Некоммерческое
партнерство
инженеров
Инженеры по отоплению, вентиляции, кондиционированию воздуха, теплоснабжению и строительной теплофизике
(495) 984-99-72 НП "АВОК"

(495) 107-91-50 ООО ИИП "АВОК-ПРЕСС"

АВОК ассоциированный
член
Summary:

Технологии создания микроклимата в медицинских учреждениях

Microclimate Control Systems in Medical Institutions

A. P. Borisoglebskaya, Candidate of Engineering

Keywords: medical and preventive treatment facility, air distribution, microclimate

Controlling of microclimate in Medical and Preventive Treatment Facilities is a complex task requiring special knowledge, experience and regulatory documents, since the same building includes rooms of different cleanness category and regulated air bacterial loads.  Therefore the design process requires serious discussions, studying of the best national practices and foreign experience.  

Описание:

Обеспечение микроклимата в зданиях медицинского назначения или лечебно-профилактических учреждениях является сложной, требующей специальных знаний, опыта и нормативных документов задачей из-за наличия в объеме одного здания помещений различных классов чистоты и нормируемых уровней бактериальной обсемененности воздуха. Поэтому процесс проектирования требует серьезного обсуждения, изучения лучших отечественных практик и зарубежного опыта. 

Технологии создания микроклимата в медицинских учреждениях

Обеспечение микроклимата в зданиях медицинского назначения или лечебно-профилактических учреждениях (ЛПУ) является сложной, требующей специальных знаний, опыта и нормативных документов задачей из-за наличия в объеме одного здания помещений различных классов чистоты и нормируемых уровней бактериальной обсемененности воздуха. Поэтому процесс проектирования требует серьезного обсуждения, изучения лучших отечественных практик и зарубежного опыта.

Технологии создания микроклимата в медицинских учреждениях

Развитие отечественной нормативной базы

Проанализировав историю проектирования ЛПУ, можно заметить, что до начала 90-х годов происходило производство проектов больничных зданий, основная доля которых принадлежала типовому проектированию. Медицинские технологии лечебного процесса почти не развивались и не требовали модернизации архитектурно-планировочных и, соответственно, инженерных решений. Поэтому проекты носили достаточно однообразный характер, типизация планировочных решений приводила к типизации решений в области проектирования инженерных систем, например вентиляции и кондиционирования воздуха. Так, долгое время в проектах принимались планировочные решения таких основных структур, как больничные палаты без шлюзов с непосредственным выходом в коридор палатной секции. И только в самом конце 70-х – начале 80-х годов появились первые проекты с устройством шлюзовых помещений при палатах, что повлекло новизну в принятии санитарно-технических решений. Технология проектирования опиралась на соответствующую нормативную документацию. В 1970 г. вышел СНиП 11-Л.9–70 «Больницы и поликлиники. Нормы проектирования», который в течение 8 лет был основным нормативом для проектировщиков по узкой специализации «медицинские учреждения». В нем еще не прослеживалось требование к планировке палат со шлюзом за исключением палат для новорожденных и боксов, полубоксов инфекционных больниц. На смену ему в 1978 г. выходит СНиП 11-69–78 «Лечебно-профилактические учреждения», в котором появляется обоснованное требование к необходимости оборудовать палаты шлюзом. Так возник принципиально новый подход к проектированию палат и палатных секций. Причем совместные архитектурно-планировочные и санитарно-технические решения рекомендованы как основной способ обеспечения требуемого микроклимата. Также к 1978 г. были разработаны «Инструктивно-методические указания по организации воздухообмена в палатных отделениях и операционных блоках больниц», где было озвучено требование к созданию изолированного воздушного режима палат за счет планировочных решений – создания шлюзов при палатах. Оба документа явились результатом новых исследований в области организации воздухообмена помещений ЛПУ. Позже, в 1989 году, выходит СНиП 2.08.02–89 «Общественные здания и сооружения», в который включены требования к проектированию ЛПУ как разновидностей общественных зданий, и в 1990 году – дополнение к нему в виде пособия по проектированию учреждений здравоохранения. Этот документ оказывал незаменимую помощь проектировщикам до 2014 г., несмотря на давность происхождения, пока на смену ему появился СП 158.13330.2014 «Здания и помещения медицинских организаций». Затем выходили последовательно в 2003 и 2010 гг., заменяя друг друга, СанПиН 2.1.3.1375–03 «Гигиенические требования к размещению, устройству, оборудованию и эксплуатации больниц, родильных домов и других лечебных стационаров» и СанПиН 2.1.3.2630–10 «Требования к организациям, осуществляющим медицинскую деятельность». Таким образом, представлен обзор основных нормативных документов, сопровождавших проектную деятельность в области медицины на протяжении нескольких десятилетий до настоящего времени.

Вспышка интереса к гигиеническим аспектам воздушной среды наблюдалась особенно остро в 70-х годах. Не только специалисты по проектированию инженерных систем, но и специалисты в области санитарии и гигиены стали интенсивно заниматься исследованиями качества воздушной среды в ЛПУ, состояние которой считалось неудовлетворительным. Появился большой ряд публикаций на тему организации мероприятий по обеспечению чистоты воздуха в помещениях ЛПУ. Среди эпидемиологов достаточно долго считалось, что качество воздушной среды определяется качеством проведения противоэпидемических мероприятий. Существует понятие специфической и неспецифической профилактики инфекции. В первом случае это дезинфекция и стерилизация (противоэпидемические меры), во втором – вентиляционные и архитектурно-планировочные мероприятия. С течением времени исследования показали, что на фоне специфической профилактики текущие медико-технологические процессы в ЛПУ продолжают сопровождаться ростом и распространением внутрибольничной инфекции. Акцент стал ставиться на санитарно-технические и архитектурно-планировочные решения, которые среди врачей-гигиенистов стали считаться основным методом неспецифической профилактики внутрибольничной инфекции (ВБИ), и они стали играть главенствующую роль.

Особенности проектирования ЛПУ

В течение всего периода, особенно с середины 90-х годов до настоящего времени, наблюдается развитие технологий по обеспечению чистоты воздуха, начиная со стерилизации воздуха и поверхностей помещений и до применения современных технических решений и внедрения новейшего оборудования в области обеспечения микроклимата. Появились современные технологии, позволяющие обеспечивать и поддерживать требуемые условия воздушной среды.

Проектирование инженерных систем в ЛПУ всегда представляло и представляет непростую задачу по сравнению с проектированием ряда других объектов, относящихся, так же как и ЛПУ, к общественным зданиям. Особенности технологии проектирования систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в этих зданиях напрямую связаны с особенностями самих ЛПУ. Особенности ЛПУ заключаются в следующем. Первой особенностью ЛПУ следует считать широкий перечень их наименований. Это – больницы общеклинического профиля и специализированные больницы, родильные дома и перинатальные центры. В комплекс ЛПУ входят: инфекционные больницы, поликлиники и диспансеры, лечебно-диагностические и реабилитационные центры, медицинские центры различного назначения, стоматологические клиники, НИИ и лаборатории, профилактории и санатории, подстанции скорой помощи и даже молочные кухни и санэпидстанции. Весь этот перечень учреждений совершенно разнопланового назначения подразумевает такой же набор различных медицинских технологий, сопровождающих эксплуатацию зданий. За последние годы медицинские технологии стремительно растут: в операционных, лабораториях и других помещениях проводятся новые и непонятные для неспециалиста процессы, применяется сложное современное оборудование. Для инженеров-проектировщиков становятся пугающими непонятые названия и аббревиатуры в экспликации помещений, в которых невозможно разобраться без квалифицированных технологов, с наличием которых, как правило, возникают затруднения. С другой стороны, совершенствование медико-технологических решений требует новых, напрямую связанных с ними, инженерно-технических решений, часто неведомых без сопровождения технологов или отсутствия у них должной квалификации. Все это добавляет трудностей при производстве проектных работ и зачастую даже для инженера с большим стажем работы в области медицины, каждое новое проектируемое здание представляет вновь поставленные, порой исследовательскую технологическую и инженерную задачи.

Второй особенностью ЛПУ следует считать особенность санитарно-гигиенического состояния воздушной среды помещений, которая характеризуется наличием в воздухе помещений не только механических, химических и газовых загрязнений, но и микробиологической обсемененностью воздуха. Стандартным критерием чистоты воздуха помещений в общественных зданиях считается отсутствие в нем избытков тепла, влаги и углекислоты. В ЛПУ основным показателем оценки качества воздуха является внутрибольничная инфекция (ВБИ), представляющая особую опасность, источником ее являются персонал и сами больные. Она имеет особенность, независимо от проводимых плановых дезинфекционных мероприятий, накапливаться, быстро расти и распространяться по помещениям здания, причем в 95 % случаев воздушным путем.

Следующей особенностью является характер архитектурно-планировочных решений ЛПУ, которые качественно поменялись. Было время, когда больничная застройка предполагала наличие группы различных корпусов, находящихся на расстоянии друг от друга и разделенных, соответственно, воздухом между собой. Это давало возможность изолировать чистые и грязные медико-технологические процессы и потоки больных. Чистые и грязные помещения размещались в различных корпусах, что способствовало сокращению переноса инфекции. В современное время экономии площадей застройки в проектировании отмечается тенденция к увеличению этажности, компактности в плане и вместимости стационаров, что обусловливает сокращение протяженности коммуникаций и, безусловно, более экономично. С другой стороны, это приводит к близкому взаиморасположению помещений с различными классами чистоты и возможности попадания загрязнений из грязных помещений в чистые как по вертикали здания, так и в плане этажа.

Для обоснования рекомендуемых требований к проектированию инженерных систем в ЛПУ необходимо остановиться на воздушном режиме зданий (ВРЗ). Здесь следует рассмотреть краевую задачу ВРЗ относительно характера движения воздуха через проемы в наружных и внутренних ограждениях зданий, которая непосредственно влияет на санитарно-гигиеническое состояние воздушной среды и может рассматриваться как одна из особенностей ЛПУ. Воздушный режим ЛПУ, как и в любого многоэтажного здания, носит неорганизованный (хаотический) характер, то есть возникающий самопроизвольно за счет естественных сил. Под ВРЗ в данном случае следует понимать характер движения потоков воздуха через ограждающие конструкции здания. На рис. 1 представлен схематический разрез здания. На разрезе видна лестничная клетка (лифтовая шахта), которая, как единое высокое помещение, является вертикальной связью между этажами здания и представляет особую опасность, поскольку является каналом, через который происходит перенос потоков воздуха. Через неплотности наружных ограждений (окна, фрамуги) происходит неорганизованное движение воздуха за счет разности давления снаружи и внутри помещений здания. Как правило, движение воздуха на уровне нижних этажей происходит с улицы внутрь здания, причем по мере увеличения этажности количество поступающего воздуха постепенно уменьшается и примерно на середине высоты здания меняет свое направление на противоположное, а количество уходящего воздуха увеличивается и на последнем этаже становится максимальным. В первом случае это явление называется инфильтрацией, во втором – экс-фильтрацией. Эти же закономерности справедливы для движения воздуха через проемы или их неплотности во внутренних ограждениях здания. Как правило, на нижних этажах здания потоки воздуха движутся из коридора этажа в объем лестничной клетки, а на верхних этажах, наоборот, из лестничной клетки на этажи здания. То есть воздух, поступающий из помещений нижних этажей здания, поднимается наверх и раздается через лестничную клетку в вышележащие этажи. Таким образом, происходят неорганизованное перетекание воздуха между этажами здания, а следовательно, и перенос ВБИ с его потоками. По мере увеличения этажности повышается загрязненность воздуха в лестнично-лифтовых узлах, что при неправильной организации воздухообмена ведет к увеличению бактериального обсеменения воздуха в помещениях верхних этажей.

Неорганизованный воздушный режим многоэтажного здания

Рисунок 1.

Неорганизованный воздушный режим многоэтажного здания. Движение воздуха на уровне нижних этажей происходит с улицы внутрь здания, причем по мере увеличения этажа количество поступающего воздуха постепенно уменьшается и примерно на середине высоты здания меняет свое направление на противоположное

Также происходит неорганизованное перетекание воздуха между помещениями, расположенными на наветренном и заветренном фасадах здания, а также между смежными помещениями в плане этажа или между секциями отделений. На рис. 2 представлен план палатной секции больницы и указано (стрелочками) направление движения воздуха между помещениями. Так происходит перетекание воздуха из помещений палат, расположенных на наветренном фасаде здания, в помещения палат, расположенные на заветренном фасаде, минуя припалатный шлюз. Также очевидно перетекание из коридора одной палатной секции в коридор другой. В кружочке представлена требуемая организация движения потоков воздуха в палатном блоке, исключающая перетекание воздуха из палаты в коридор, а из коридора в палату.

План палатной секции больницы

Рисунок 2.

План палатной секции больницы: стрелки указывают направление движения воздуха между помещениями: 1 – палата; 2 – шлюз при палате; 3 – шлюз в коридоре; 4 – коридор

Под планом этажа показан фрагмент коридора с изображением активных шлюзов – дополнительно предусмотренных помещений с устройством в них приточной или вытяжной вентиляции для предотвращения перетекания воздуха между коридорами различных секций. В первом случае шлюз считается «чистым», так как из него потоки чистого воздуха поступают в коридор, во втором – «грязным»: воздух из соседних помещений будет стекаться в шлюз. Таким образом, оценивая явление ВРЗ как непростую задачу, возникает необходимость ее решения, которое должно сводиться к организации потоков перетекающего воздуха и их управлению.

Особенности зданий ЛПУ учитываются в целом, поскольку все рассмотренные параметры взаимосвязаны, и взаимозависимы, и влияют на требования, предъявляемые к организации воздухообмена, архитектурно-планировочным и техническим решениям, изоляции палатных отделений, секций, палат для больных и помещений операционных блоков, которые должны являться профилактикой внутрибольничной инфекции и мерами борьбы с ней.

При организации рациональной схемы распределения воздушных потоков необходимо учитывать назначение помещений, особенно таких, как палатные отделения и операционные блоки.

Планировочные и санитарно-технические решения палатных отделений должны исключать возможность поступления воздушных потоков из лестнично-лифтовых узлов в отделения и, наоборот, из отделений в лестнично-лифтовые узлы, в отделениях – из одной палатной секции в другую, в палатных секциях – из коридора в палаты для больных и, наоборот, из палат в коридор. Такие решения в области организации движения потоков воздуха предполагают исключение перетекания воздуха в нежелательном направлении и распространения возбудителей инфекции с воздушными потоками. На рис. 3 представлена схема организации потоков воздуха, исключающая перетекание воздуха между этажами.

Схема организации потоков воздуха для палатных отделений

Рисунок 3.

Схема организации потоков воздуха для палатных отделений, исключающая возможность поступления воздушных потоков из лестнично-лифтовых узлов в отделения и, наоборот

Таким образом, задачи проектирования систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха ЛПУ должны сводиться к следующему:

1) поддержание требуемых параметров микроклимата помещений (температуры, скорости, влажности, требуемой санитарной нормы кислорода, заданной химической, радиологической и бактериальной чистоты воздуха помещений) и устранение запахов;

2) исключение возможности перетекания воздуха из грязных зон в чистые, создание изолированного воздушного режима палат, палатных секций и отделений, операционных и родовых блоков, а также других структурных подразделений ЛПУ;

3) препятствие образованию и накоплению статического электричества и устранение риска взрыва газов, применяемых при наркозах и других технологических процессах.

Литература

  1. Борисоглебская А. П. Лечебно-профилактические учреждения. Общие требования к проектированию систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. М.: АВОК-ПРЕСС, 2008.
  2. Борисоглебская А. П. Лечебно-профилактические учреждения: обеззараживание воздуха // АВОК. – 2013. – № 3.
  3. Борисоглебская А. П. Вентиляция и кондиционирование воздуха лечебно-профилактических учреждений // АВОК. – 2010. – № 8.
  4. Борисоглебская А. П. Вентиляция и кондиционирование воздуха лечебно-профилактических учреждений // АВОК. – 2011. – № 1.
  5. Современные методы обеззараживания воздуха в помещениях // АВОК. – 2009. – № 2.
  6. Табунщиков Ю. А., Бродач М. М., Шилкин Н. В. Энергоэффективные здания. М.: АВОК-ПРЕСС, 2003.
  7. Табунщиков Ю. А. Экологическая безопасность жилища// АВОК. – 2007. – № 4.
купить online журнал подписаться на журнал
Поделиться статьей в социальных сетях:

Статья опубликована в журнале “АВОК” за №5'2017

распечатать статью распечатать статью PDF pdf версия


Статьи по теме

Реклама
Реклама на нашем сайте
EKF
Яндекс цитирования

Подписка на журналы

АВОК
АВОК
Энергосбережение
Энергосбережение
Сантехника
Сантехника
Онлайн-словарь АВОК!


Реклама на нашем сайте