妙地对大厅内的设施设备进行重新布局和位移,成功“挤”出了更多的空间,大大提高了空间的使用效率。

构建模型、仿真数据输出与分析

本仿真技术为该院急诊大厅空间布局优化方案提供了定量化评估方法,计算得出了急诊服务水平、空间最大荷载率及廊道通行能力等指标,提升了方案设计的可预见性与适应性。

优化空间布局

2 平疫结合医疗工艺仿真

某项目为公共卫生应急中心,根据平面设计方案,利用医疗工艺仿真技术在设计阶段即充分评估医疗建筑使用效率和预判潜在缺陷,为方案的调整优化提供有力支撑。

仿真模型构建

该中心面向应对突发大型公共卫生事件所建立,在设计方案阶段通过高保真度的仿真模拟,分别对“平、疫” 两种典型使用场景下医疗建筑的运作状况进行了深入分析。详细推演了就诊密度、医患行为模式、停留时间以及空间设施的最大人员承载能力等指标,以量化手段充分评估潜在问题,并制定相应的解决措施和预案。

平疫结合医疗工艺仿真

仿真结果显示,平面设计在“平时”状态下各项数据指标良好,但在“疫时”,由于就诊流程的改变,就诊前端易出现拥堵现象,而此类人流密集区域正是医院感染的高风险地带。

针对这些问题,本项目采取了一系列优化措施:将分诊台前置,实现分诊疗与采集流程;门诊诊室采用标准化通用设计,以提升空间使用的灵活性;结合地方性气候特点,在一层设置“L”型风雨外廊,在保证良好通风的同时,为人员候诊及通行提供舒适的环境条件,有效避免了日晒雨淋。

通过上述优化措施,本项目实现了医疗工艺与空间布局的协同优化,达到了医院感染管理与控制的最佳效果,为公共卫生应急中心的高效运行奠定了坚实基础,也为同类项目的设计提供了有益的参考范例。

技术研发团队

曹剑、王雨、万千、禤晓林、甘秋盈、叶步云、彭国庆、杨元琳、吕柳璇、甘荣华、孙爱民、廖敏、徐月玲、李荣靖、张婧

技术获奖及成果认定

2024年度广西勘察设计协会科学技术成果评定一等等次

第二届中国医院建设十大科技创新

广西科学技术成果登记证书

03

图片展示:华蓝部分医疗建筑项目

1. 广西国际壮医医院

2.柳州市工人医院总院搬迁项目

3.广西前海人寿医院

4.广西金秀国际瑶医医院

5.梧州市红十字会医院苍海医院

6.中南大学湘雅二医院桂林医院国家区域医疗中心

7.广西医科大学附属肿瘤医院

8.靖西市公共卫生应急中心

9.柳州市工人医院西院门诊住院综合楼

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来源:筑医台

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