城郊森林公园视角下的郑州市应急医疗设施选址策略研究

李帅， 苏金乐， 唐洁芳

(河南农业大学风景园林与艺术学院，河南 郑州 450002)

应急医疗设施又被称为装配式野战医院，2003年始建于北京小汤山，是非典疫情之下催生的特殊医疗救治形式[1]，在疫情防控中具有针对性强、救治率高等优势。2020年初，新型冠状病毒肺炎疫情突袭，中国武汉快速启动建设火神山、雷神山等应急医疗设施。继而，俄罗斯、韩国、伊朗等国家也开始进行类似尝试。应急医疗设施主要用于收治烈性传染病患者，选址的科学性和建设的时效性成为其发挥救治作用的重要前提，选址不当将引起更为严重的二次传播。2003年非典疫情之后，闫莉等[2]、许骏[3]就应急医疗设施选址进行了探索。郭颖[1]基于SARS疫情对传染病医院的设计进行研究，并在对医院功能及特征归纳的基础上，提出“消毒隔离”“交通运输”“基础设施”等选址要素。贾静[4]基于突发公共卫生事件对应急医疗设施的选址问题进行了系统研究，并提出适应性、协调性、经济性、战略性4大选址原则，继而分析了影响选址的非成本因素及成本因素，其中非成本因素包括气象条件、水文条件、地形条件、交通条件、配套设施、反应时间、土地资源、环境条件等若干因子。许晔[5]基于公民需求的视角研究了传染病医院发展模式。申跃奎等[6]、黄晓燕等[7]、雷鸣[8]为突发公共卫生事件中应急处置核心能力提供了评估方法。同时，王江波等[9]、陈存友等[10]也基于避震、防火、防洪、防风等功能对城市防灾绿地进行研究，并提出绿地服务半径、覆盖率等相关评价标准。在此次新冠肺炎疫情中，贾静等[11]首次提出，将城市绿地防灾功能与应急医疗设施选址相结合，并论证了城郊森林公园与应急医疗设施选址要求在覆盖度、交通、位置、规模、基础设施等方面具有高度契合性，城郊森林公园可为应急医疗设施提供较为理想的建设场地，为其纳入应急预案提供条件。王艳想等[12]利用BIB-LCJ法和SD法对郑州市郊野公园进行评价，穆博等[13]研究了郑州市城乡景观格局动态变化。本研究以郑州市城郊森林公园为研究对象，采用层次分析法对各公园进行量化分析和比较，使应急医疗设施的选址方法具有可操作性、选址结果更为直观。将遴选结果纳入突发公共卫生事件应急预案，可为疫情突发时应急医疗设施的选址提供依据，并为其建设时效性和运行安全性提供保障。

1 研究对象及方法

1.1 研究对象

郑州市是河南省省会，市域面积 7 446 km2，建成区面积 549.33 km2，是重要的陆路及航空交通枢纽，人口众多、流动频繁，疫情来袭时防控难度大，疫前做好应急预案至关重要。郑州市下辖中牟县、荥阳市、新密市、新郑市、登封市和巩义市，6地城区建成面积合计为 281.64 km2。郑州市目前共有省级以上城郊森林公园15个，其中国家级3个、省级12个，总用地面积超过 500 km2。郑州市的城郊森林公园分布由近及远可分为主城区、都市核心区、外围圈等3个圈层[14]，文章所研究的15个省级以上城郊森林公园主要位于外围圈层，远离中心城区，是远郊游的重要场所。这15个城郊森林公园具有占地规模大、生态条件良好、远离建成区等特征，整体符合国家对传染性疾病医院建设的相关规范的要求[15-16](表1)。

表1 郑州市15个城郊森林公园统计表

续表1 郑州市15个城郊森林公园统计表

1.2 影响因子权重的设定

根据传染病医院的选址原则[17]，结合非典型肺炎、新型冠状病毒肺炎两次疫情中应急医疗设施选址特征，将公园的离水源地距离(w1)、建设规模(w2)、所处风向(w3)、离城距离(w4)、地下水埋深(w5)、交通时长(w6)等6个要素设定为影响因子。基于传染性疾病传播途径特征，结合郑州市地情地貌，同时参考相关专家意见，设6项影响因子权重之和为100(①)，并对各权重赋值(表2)。

表2 影响因子权重表

基于6项影响因子数值范围及特征，对其采用3级制进行打分。各影响因子从优到劣依次分为Ⅲ级、Ⅱ级、Ⅰ级3个等级。设定各影响因子级别为fk，设定其对应权重为wk。则该项影响因子得分为yk=wkfk(②)，求6项影响因子得分的加权和(③、④)，从而获得该城郊森林公园的综合评分(Ym)。具体计算公式如下：

①

yk=wkfk

②

③

Ym=30f1+20f2+15f3+15f4+10f5+10f6(m=1、2、3、4……15)

④

1.3 影响因子的赋值

采用3级赋值法对6项影响因子分别进行赋值。

离水源地距离(f1)：介水性传染病可通过水源进行更为严重的二次传播，因此应急医疗设施应远离水源地。根据《饮用水水源保护区划分技术规范》[18]中对各级别保护范围的划分，同时结合郑州市水源类型特征，按照从严划分的原则，设 200 m以内陆域范围为Ⅰ级，200～2 000 m为Ⅱ级，大于 2 000 m为Ⅲ级。

建设规模(f2)：突发公共卫生事件伤亡人数较多，且疫情具有极强的传染性，患者数量在短时间内遽增，因此对救治场地的规模具有特定要求。特别重大(Ⅰ级)突发公共卫生事件的伤亡程度定义为“一次事件伤亡 100 人以上，且危重人员多”[19]。根据2020年初中国新型冠状病毒肺炎疫情的发展走势，当病亡人数接近100时，危重症患者为939名。依据传染病医院建设的相关规范，此时所需建筑面积约为 0.05 km2。对15个城郊森林公园进行统计，其占地面积为 1.74～115.82 km2，公园个体之间差异较大，但均符合规范中建设用地需求下限。根据城郊森林公园的规模特征，设定20 km2以下为Ⅰ级、20～50 km2为Ⅱ级、50 km2以上为Ⅲ级。

所处风向(f3)：传染性疾病医疗设施应位于城市下风向，郑州市常年主导风向为南、东北、西北等方向。16个风向依次为N、NNE、NE、ENE、E、ESE、SE、SSE、SSW、S、SW、WSW、W、WNW、NW、NNW，风频依次为2.21%、4.11%、10.84%、7.52%、3.33%、2.99%、5.42%、10.55%、4.28%、9.39%、3.39%、3.33%、5.47%、10.09%、5.45%、2.16%，无风期频率为9.47%[20]。根据风频分布规律，设定风频大于10%的上风向区域为Ⅰ级，10%～5%为Ⅱ级，5%以下为Ⅲ级。

离城距离(f4)：收治传染性疾病患者的应急医疗设施应远离人口稠密的主城区。郑州市主城区位于市域偏北，此外，郑州下辖(代管)的6个市(县)，近似呈阵列状均衡的分布于市域，该“散式”布局给应急医疗设施选址带来较多限制，因此应综合考量“离主城区距离”和“离下属城区距离”。鉴于郑州市规模以及郑州市城郊森林公园距离城市分布特征，将中心城区四环路设为原点，并以此向外放射，四环路以外 0～20 km 范围为Ⅰ级范围控制区，20～40 km 范围为Ⅱ级范围控制区，40 km 以外为Ⅲ级范围控制区。同时，鉴于下属城区的规模特征，以建成区边界为原点，并以此向外放射，分为 0～2 km、2～4 km、大于4 km，3个控制范围，并依次划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 3个级别。当公园同时位于两个或多个城区等级覆盖范围时，则采用从低取值原则，即二者相比，取级别低者为最终等级值。

地下水埋深(f5)：为避免应急医疗设施废污水下渗，应急医疗设施建设应选择地势高、地下水位低的场地。郑州市地势西高东低，市域西部以山地、丘陵地貌为主，地下水埋深较深；东部平原地下水埋深较浅[21]。基于总体地貌特征，将地下水埋深6～10 m 区域设为Ⅰ级，深于10 m 区域设为Ⅱ级，山地区域均设为Ⅲ级。

交通时长(f6)：通过数字地图导航工具，以新型冠状病毒肺炎定点救治医院为起点，以15个城郊森林公园为终点，测算交通时长。统计数据显示，15个城郊森林公园车程耗时均在2小时以内。基于以上特征，将交通时长为 30～60 min的城郊森林公园设为Ⅲ级、交通时长为 60～90 min 的城郊森林公园设为Ⅱ级，交通时长为 90～120 min 的城郊森林公园设为Ⅰ级。

基于以上赋值原则，计算每个城郊森林公园的综合得分，并对15个城郊森林公园总得分进行排序，得分较高的城郊森林公园可优先设定为应急医疗设施建设场地。

2 郑州城郊森林公园应急医疗选址评价及结果分析

2.1 单项影响因子评价

对15个城郊森林公园的6项影响因子级别分别进行统计，数据显示(图1)：15个城郊森林公园地下水埋深整体较深，所处风向区域以下风区为主，是疫情防控的有利因素；建设规模、离水源地距离、离城距离、交通时长等因素整体处于劣势，尤其是离城距离整体偏近，跨水源地城郊森林公园较多，是疫情防控的消极因素。

2.1.1 公园离水源地距离评价 对15个城郊森林公园离水源地距离进行统计，结果显示，有6个城郊森林公园位于Ⅰ级区域，4个城郊森林公园位于Ⅱ级区域，5个城郊森林公园位于Ⅲ级区域(图2)。位于Ⅰ级区域的6个城郊森林公园均位于水源地 200 m陆域范围以内，且其中4个横跨水源，可见“离水源地距离”对城郊森林公园在疫情防控中的选址整体干扰较大，消极影响较为显著，应慎重选择。

图1 郑州市15个城郊森林公园各项影响因子得分分布图

图2 郑州市15个城郊森林公园离水源地距离分布图[22]

2.1.2 公园建设规模评价 对15个城郊森林公园建设规模进行统计，结果显示有6个城郊森林公园属于Ⅰ级(郑州市森林公园、黄河大观省级森林公园、桃花峪省级森林公园、大熊山省级森林公园、香山省级森林公园、郑州黄河省级森林公园)，6个城郊森林公园属于Ⅱ级(始祖山国家森林公园、嵩顶森林公园、南河渡省级森林公园、神仙洞省级森林公园)，3个城郊森林公园属于Ⅲ级(嵩山国家森林公园、中牟森林公园、新密市省级森林公园)。虽然“中小规模”公园占比达到80%，但是与其他类型公园相比，城郊森林公园面积仍体现出显著优势。此外，郑州市森林公园和黄河大观省级森林公园，其建设面积仅为2 km2左右，当疫情急剧增长时，供应急医疗设施二次拓展的空间非常有限，应慎重选择。

2.1.3 公园所处风向评价 对15个城郊森林公园所处风向进行统计，有4个城郊森林公园位于Ⅰ级上风向区域，3个城郊森林公园位于Ⅱ级上风向区域，8个城郊森林公园位于Ⅲ级上风向区域(图3)，统计结果表明，城郊森林公园所处风向区域对应急医疗设施选址的影响并不显著，即使位于Ⅰ级上风向区域的4个城郊森林公园，其所在区域年平均上风向时间也仅为约30 d。但是，郑州市主城区位于市域偏北，主城区北边缘据郑州、新乡、焦作交界处不足 10 km，而位于此区间的城郊森林公园大多位于Ⅰ级上风向区域，且离城距离较近，因此，当选择此区间城郊森林公园作为应急医疗设施选址场地时，应进一步考量该区域上风向所发生的季节与疫情高发期是否重叠。

图3 郑州市15个城郊森林公园所处风向分布图

2.1.4 公园离城距离评价 城郊森林公园离城距离分为“离主城区距离”和“离下属城区距离”，根据“就近原则”从严划分(图4)，综合级别结果显示，有6个城郊森林公园位于Ⅰ级区域，有5个城郊森林公园位于Ⅱ级区域，有3个城郊森林公园位于Ⅲ级区域。综上可知，郑州市15个城郊森林公园离城距离整体偏近，尤其是郑州市(省级)森林公园，始建于上世纪90年代初，当时尚位于郑州市东北角，而现在已经紧邻建成区边界，因此将其离城距离赋值0分。此外，黄河大观省级森林公园和郑州黄河省级森林公园离主城区较近，且位于主风向上风口，因此应谨慎选择。

图4 郑州市15个城郊森林公园离城距离分布图

2.1.5 公园地下水埋深评价 对郑州市15个城郊森林公园地下水埋深进行统计(图5)，有1个城郊森林公园位于Ⅰ级埋深区，2个城郊森林公园位于Ⅱ级埋深区、12个城郊森林公园位于Ⅲ级埋深区。统计结果显示，80%的城郊森林公园地下水埋深较大，可见，该影响因子在应急医疗设施选址过程中属于积极因素。此外，救治传染性疾病的应急医疗设施会在地基层铺设防渗漏层，因此，郑州市城郊森林公园地下水埋深对急医疗设施选址整体影响较小。

图5 郑州市15个城郊森林公园地下水埋深分布图

2.1.6 公园交通时长评价 对郑州市15个城郊森林公园交通时长进行统计(图6)，结果显示，有5个城郊森林公园属于Ⅰ级，4个城郊森林公园属于Ⅱ级，6个城郊森林公园属于Ⅲ级。城郊森林公园的交通时长分布较为均衡，且最长的交通时长控制在 120 min以内，鉴于应急医疗设施接诊的对象是各定点医院转运的患者，因此，城郊森林公园交通时长差异对选址的影响并不突出。

图6 郑州市15个城郊森林公园交通路线图

2.2 综合评价结果分析

根据以上影响因子评价结果，通过公式4计算15个城郊森林公园的综合得分，其结果如下表(表3)：

统计结果显示，在满分300分的前提下，得分在250～300分(包括250分)的城郊森林公园有3个，分别是新密市省级森林公园、嵩顶森林公园和始祖山国家森林公园，对以上城郊森林公园进行比较发现，新密市省级森林公园综合优势突出，且各项影响因子得分均衡。首先，该城郊森林公园占地规模达到108.39 km2，可拓展空间充裕；其次，该城郊森林公园是为数不多的远离水源地城郊森林公园之一，且地下水埋深较深，能对介水性传染病起到积极防控作用；再次，城郊森林公园交通时长虽为Ⅱ级，具体耗时仅为66 min，邻近Ⅲ级用时界限(60 min)，交通相对便利。另外，该城郊森林公园位于市域西南边界，常年位于主城及附属城区下风区，且有大规模森林与周边环境相阻隔，因此安全性较高。鉴于以上特征，新密市省级森林公园是郑州市较为理想的防疫避灾绿地。基于以上条件，可在城郊森林公园内部选择开阔、平坦的场地进行地下勘测，并提前埋设基础设施管网，同时提高污水、垃圾等处理级别，加强康养植物的种植，完善康养设施的疗养功能。

表3 郑州市15个城郊森林公园综合得分排序表

3 结论与讨论

综合评价结果显示，在满分300分的前提下，新密市省级森林公园排名第一，综合得分275分；郑州市森林公园得分最低，综合得分为115分，前者是后者的2.39倍。此外，250～300分(包括250分)的城郊森林公园有3个，200～250分(包括200分)的城郊森林公园有6个，150～200分的城郊森林公园有3个，100～150分的城郊森林公园有3个，整体呈现出一元高斯分布特征。可见，该评价方法不仅能够凸显公园优劣程度，且具有明显的层次区分度，同时符合正态分布的客观规律。250分以上的3个公园，离水源地距离都在 2 000 m以外，地下水埋深均大于10 m，可见该评价方法对水环境的保护优势显著。3个公园的交通时长因子中同时出现Ⅰ级、Ⅱ级和Ⅲ级，说明评价方法对该因子的约束性不强，基于最长交通时长为 108 min 的情况下，Ⅰ级交通时长不会给选址带来显著影响。

新密市省级森林公园综合得分最高，6项影响因子得分均衡，兼顾安全性、可拓展性、便捷性等优势，是郑州市在面临突发性公共卫生事件时较为理想的防疫避灾绿地。嵩顶森林公园和始祖山国家森林公园综合优势也较为突出，可作为建设应急医疗设施的备选场地纳入预案。此外，郑州市森林公园、郑州黄河省级森林公园、桃花峪省级森林公园、黄河大观省级森林公园等公园综合得分较低，该4个公园均位于市域西北方，离城区距离过近，跨水源而建，且位于主风频上风区时段较长，以上因素均不利于疫情的防控，因此，不建议将其作为应急医疗设施建设场地。

本研究依据郑州市独特的地理环境、气候特征及建设现状等条件筛选影响因子，并根据各影响因子的实际重要程度设置权重。由于各地条件差距较大，各因子对应急医疗设施选址的影响程度不同，因此应结合当地实情，增减影响因子类型，并根据影响程度调整权重，以发挥目标地的有利条件并规避不利因素。