Wentylacja i klimatyzacja w obiektach służby zdrowia

Systemy wentylacji i klimatyzacji w pacówkach służby zdrowia muszą zapewniać właściwe warunki dla pacjentów oraz pracy dla personelu medycznego. Wymiana powietrza zużytego na świeże (zewnętrzne), odpowiednio przygotowane w zależności od pory roku (ochłodzone i osuszone lub ogrzane, a tam, gdzie to niezbędne – także nawilżone), to jedno z zadań instalacji wentylacyjnych i klimatyzacyjnych.

Artykuł ukazał się w publikacji „Placówki medyczne”Zobacz e-wydanie

W pomieszczeniach, w których konieczne jest utrzymanie szczególnie wysokiej czystości powietrza, celem działania systemu wentylacji i klimatyzacji będzie zachowanie określonego poziomu dopuszczalnego stężenia drobnoustrojów, pyłów oraz gazów (m.in. anestezyjnych). W artykule przedstawiono aktualne krajowe wymogi prawne w tym zakresie oraz założenia „Wytycznych projektowania, wykonania, odbioru i eksploatacji systemów wentylacji i klimatyzacji dla podmiotów wykonujących działalność leczniczą” (uzyskały pozytywną opinię Głównego Inspektoratu Sanitarnego i zostały złożone do zaopiniowania w Ministerstwie Zdrowia), a także zalecenia dotyczące przeglądów i czyszczenia instalacji oraz kontroli parametrów powietrza.

Wentylacja i klimatyzacja - krajowe wymagania prawne

Wymagania odnośnie wentylacji i klimatyzacji w salach operacyjnych można znaleźć w rozporządzeniach: DzU 2012.0.739, DzU 2015.1422, DzU 2003.169.1650 (recyrkulacja powietrza). Podstawowym aktem prawnym jest Rozporządzenie Ministra Zdrowia w sprawie szczegółowych wymagań, jakim powinny odpowiadać pomieszczenia i urządzenia podmiotu wykonującego działalność leczniczą. Zawarte w nim wymagania, dotyczące zasad projektowania wentylacji i klimatyzacji dla obiektów służby zdrowia, a w szczególności bloku operacyjnego (obszaru o najostrzejszych wymaganiach), są jednak bardzo skromne i z tego powodu nie mogą być wyczerpującym źródłem wiedzy dla projektantów.Stwierdza się w nim, że:

• w blokach operacyjnych, izolatkach oraz pomieszczeniach dla pacjentów o obniżonej odporności stosuje się wentylację nawiewno-wywiewną lub klimatyzację zapewniającą parametry jakości powietrza dostosowanego do funkcji tych wnętrz (§ 37),
• w salach operacyjnych oraz innych pomieszczeniach, gdzie podtlenek azotu wykorzystywany jest do znieczulania, nawiew powietrza odbywa się górą, a wyciąg – w 20% górą i w 80% dołem oraz zapewnia nadciśnienie w stosunku do korytarza; rozmieszczenie punktów nawiewu nie może powodować przepływu powietrza od strony głowy pacjenta przez pole operacyjne (§ 38),
• instalacje i urządzenia wentylacji mechanicznej i klimatyzacji podlegają okresowemu przeglądowi, czyszczeniu bądź dezynfekcji lub wymianie elementów zgodnie z zaleceniami producenta (nie rzadziej niż co 12 miesięcy); wykonanie czynności, o których mowa w ust. 1, wymaga udokumentowania (§ 39 ust. 1 i 2),
• izolatka powinna być wyposażona w wentylację wymuszoną, działającą na zasadzie podciśnienia w taki sposób, że ciśnienie w izolatce jest niższe niż na korytarzu i w śluzie (§ 21.3).

W załącznikach przedstawiających szczegółowe wymagania, jaki powinny odpowiadać pomieszczenia i urządzenia zapisano jedynie poniższe informacje związane z wentylacją i klimatyzacją:

• oddział psychiatryczny – system wentylacji musi być niedostępny dla osoby izolowanej (zał. 1, część VIII),
• centrum krwiodawstwa (zał. 4):

– w pomieszczeniach, w których konieczna jest zwiększona wymiana powietrza, zapewnia się wentylację mechaniczną; w szczególności dotyczy to wnętrz, w których znajdują się zbiorniki z ciekłym azotem lub radiator,– pomieszczenia przeznaczone do pobierania, a także preparatyki krwi i jej składników oraz dział laboratoryjny i ekspedycji są klimatyzowane,– pomieszczenia laboratoryjne (pracownie: hematologiczna, biochemiczna, wirusów, biologii molekularnej i inne) są klimatyzowane.

Patrz też: Klimatyzacja do mieszkania - jak wybrać?Wspomniany w rozporządzeniu sposób nawiewu powietrza (§ 38) dotyczy stosowania w salach operacyjnych nawiewników skośnych (zamontowanych poziomo w narożniku ściany pod sufitem), realizujących wentylację mieszającą. Do recyrkulacji powietrza w instalacjach wentylacji i klimatyzacji w budynkach służby zdrowia, kierunku przepływu powietrza (nad- lub podciśnienie), wentylacji pomieszczeń zagrożonych wybuchem, otworów rewizyjnych oraz centrali odnoszą się następujące zapisy:

• recyrkulację powietrza można stosować wówczas, gdy przeznaczenie wentylowanych pomieszczeń nie wiąże się z występowaniem bakterii chorobotwórczych, emisją substancji szkodliwych dla zdrowia oraz uciążliwych zapachów, przy zachowaniu wymagań § 149 ust. 1, a także dotyczących ochrony przeciwpożarowej (§ 151.3),
• w budynku opieki zdrowotnej recyrkulacja powietrza może być wykorzystana tylko za zgodą i na warunkach określonych przez właściwego państwowego inspektora sanitarnego (§ 151.4),
• w pomieszczeniach, które muszą być chronione przed wpływem zanieczyszczeń z pomieszczeń sąsiadujących i z otoczenia zewnętrznego, należy stosować wentylację mechaniczną nadciśnieniową (§ 150.11),
• w instalacjach wentylacji i klimatyzacji nie można łączyć ze sobą przewodów z pomieszczeń o różnych wymaganiach użytkowych i sanitarno-zdrowotnych (§ 150.3),
• w instalacjach wentylacji i klimatyzacji przewody z wnętrza zagrożonego wybuchem nie mogą łączyć się z przewodami z innych pomieszczeń (§ 150.4),
• przewody powinny być wyposażone w otwory rewizyjne (spełniające wymagania polskiej normy dla elementów przewodów ułatwiających konserwację), pozwalające na oczyszczenie wnętrza tych przewodów, a także innych urządzeń i elementów instalacji, o ile ich konstrukcja nie zapewnia innej możliwości; przy czym otworów nie można sytuować w pomieszczeniach o podwyższonych wymaganiach higienicznych (§ 153.5),
• w przypadku wnętrz o specjalnych wymaganiach higienicznych należy stosować centrale wentylacyjne i klimatyzacyjne umożliwiające utrzymanie podwyższonej czystości wewnątrz obudowy, wyposażone w oświetlenie wewnętrzne i wzierniki do kontroli stanu centrali z zewnątrz (§ 154.5).

W nawiązaniu do ograniczeń dotyczących wdrażania recyrkulacji, w praktyce projektowej zwraca się także uwagę na urządzenia do odzyskiwania ciepła, w których, ze względu na ich budowę, dochodzi do przedostawania się powietrza usuwanego do strumienia nawiewanego. Z zapisu w § 151.2. wynika, że ten problem dotyczy: wymiennika obrotowego, płytowego oraz rurek cieplnych. W Obwieszczeniu Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 28 sierpnia 2003 r. w sprawie ogłoszenia jednolitego tekstu rozporządzenia Ministra Pracy i Polityki Socjalnej w sprawie ogólnych przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy (DzU z 2003 nr 169, poz.1650) zamieszczono następujące warunki stosowania recyrkulacji powietrza:

• ilość świeżego powietrza w pomieszczeniach nie powinna być mniejsza niż 10% ogólnej ilości wymienianego (§ 38.1),
• w powietrzu wprowadzanym do pomieszczeń pracy zanieczyszczenie czynnikami szkodliwymi dla zdrowia nie może przekraczać poziomu, przy którym suma stosunków stężeń poszczególnych substancji do odpowiadających im wartości najwyższych dopuszczalnych stężeń wynosi ponad 0,3 (§ 38.2),
• recyrkulacja nie powinna być stosowana w pomieszczeniach pracy, w których występuje narażenie na mikroorganizmy chorobotwórcze lub znajdują się środki trujące, cuchnące albo możliwe jest nagłe zwiększenie stężenia szkodliwych substancji, a także w przestrzeniach zagrożonych wybuchem (§ 38.3).

Dla pomieszczeń przeznaczonych na stały pobyt ludzi, zarówno w rozporządzeniu Ministra Infrastruktury i Rozwoju z dnia 17 lipca 2015 r. w sprawie ogłoszenia jednolitego tekstu rozporządzenia Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU z 2015 poz. 1422)., jak i w normie PN-EN 12831:2006P, podane zostały temperatury obliczeniowe ogrzewanych wnętrz służące do określania szczytowej mocy cieplnej. W pomieszczeniach, w których rozbierają się (łazienki, rozbieralnie, umywalnie) lub przebywają ludzie bez odzieży (gabinety lekarskie, sale operacyjne) temperatura wynosi 24ºC. W stosunku do normy PN-B-02402:1982 zmiana w PN-EN 12831:2006P polega na obniżeniu temperatury z 25 do 24ºC.

Wentylacja i klimatyzacja - klasyfikacja pomieszczeń

Pomieszczenia i obszary w obiektach służby zdrowia w zagranicznych normach i wytycznych, a także w wycofanych, zdezaktualizowanych krajowych, przypisane są do klas pomieszczeń zdefiniowanych w odniesieniu do wymaganej jakości powietrza. Jeśli powietrze jest czyste mikrobiologicznie, to wpływa to na zmniejszenie zagrożenia wystąpienia u pacjentów i personelu zakażeń wewnątrzszpitalnych.W  „Wytycznych projektowania, wykonania, odbioru i eksploatacji systemów wentylacji i klimatyzacji dla podmiotów wykonujących działalność leczniczą” (A. Charkowska, A. Różycki, R. Lenarski, A. Sobierajska, 2016) pomieszczenia w obiektach służby zdrowia podzielone zostały na cztery główne klasy (z trzema podklasami dla najwyższej z nich):

• klasa S1 – sale operacyjne:

– S1a: ortopedia i traumatologia narządu ruchu, neurochirurgia, transplantologia kliniczna, kardiochirurgia, chirurgia ogólna,– S1b: położnictwo i ginekologia (sale cięć cesarskich), urologia, chirurgia szczękowo-twarzowa, otorynolaryngologia, okulistyka, chirurgia plastyczna,– S1c: sale przeznaczone do pozostałych zabiegów operacyjnych (np. wprowadzenie małych implantów), chirurgia plastyczna;

• klasa S2 – pomieszczenia o podwyższonych wymaganiach higienicznych:

– izolatki ochronne,– obszar chroniony w salach dla chorych będących pod specjalną opieką medyczną (np. pomieszczenia opieki pooperacyjnej, oddziały transplantologii, intensywnej terapii i onkologii),– strefy czyste bloku operacyjnego, chronione nadciśnieniem powietrza (np. pomieszczenie przygotowania lekarza oraz pacjenta, korytarz czysty, sterylizatornia);

• klasa S3 – separatki (izolacja pacjenta) – sale specjalne, w których przebywają pacjenci zakażeni lub podejrzani o zainfekowanie chorobą zakaźną;
• klasa S4 – pozostałe pomieszczenia medyczne o wymaganiach higienicznych, ale niezakwalifikowane do klas S1, S2 lub S3, np. sale chorych, gabinety lekarskie i zabiegowe, przebieralnie chirurgów, centra dializ, pomieszczenia rentgena, rezonansu magnetycznego i tomografu, brudowniki, pomieszczenia pro morte, prosektoria, obszar brudnego bloku operacyjnego.

Dla wnętrz o najwyższych wymaganiach dotyczących czystości powietrza (klasa S1) rozważa się stężenie w nim drobnoustrojów, podawane jako liczba jednostek tworzących kolonie w jednym metrze sześciennym powietrza (jtk/m³). Taki sposób klasyfikacji związany jest z rutynowym użytkowaniem pomieszczeń. Natomiast podział w obrębie klasy S1 na etapie odbioru systemu (podczas rozruchu oraz po dłuższych przerwach w pracy instalacji) powiązano z dopuszczalną liczbą cząstek pyłu o średnicy ≥ 0,5 μm w powietrzu i klasami czystości pyłowej powietrza zgodnymi z PN-EN ISO 14644-1:2016-03E. Uznano, że gdy stosuje się sprawnie działające i szczelne filtry nawiewne wysoko skuteczne HEPA oraz utrzymane jest nadciśnienie powietrza, jedynym źródłem drobnoustrojów mogą być ludzie. Podczas odbioru klimatyzacji w pomieszczeniach czystych (do których zalicza się m.in. sale operacyjne) przebywa jedynie niezbędny, ubrany w odzież ochronną, pracownik wykonujący testy lub po rozstawieniu aparatury pomiarowej wychodzi z sali. Taka procedura powoduje, że jedynym problemem stają się cząstki stałe, które mogą dostać się do pomieszczenia wraz z nawiewanym powietrzem i one podlegają kontroli.

Wentylacja i klimatyzacja - rozwiązania rozdziału powietrza

Rozwiązania rozdziału powietrza są ściśle związane z wymaganą czystością powietrza nawiewanego i wewnętrznego. Dla sal operacyjnych klasy S1a i S1b proponuje się stosowanie przepływu nisko turbulentnego (jednokierunkowego), nazywanego zazwyczaj laminarnym, a dla sal klasy S1c – turbulentnego (wentylacja mieszająca). W salach klasy S1a nawiewny strop laminarny powinien zapewnić uzyskanie strumienia powietrza laminarnego, obejmującego zasięgiem obszar ściśle chroniony (czyli zajęty przez stół operacyjny, stolik narzędziowy na narzędzia oraz pokrycia sterylne, personel w odzieży jałowej) o powierzchni ≥ 9 m², a w salach klasy S1b – o powierzchni jednocześnie spełniającej dwa warunki: ≥3,6 m² i <9 m². Strop laminarny musi mieć filtr wysoko skuteczny klasy co najmniej H13, stanowiący trzeci stopień filtracji.W salach klasy S1c mogą być użyte nawiewniki skośne z filtrami klasy również minimum H13. W salach operacyjnych nadciśnienie powietrza, określone w odniesieniu do pomieszczeń sąsiadujących powinno, niezależnie od klasy, wynosić przynajmniej 10 Pa.W praktyce projektowej recyrkulacja powietrza stosowana jest w salach operacyjnych na zasadzie odstępstwa od zapisu (Obwieszczenie Ministra Infrastruktury i Rozwoju z dnia 17 lipca 2015 r. w sprawie ogłoszenia jednolitego tekstu rozporządzenia Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU z 2015 poz. 1422). Sprzyja temu dostępność stropów laminarnych z modułem recyrkulacyjnym oraz odrębnych modułów powietrza recyrkulacyjnego przeznaczonych dla sal operacyjnych. Jest to obieg powietrza w obrębie tego samego pomieszczenia, a nie jego przepływ do i z centrali klimatyzacyjnej oraz poprzez sieć przewodów rozprowadzających do i z pomieszczeń o różnym przeznaczeniu i obciążeniu zanieczyszczeniami powietrza. Taki ruch (bez mieszania powietrza pochodzącego z różnych pomieszczeń) jest jednym z warunków stosowania recyrkulacji.Może być ona wykorzystywana w przypadku zapewnienia minimalnego strumienia powietrza zewnętrznego, służącego także do rozrzedzenia gazów anestezyjnych w powietrzu (2400 m³/h dla klasy S1a i S1b oraz 1200 m³/h dla S1c). Niezbędna jest również taka sama filtracja powietrza recyrkulacyjnego, jak zewnętrznego, z zastosowaniem filtra klasy: co najmniej F7 – na wlocie powietrza do modułu recyrkulacyjnego i minimum H13 – zamontowanego w nawiewniku bezpośrednio przed wprowadzeniem do pomieszczenia powietrza obiegowego, zmieszanego w komorze stropu laminarnego z uzdatnionym zewnętrznym.Instalacje wywiewne muszą także mieć filtry, szczególnie w przypadku stosowania jego recyrkulacji oraz usuwania powietrza z separatek. Natomiast w pomieszczeniach klasy S3 i S4 należy instalować mechaniczną wentylację mieszającą nawiewno-wywiewną z odpowiednim oczyszczeniem powietrza (np. dla separatek filtr klasy co najmniej E11).

Przeglądy i czyszczenie instalacji wentylacyjnej i klimatyzacyjnej

Wymagania dotyczące kontroli oraz czyszczenia wentylacji i klimatyzacji przedstawione zostały w normie PN-EN 15780:2011E oraz PN-EN 12097:2007P, jak również w dokumencie „Warunki techniczne wykonania i odbioru instalacji” zalecanym przez Ministerstwo Infrastruktury. Warto jednak zauważyć, że w „Wymaganiach technicznych COBRTI INSTAL. Zeszyt 5: Warunki techniczne wykonania i odbioru instalacji wentylacyjnych”, Ośrodek Informacji „Technika instalacyjna w budownictwie”, są zamieszczone informacje dotyczące wymiarów i lokalizacji oraz liczby otworów rewizyjnych, różniące się od podanych w najnowszej wersji normy PN-EN 12097:2007P „Wentylacja budynków. Sieć przewodów. Wymagania dotyczące elementów składowych sieci przewodów ułatwiających konserwację sieci przewodów”.W PN-EN 15780:2011E przedstawiona została klasyfikacja czystości (jakości) instalacji i częstotliwość jej kontroli, przeprowadzana ze względu na stan higieniczny oceniany jako ilość pyłu osadzonego wewnątrz przewodów wentylacyjnych. Zagadnienia te mają zastosowanie zarówno do nowych, jak i użytkowanych instalacji.Instalacje obsługujące obiekty służby zdrowia zalicza się do średniej (obszary ogólne) i wysokiej klasy czystości (obszary zabiegowe).W tabeli 1. zamieszczono akceptowaną ilość zakumulowanego pyłu, podawanego jako gęstość powierzchniowa (g/m² badanej powierzchni), dla instalacji nowych i użytkowanych. W powyższej normie można znaleźć wartości dopuszczalne (akceptowane) gęstości powierzchniowej pyłu, pozwalające uznać kontrolowany przewód lub jego fragment za czysty.

Tab. 1. Minimalna zalecana częstotliwość kontroli czystości instalacji wentylacyjnych i klimatyzacyjnych (w miesiącach) dla instalacji o średnim i wysokim poziomie czystości.

Ze względu na uzyskiwane w praktyce różne wyniki, będące efektem zastosowania odmiennych metod poboru próbki pyłu (metody opisane w PN-EN 15780:2011E „Wentylacja budynków. Sieć przewodów. Czystość systemów wentylacji"), wartości podane w tabeli 2. dotyczą metody podciśnieniowej, opracowanej w Finlandii, i zostały one zmienione w porównaniu z poprzednią wersją tej normy. Z powodu braku znormalizowanych dopuszczalnych stężeń drobnoustrojów w pyle pobranym z wnętrza instalacji wentylacji i klimatyzacji, sugeruje się stosowanie następujących wartości: <15 000 jtk/g – dla grzybów pleśniowych, <30 000 jtk/g – dla bakterii.Tab. 2. Akceptowany poziom czystości przed i po czyszczeniu przewodów wentylacyjnych w użytkowanych i nowych instalacjach; pobór próbki metodą podciśnieniową.

Decyzję o przystąpieniu do czyszczenia wentylacji/klimatyzacji zawsze powinna poprzedzać kontrola. Dezynfekcję przeprowadza się po mechanicznym oczyszczeniu instalacji z osadu – nie może ona zastąpić tej czynności.W tym celu stosuje się preparaty biobójcze mające atest PZH i przeznaczone do użycia w systemach wentylacji i klimatyzacji. Kontrole przewodów wentylacyjnych najczęściej wykonuje się za pomocą samojezdnych pojazdów inspekcyjnych (zwanych potocznie robotami) o zasięgu pracy 20–30 m, z zamontowanymi kamerami wysokiej rozdzielczości i czułości oraz oświetleniem. W celu dokumentacji istniejącego stanu, a także po skończonym czyszczeniu, niezbędna jest rejestracja obrazu. Oprócz kontroli wizualnej za pomocą kamer, szczególnie w przypadku wątpliwości dotyczących konieczności czyszczenia, pobiera się próbkę pyłu w celu porównania z wartościami dopuszczalnymi. Do mechanicznego czyszczenia przewodów wentylacyjnych stosuje się szczotki obrotowe, zasilane elektrycznie lub hydraulicznie. Mogą one też być montowane na robotach. Dobiera się je (wymiary, rodzaj materiału) w zależności od kształtu przewodu (okrągły, prostokątny) i materiału, z jakiego wykonano kanał wentylacyjny. Wnętrza przewodów także można czyścić strumieniem sprężonego powietrza doprowadzanym za pomocą dyszy. W przypadku zatłuszczonych przewodów wywiewnych i okapów kuchennych dobrze sprawdza się zestalony dwutlenek węgla (suchy lód) rozpylany na zanieczyszczoną powierzchnię za pomocą robota z obrotową dyszą (360°) lub pistoletu powietrznego. Urządzenia wentylacyjne do uzdatniania powietrza czyści się zgodnie z zaleceniami producenta.

Kontrola pracy wentylacji i klimatyzacji - odbiory i eksploatacja

Podczas odbiorów instalacji należy sprawdzić kompletność wykonywanych prac w celu wykazania, że przeprowadzono je zgodnie z obowiązującymi przepisami technicznymi (PN-EN 12599:2013-04E „Wentylacja budynków. Procedury badań i metody pomiarowe stosowane podczas odbioru instalacji wentylacji i klimatyzacji”.). M.in. trzeba porównać wszystkie elementy instalacji ze specyfikacją projektową, zweryfikować dostępność dla obsługi, skontrolować czystość zgodnie z PN-EN 15870.Należy także sprawdzić działanie wszystkich zamontowanych urządzeń i wykonać pomiary kontrolne (tab. 3) w celu potwierdzenia, że instalacja osiąga parametry projektowe i wielkości zadane zgodnie z określonymi wymaganiami. Pomiary odbiorowe powinna przeprowadzać komisja, w skład której wchodzą m.in. inwestor i/lub użytkownik, wykonawca, projektant (nadzór autorski), inspektor nadzoru budowlanego, ewentualnie rzeczoznawca ds. sanitarno-higienicznych i/lub rzeczoznawca budowlany z zakresu instalacji wentylacji i klimatyzacji. W trakcie eksploatacji, kontroli muszą podlegać urządzenia wentylacyjne i klimatyzacyjne oraz parametry i właściwości powietrza (temperatura, wilgotność, prędkość i czystość, szczelność i integralność oraz spadek ciśnienia powietrza na filtrach wysoko skutecznych, nadciśnienie/podciśnienie powietrza), jak również czystość instalacji, zgodnie z przygotowanym harmonogramem przeglądów okresowych, załączonym do umowy o obsługę techniczną obiektu. Regularna weryfikacja ma na celu utrzymanie pracy urządzeń i instalacji na poziomie funkcjonalnym i zminimalizowanie ryzyka wystąpienia awarii. W przypadku konieczności przeprowadzenia działań korygujących nieprawidłowości (np. wymiana filtrów, modernizacja instalacji), po ich wdrożeniu, należy także wykonać badania kontrolne. Ze względu na specyfikę sal operacyjnych i innych pomieszczeń czystych w obiektach służby zdrowia, zaleca się zrealizowanie odpowiednich testów podczas odbiorów (w szczególnych przypadkach w trakcie rozruchu oraz po dłuższych przerwach w pracy instalacji) (tab. 3).

Tab. 3. Testy podczas odbioru instalacji wentylacji i klimatyzacji w placówkach służby zdrowia

Artykuł ukazał się w publikacji „Placówki medyczne”Zobacz e-wydanie