تاسیسات بیمارستان
مقدمه
اهمیت و حساسیت بحث تهویه مطبوع در بیمارستان سبب شده است که طراحی تاسیسات مکانیکی آن را از پیچیدگی خاصی برخوردار باشد . در نتیجه دقت در محاسبات و رعایت اصول استانداردهای بین المللی که در مورد بیمارستانها وضع شده است بایستی دقیقا مد نظر تاسیسات باشد، از طرفی بحث درمان بیمار در کنار ایجاد شرایط آسایش انسانها نیز از نکات اساسی تهویه مطبوع در بیمارستان است .
1- تهویه مطبوع
تمامی فضاهای یک بیمارستان اعم از اتاقهای عمل ، جراحی ، ریکاوری ، بخش های بستری ، آزمایشگاهها و ... نیاز به گرمایش در زمستان و سرمایش در تابستان را دارند . دما و درصد رطوبت و نیاز هوای تازه در بعضی از فضاها دارای اهمیت زیادی است و در بعضی دیگر از فضاها دارای اهمیت خاصی نیست . برای آشنایی با نحوه طراحی و انتخاب سیستم های مناسب تهویه مطبوع در بیمارستان ابتدا بایستی با مبانی طرح آشنا شویم .
1-1 شرایط طرح خارج
برای شهری که قرار است بیمارستان در آن احداث گردد بایستی اطلاعات لازم در مورد دمای خشک و مرطوب هوا در فصلهای تابستان و زمستان را از آمار اداره هواشناسی کسب نموده و بر اساس معیارهای آماری دمائی برای زمستان و همچنین برای تابستان برای آن شهر تعیین نمود.
شایان ذکر است که یکی از روشهای آماری معیار 97 (1/2) درصد برای زمستان و 2(1/2) درصد برای تابستان است .
برای مثال در زمستان طرح خارج را برای مشهد 85 , 14f درصد رطوبت در نظر می گیرنند . یعنی 97(1/2) درصد زمانهای فصل زمستان دما از این عدد بالاتر است و همچنین در تابستان طرح خارج مشهد دارای دمای خشک 96f و دمای رطوبت 67 f یعنی فقط 2(1/2) درصد کل زمانهای فصل تابستان دما از این عدد بالاتر است .
2-1 شرائط طرح داخل
تحقیقات پزشکی نشان داده شده است که کنترل دما و رطوبت و استفاده از تهویه مطبوع برای معالجه و درمان بیماران بسیار موثر و مفید است . برای مثال تامین محیط گرم برای مدت نسبتا طولانی سبب بهبود بیماران مبتلا به روماتیسم می گردد .
همچنین در بیماران قلبی که سیرکولاسیون خون جهت دفع حرارت از بدن به خوبی عمل نمی کند، توصیه می شود ، در شرائط آب و هوایی مناسب که سبب دفع حرارت از بدن توسط تشعشع و تبخیر می گردد ، قرار گیرند .
تمامی موارد فوق بیانگر این مطلب است که بحث تهویه مطبوع در بیمارستان علاوه بر ایجاد آسایش انسان هدف درمان را نیز دنبال می کند . همچنین فرق عمده سیستمهای تهویه بقیه ساختمانها با بیمارستان این است که شرایط طرح داخل بایستی شرائط تمیز و عاری از عفونت و آلودگی باشد . برای رسیدن به این هدف بایستی مسیر حرکت هوا در تمامی فضاها تحت کنترل باشد .
فیلتراسیون هوا و خارج نمودن هوای محیط های کثیف و بودار نیز از وظایف طراحان تاسیسات بیمارستان است .
معمولا حساسیت موارد فوق در بیمارستان هایی که دارای بخش سوختگی هستند بیشتر است ، سوختگی سبب ایجاد ضعف شدیدی در بدن می شود . بدین جهت در موارد زیاد عفونت باعث مرگ و میر این بیماران می گردد و بایستی با رعایت اصول کنترل مسیر هوا از توزیع آلودگی و عفونت جلوگیری نمود.
طرح داخل از لحاظ دما و رطوبت
بر اساس کارهای تجربی و آزمایشی انجام شده شرائط طرح داخل کلیه فضاهای بیمارستانی چه در تابستان و چه در زمستان توسط ashrae تعیین شده است . محدوده دما و درصد رطوبت نسبی برای اتاقهای عمل در تابستان و زمستان دما در محدوده 76 درجه فارنهایت تا 68 درجه فارنهایت و رطوبت نسبی در محدوده 60 – 50 درصد است .
برای بخشهای بستری در تابستان محدوده دما 86-75 و درصد رطوبت 60-30 است و در زمستان دما 86 درجه فارنهایت و درصد رطوبت در محدوده 60-30 درصد است . همچنین در اتاقهای ریکاوری در تابستان و زمستان دما 75 درجه فارنهایت و محدوده رطوبت بین 60-50 درصد است . برای بقیه فضاهای بیمارستان نیز دما و درصد رطوبت جداول مربوطه تنظیم شده و خوانندگان جهت اطلاع بیشتر می توانند به مرجع مراجعه نمایند .
طرح داخل از لحاظ هوای تازه ، چرخش هوا و فشار نسبی هوا
بدلیل اهمیت مسئله آلودگی هوا و انتشار آن در بیمارستان تامین هوای تازه و میزان چرخش آن و فشار نسبی هوا از جایگاه ویژه ای برخوردار است . برای یافتن هر کدام از آیتم های فوق در بشخهای مختلف بیمارستان ashrae جداولی ارائه کرده است در اینجا چند فضای مهم در بیمارستان را مورد بحث قرار می دهیم .
الف- اتاق عمل
- به دلیل عدم نفوذ هوای بیرون به داخل اتاقهای عمل، فشار نسبی این فضا مثبت است .
- هوای اتاق عمل مجددا به داخل بر نمی گردد مستقیما این هوا به محیط تخلیه می شود به عبارت دیگر هواسازی اتاق عمل دارای کانال برگشت نمی باشند و از صد در صد هوای تازه استفاده می کنند .
- در هر ساعت پانزده مرتبه حجم هوای اتاق عمل بایستی جابجا گردد .
- در هر ساعت پانزده مرتبه حجم هوای اتاق عمل با هوای تازه تعویض می گردد .
اتاق استراحت بعد از عمل
- به دلیل عدم نفوذ هوای بیرون به داخل، فشار نسبی این فضا مثبت است
- هوای این اتاق نیز برگشت داده نمی شود.
- در هر ساعت شش مرتبه حجم هوای اتاق استراحت بعد از عمل بایستی جابجا گردد .
- در هر ساعت دو مرتبه حجم هوای اتاق استراحت بعد از عمل با هوای تازه تعویض می گردد .
اتاق بستری
- فشار نسبی اتاق بستری صفر است .
- هوای اتاق بستری برگشت داده نمی شود.
- در هر ساعت دو مرتبه هوای اتاق بستر جابجا می گردد .
- در هر ساعت دو مرتبه حجم هوای اتاق بستری بعد از عمل با هوای تازه تعویض می گردد .
در حال حاضر طراحی اتاق تمیز به دو صورت انجام می گیرد .
الف ) سنتی (Conventional Clean Room)
در این نوع طراحی هوای تمیز ( هوایی که درجه تمیزی آن در حد استاندارد مورد نظر است ) در داخل اتاق توزیع و با آلودگیها مخلوط می گردد و سپس به سمت خارج کشیده می شود .
ب ) جریان آرام (Laminar – Flow Clean Room )
در این نوع طراحی هوا در یک مسیر مستقیم از ورودی به خروجی با کمترین مخلوط شدگی و یا آشفتگی (turbulence ) حرکت می کند .
الف ) اتاق تمیز سنتی :
در این نوع طراحی هوای تمیز از کانالی مشخص از سقف وارد اتاق می شود . این جریان هوا از یک مسیر پیش بینی شده ای پیروی نمی کند هوا از داخل به سمت دیواره های اتاق و نقاط مکش پخش می شود . در این عملیات یک اختلاط بین هوای تمیز ورودی و ذرات گرد و غبار صورت می گیرد و تمام ذرات گرد و غبار موجود تمایل دارند در تمام حجم اتاق توزیع شوند . اگر عمل مخلوط شدن کامل انجام گیرد ، تمرکز گرد و غبار اولیه به طور تصاعدی از بین می رود اما در عمل به علت وجود گوشه هاو کنجها و در حالت کلی Dead Pockets سرعت تلاشی ممکن است بسیار کاهش پیدا کند . جریان هوای تمیز به علت قایم و تیز بودن این نقاط نمی تواند وارد آنها شود و با ذرات گرد و غبار مو جود در آنجا مخلوط شود و از اتاق خارج شود . این ذرات در این نقاط باقی می مانند و بعدا بر اثر یک آشفتگی که در جریانهای هوا به دلایل مختلف مثل فعالیت و حرکت افراد ممکن است اتفاق بیفتد ،جریان هوا وارد این نقاط مرده هوایی شده و ذرات موجود در آنها را معلق می کند که باعث افزایش آلودگی می شود .
جهت رعایت پنج اصل ذکر شده رعایت موارد زیر ضروری است.
- با توجه به مطالبی که ذکر شد یکی از مهمترین کارهایی که در طراحی یک اتاق تمیز باید موردتوجه قرار گیرد ، کاهش و یا در صورت امکان حذف هر گونه نقاط مرده هوایی می باشد . برای رسیدن به این منظور باید وسایل و لوازم اتاق طوری باشد که اولا خود وسایل دارای کمترین Dead Pockets باشند و ثانیا چیدمان آنها تا جاییکه امکان دارد طوری باشد که جلوی جریان هوارا نگیرد ، به عبارتی دیگر یک مسیر مشخص از ورودی به خروجی وجود داشته باشد .
- تعبیه مکانی به نام Air Lock برای افرادی که وارد اتاق می شوند و همچنین تعبیه مکانی با نام Pass Box برای تجهیزاتی که وارد اتاق می شوند .
- در Air Lock یک روش دوش هوا با فشار زیاد وجود دارد که افراد قبل از پوشیدن لباسهای مخصوص و بعد از پوشیدن آن در این اتاق دوش هوا می ***ند و سپس وارد اتاق می شوند . در Pass Box دستگاهی مانند جارو برقی مخصوص وجود دارد که تجهیزات قبل از ورود به اتاق تمیز در این اتاق و توسط ایت دستگاه کاملا تمیز می شوند
- در طراحی و ساخت اتاق تمیز ( طبق اصل 1 طراحی ) برای تهیه هوای تمیز ورودی و کاهش تعداد ذرات آ» تا درجه تمیزی مورد نظر اتاق باید از یک پیش فیلتر و یک فیلتر با بیشترین بازده موجود و با یک نسبت بالا از هوای برگشتی استفاده نمود .
در حال حاظر فیاتر هایی با نام (High Efficiency Particulate Air) HEPA Filter با بازده 99.97% و فیلتر ذرات با قطر 0.3µm و (Ultra Low Penetrate Air) ULPA Filter با حداقل بازده 99.97% در فیلتر کردن ذرات تا قطر 0.12µm توانسته اند مشکلات را تا حد بسیار زیادی در این زمینه رفع کنند . شکل (2) سیستم تهویه اتاق تمیز را نشان میدهد .
- مواد بکار رفته در ساختمان اتاق تمیز از قبیل مواد و مصالح بکار رفته در ساخت دیوارها و کف و سطوح مختلف باید صاف باشد و قابلیت رفع آلودگی را داشته باشند و جایگاهی برای ذخیره گرد و غبار و آلودگی نباشد و در مقابل رطوبت مقاوم و نفوظ نا پذیر باشند .
ب ) اتاق تمیز جریان آرام :
در بعضی مواقع مخصوصا در مواقعی که در اتاق تمیز عملیاتی انجام می شود که تولید ذره زیادی کند دیگر شیوه طراحی سنتی جواب گو نمی باشد . در سال 1961 با طراحی اولیه اتاق تمیز از یک دیوار یا سقف وارد و پس از عبور از یک مسیر مستقیم به دیوار یا سقف مخالف خود می رسد . در صورتی که ما هیچ مانعی نداشته باشیم تمام هوای اتاق با یک جریان آرام (با یک اختلاط بسیار کم یا بدون هیچ اختلاطی)به سمت بدنه (دیوار خروجی ) حرکت می کند . این نوع اتاقهای تمیز ،سیستم های هوایی بزرگتر و گران قیمت تر نسبت به حالت سنتی دارند و از آنجایی که تخلیه ذرات معلق نسبتا سریع است این امکان را ایجاد کرده که خیلی از محدودیتها و پشتیبانیهایی که در اتاق سنتی اعمال می شود ،از بین برود و در نتیجه صرفه جویی در زمان و هزینه کارها می تواند جبران قیمت بالای تجهیزات را بنماید .