适应智能物流传输系统应用的医院空间形态探讨

随着我国经济的发展,人民群众对医疗服务的需求和品质要求不断提高,医院建筑的建设水平也不断提升。为了满足当下医院日益增长的成本控制需求和效率提高需求,使用人工智能、大数据等技术的智能物流传输系统进行物资传输的精细管理逐渐成为现阶段医院物流解决方案的大势所趋,目前国内已经有相当规模的医院应用了不同类型的医院智能物流系统。

医院智能物流系统目前可大致分为气动式物流传输系统、轨道小车物流传输系统、箱式物流传输系统和智能物流机器人传输系统四种。相对于其他智能物流子系统,智能物流机器人传输系统的优点主要在于载重大和适用建筑阶段广两个方面:一方面,智能物流机器人原则上可以运送所有物品,多用于运送重量相对较重、体积相对较大的物品,如批量的检验标本、药品、供应室物品以及医疗器械、被服等;另一方面,其施工难度小且布置灵活,可以应用于已建成楼、改造楼及新建楼,适用范围广。

医院智能物流机器人传输系统是以医院智能物流机器人为主要载体的智能物流系统;智能物流机器人能够自主规划路径,能独立编制操作计划,依据实际情况确定动作程序,执行医院内物资的配送、搬运等工作。目前,市面上所应用的医院智能机器人传输系统,是根据机器人的运动导引方式和智能程度分类的,主要分为AMR ( Automated Mobile Robot)智能移动机器人系统和AGV (Automated Guided Vehicle)自动导引运输车系统两种。其系统主要由三部分组成:机器人配送机体、硬件配套设施和软件系统。

在关于各类医院智能物流系统的应用和研究中,对气动式、轨道式、箱式等系统的研究较早且成果较多,而智能物流机器人传输系统的技术开发则时间较短,实践案例较少,相关研究还不够充足。医院建筑楼宇作为工作场景和环境依托,直接决定了能否应用智能物流机器人系统及其运行效率。为了更好地指导智能物流机器人的应用,提高运行效率,降低建设成本和运维成本,研究使用智能物流机器人传输系统的医院建筑设计形式是必要的。

当智能物流机器人在院内不同部门间运输物资时,与其工作效率关系最密切的建筑因素就是医院的总体布局。对于已建成的医院建筑来说,改变原有的建筑总体布局的性价比和可行性较低,在实际中通常只能调整物流系统设计、适度改造或增设优化原有建筑总体布局。在原有条件适宜的情况下,建筑改造需求较低。而对于新建的医院建筑来说,则可在建筑设计阶段就预先选用适宜智能物流机器人传输系统采用的建筑总体布局,建设符合需求的建筑空间,从而提升其运行效果。下面阐述几种较适宜智能物流机器人传输系统应用的医院建筑总体布局方式。

一种是医院整体被快速通行轴线串联的布局,以广州中山大学附属第一(南沙)医院为典型代表(以下简称南沙医院)。南沙医院地处广州市南沙区横沥岛西侧,医院规模及占地面积较大,其院区被城市道路——东合路划分为南北两区。主体形成错落分布的格局,院区中轴处设有交通廊桥将医院南北两区的各栋建筑联系起来。

医院智能物流机器人传输系统在院内承担的运输任务主要是全院级物流层面,负责运输清洁被服、大宗物资、餐食等,总计约占全院需要运输物资的12%。

由于医院院区占地面积大且南北跨越距离远,院区被市政道路分为南北两部分。为了使AGV机器人小车可以快速地在南北两区通行,南沙医院在中轴线廊道的地下二层设置专用夹层通道作为地下AGV快速通道,机器人机体在快速通道中可以加速至1.6-2m/s行进,快速通行较长水平距离。

综上所述,适宜智能物流机器人传输系统应用的建筑空间布局通常具有内部空间连贯、流线简明、可快速通行的特点;除了运送物资外,智能物流机器人在消毒供应室、手术室、检验科等特殊科室也有较多需求;同时医院的建筑内部也要为智能物流机器人传输系统提供良好的通行空间、后勤空间与智能库房空间;此外也要预留和配置好机房、停泊站点、垂直交通电梯及一些细节空间。

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