實(shí)例研探疾控中心BSL-3實(shí)驗(yàn)室建筑方案設(shè)計(jì)

黃念念

【摘要】2020年初發(fā)生的新冠肺炎疫情是新中國(guó)成立以來(lái)在我國(guó)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(guò)全國(guó)人民的萬(wàn)眾一心、艱苦努力，疫情防控形勢(shì)持續(xù)向好，但是同時(shí)也暴露出我國(guó)重大疫情防控救治仍存在一些能力短板等問(wèn)題。為集中力量加強(qiáng)防控救治能力建設(shè)，補(bǔ)齊短板弱項(xiàng)，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家衛(wèi)生健康委、國(guó)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(jī)構(gòu)設(shè)施設(shè)備條件，實(shí)現(xiàn)每省至少有一個(gè)達(dá)到生物安全三級(jí)（P3）水平的實(shí)驗(yàn)室，每個(gè)地級(jí)市至少有一個(gè)達(dá)到生物安全二級(jí)（P2）水平的實(shí)驗(yàn)室，具備傳染病病原體、健康危害因素和國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的檢驗(yàn)檢測(cè)能力。

【關(guān)鍵詞】BSL-3實(shí)驗(yàn)室的重要性;實(shí)驗(yàn)室建筑方案設(shè)計(jì)思路? ?【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.36.039

1、BSL-3實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的重要性

國(guó)際上根據(jù)危險(xiǎn)度等級(jí)、傳染病原的傳染性和危害性，將生物實(shí)驗(yàn)室按照生物安全水平（Biosafety level，BSL）分為P1、P2、P3、P4四個(gè)等級(jí)，安全等級(jí)和嚴(yán)格等級(jí)從低到高。BSL-3實(shí)驗(yàn)室即P3實(shí)驗(yàn)室，它是防護(hù)實(shí)驗(yàn)室，能夠處理對(duì)人體、動(dòng)植物或環(huán)境具有高度危險(xiǎn)性、通過(guò)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)?dòng)植物和環(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(shí)驗(yàn)室對(duì)于高致病原微生物的檢測(cè)、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(tuán)隊(duì)使用P3實(shí)驗(yàn)室進(jìn)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(shí)驗(yàn)，從而有力支持了國(guó)家的疫情防治工作。因此，加強(qiáng)P3實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)能更有效地強(qiáng)化我國(guó)應(yīng)對(duì)突發(fā)疫情的能力，為將來(lái)可能出現(xiàn)的新發(fā)疾病挑戰(zhàn)做好準(zhǔn)備。

2、結(jié)合實(shí)例研探P3實(shí)驗(yàn)室建筑方案設(shè)計(jì)

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(shí)驗(yàn)室的規(guī)模較小，且P3實(shí)驗(yàn)室、菌毒種保藏中心等多個(gè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室因條件有限而無(wú)法建設(shè)，為達(dá)到加強(qiáng)江西省重大疾病的監(jiān)測(cè)分析、預(yù)報(bào)預(yù)警和應(yīng)對(duì)處置、提高對(duì)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(shí)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(kāi)啟江西省疾病預(yù)防控制中心遷建項(xiàng)目的招投標(biāo)工作。

2.1設(shè)計(jì)之初——關(guān)于環(huán)境、地形等綜合因素的分析

建筑設(shè)計(jì)師尚不能干預(yù)項(xiàng)目選址事項(xiàng)，唯有在已有的地形資料下詳盡分析，以期達(dá)到符合各項(xiàng)要求及設(shè)計(jì)理念的規(guī)劃、設(shè)計(jì)效果。本項(xiàng)目用地約5.4萬(wàn)平方米，地形平面相對(duì)工整，用地被城市規(guī)劃道路分隔成東、西兩個(gè)部分，相對(duì)整體性較弱;但本項(xiàng)目首要難點(diǎn)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(xiàng)目含有一般性實(shí)驗(yàn)室、P3實(shí)驗(yàn)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(duì)自身以及周邊環(huán)境有潛在影響，所以在設(shè)計(jì)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(jì)，以此能最大程度去弱化或化解這些影響。

（1）退距

本項(xiàng)目的科研實(shí)驗(yàn)室等建筑需盡可能以更大距離退距紅線(xiàn)、城市道路，再結(jié)合建筑自身對(duì)廢污的合理處置與排放，以此減小或避免項(xiàng)目對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生的影響。

（2）因地制宜的地形條件

項(xiàng)目用地被城市規(guī)劃道路分隔為東、西兩個(gè)區(qū)域，而我們正好利用這一條件，將項(xiàng)目按功能性質(zhì)分區(qū)布局，分為業(yè)務(wù)辦公及科研實(shí)驗(yàn)室兩個(gè)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(xiàn)，提升各區(qū)域的時(shí)間、空間效率。

（3）氣象條件對(duì)設(shè)計(jì)的影響

本項(xiàng)目中含有毒理、理化、微生物及菌毒種保藏室（P3實(shí)驗(yàn)室）共四棟獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)室建筑，此類(lèi)科研實(shí)驗(yàn)建筑對(duì)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(huì)因此對(duì)建筑周邊環(huán)境帶來(lái)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(shí)驗(yàn)建筑布置于西面地塊，并將項(xiàng)目中潔凈、防護(hù)要求最高的P3實(shí)驗(yàn)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(lái)盡量避免或減少實(shí)驗(yàn)室因風(fēng)向原因?qū)χ苓叚h(huán)境及本項(xiàng)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(xiàn)將建筑群以圍合或半圍合的方式依次布局，強(qiáng)調(diào)項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)的融會(huì)貫通，弱化因用地分段產(chǎn)生的整體性較弱的缺點(diǎn)，使東、西兩個(gè)地塊的建筑在主次軸線(xiàn)的貫穿銜接中獨(dú)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(jì)，或以空間層次上的進(jìn)退、懸挑作為建筑空間的補(bǔ)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(shí)驗(yàn)室平面的布置要點(diǎn)

根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)資料分析，P3實(shí)驗(yàn)室事故感染率有較大部分由氣溶膠擴(kuò)散引起，因此，P3生物實(shí)驗(yàn)室的安全設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)室的關(guān)鍵。

在設(shè)計(jì)P3實(shí)驗(yàn)室時(shí)應(yīng)從安全使用、科學(xué)管理等方面入手，通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)目前現(xiàn)有的部分P3實(shí)驗(yàn)室平面布局進(jìn)行消化、分析后，再結(jié)合我國(guó)《生物安全實(shí)驗(yàn)室建筑技術(shù)規(guī)范》的要求，我們擬將P3實(shí)驗(yàn)室的平面以分區(qū)隔離的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)。P3實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室（污染）。根據(jù)這樣的工藝流程可將P3實(shí)驗(yàn)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(lái)布置P3實(shí)驗(yàn)室，并在各區(qū)與通道銜接處以具備相應(yīng)防護(hù)措施的緩沖間進(jìn)行隔離，以此確保實(shí)驗(yàn)室各區(qū)之間的安全性。圖1

2.3建筑外立面是表達(dá)建筑特性的語(yǔ)言

建筑根據(jù)使用性質(zhì)，都會(huì)具有其特定的性格，而建筑設(shè)計(jì)師則通過(guò)建筑的功能、空間或建筑形態(tài)等元素來(lái)塑造該建筑的特性。外立面設(shè)計(jì)是建筑型體的具象表達(dá)方式，亦是為城市展示及表述建筑特性的重要語(yǔ)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(huì)拘泥于某種風(fēng)格的固執(zhí)，但也會(huì)將外立面元素作為建筑特征的延伸向城市、向社會(huì)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(shuō)明這是一個(gè)尊重生命，敬畏自然的所在，也就意味著這類(lèi)建筑的城市形象應(yīng)是具備嚴(yán)肅、認(rèn)真的氛圍，同時(shí)也應(yīng)符合當(dāng)下社會(huì)的普遍審美，不能因營(yíng)造氛圍而顯得過(guò)度呆板。江西省疾控中心xangmu的外立面設(shè)計(jì)著手于建筑體型，再?gòu)捏w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(lái)營(yíng)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(lái)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(yùn)用黑色鋁板來(lái)強(qiáng)調(diào)及襯托白色建筑的獨(dú)特性，大面積素色的運(yùn)用更能塑造我們?cè)O(shè)計(jì)理念中關(guān)于對(duì)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(yùn)用高低不同或有序無(wú)律的橫向組合來(lái)塑造序列感極強(qiáng)的建筑立面，且在此基礎(chǔ)上又結(jié)合穿插于建筑視覺(jué)節(jié)點(diǎn)的玻璃幕墻，以活潑靈動(dòng)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(qiáng)烈的張力。

結(jié)語(yǔ)：

江西省疾控中心遷建項(xiàng)目的投標(biāo)工作使我們意識(shí)到規(guī)劃、建筑設(shè)計(jì)并非簡(jiǎn)單的建筑元素加減法的堆砌，它讓我們更深刻地了解、認(rèn)識(shí)到建筑存在的更多意義是為城市、為社會(huì)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(xiàn)：

[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(shí)驗(yàn)室建筑技術(shù)規(guī)范》GB50346-2011