I. Общие сведения о проекте

Пекинская больница «Чуйянлю» — это универсальная больница II категории класса А, расположенная в районе Чаоян города Пекин. В последние годы в связи с активным строительством жилых комплексов на прилегающих территориях, а также тем, что «Чуйянлю» является крупнейшей многопрофильной больницей в окрестной зоне, объем амбулаторных приемов в учреждении быстро растет. Одновременно проводимые хирургические вмешательства (в том числе кардиохирургические операции, эндопротезирование суставов, офтальмологические процедуры) предъявляют все более высокие требования к асептике.

В этих условиях, в соответствии с собственными потребностями развития, руководство больницы приняло решение переоборудовать существующие операционные в чистый операционный блок, соответствующий требованиям национальных норм. Операционные расположены на верхнем этаже восьмиэтажного корпуса общих палат. Поскольку в исходных операционных не было предусмотрено машинного зала для вентиляционного оборудования, его разместили на крыше здания: там построили облегченное помещение из цветных стальных сэндвич-панелей. Общая площадь этажа операционного блока составляет примерно 1000 м². По требованию больницы на этой площади должен был разместиться комплексный чистый операционный блок из 6 операционных и вспомогательных помещений к ним. В число 6 операционных входят 2 помещения класса I, 2 класса II и 2 класса III.

Помимо удовлетворения требований заказчика к функциональному использованию блока, проектное решение должно было неукоснительно соблюдать все параметры и положения «Стандарта» и «Кодекса». Операционные должны иметь полный набор функций, инженерные системы — соответствовать современному уровню, также при проектировании требовалось учесть энергоэффективность при последующей эксплуатации. Новые концепции и подходы, заложенные в нормативных документах, планировалось реализовать максимально полно, чтобы в течение значительного периода времени блок соответствовал передовому уровню в стране. Поскольку проект относится к реконструкции, при перепроектировании также учитывались фактические условия на объекте, расположение сетей водоснабжения и водоотведения и другие особенности площадки.

Исходя из реальных условий и требований больницы, проектные работы были завершены в сентябре 2001 года, строительство началось в октябре того же года, а объект был сдан в эксплуатацию в начале 2002 года. В том же году блок прошел комплексную приемку по эксплуатационным характеристикам, проведенную Национальным центром надзора и инспекции качества строительных работ. С тех пор объект постоянно эксплуатируется и получил высокую оценку заказчика.

II. Планировка этажа операционного блока

При разработке планировки мы стремились максимально сократить изменения исходных строительных конструкций и трасс водоснабжения и водоотведения, при этом полностью удовлетворив требованиям нового стандарта и обеспечив качество реконструкции на уровне нового строительства.

Основные особенности планировки операционного блока: (1) Исходя из архитектурных особенностей существующего здания, чистый операционный блок размещен по трехкоридорной схеме: центральный коридор выполняет функцию чистого коридора и предназначен для транспортировки пациентов перед операцией и перемещения чистых предметов; коридоры по обеим сторонам являются санитарными коридорами и используются для перемещения послеоперационных пациентов и вывоза загрязненных предметов.

(2) Особо чистые операционные классов I и II сгруппированы отдельно, операционные класса III с общей системой вентиляции также объединены в общую группу. Такое решение упрощает эксплуатацию и управление, а также облегчает проектирование трасс воздуховодов и трубопроводов всех систем. Одновременно для соблюдения требований радиационной защиты одна операционная класса I, предназначенная для ортопедического эндопротезирования суставов, получила ограждающую конструкцию из свинцовых пластин, а внутри помещения предусмотрен смотровой кабинет для медицинского персонала со свинцовой радиационной защитой.

(3) Преднаркозная палата размещена в непосредственной близости от кабинета анестезиологов для удобства рабочего процесса. Для старшей медицинской сестры и заведующего анестезиологическим отделением предусмотрены отдельные рабочие кабинеты.

(4) И в помещении для хранения лекарств, и на складе одноразовых медицинских изделий смонтированы передаточные устройства с ультрафиолетовой дезинфекцией, пересекающие границу чистой и нечистой зон. Принцип работы следующий: загрязненная внешняя упаковка лекарств и одноразовых изделий удаляется в нечистой зоне, после прохождения ультрафиолетовой дезинфекции в передаточном окне материалы поступают в чистую зону и готовы к использованию.

(5) Чтобы продезинфицированные изделия поступали непосредственно в чистую зону и был снижен риск их загрязнения при транспортировке, для стерилизации материалов применили двухдверный (сквозной) автоклав: хирургические инструменты и перевязочные материалы моют и упаковывают в нечистой зоне, после чего дезинфицируют через автоклав и извлекают уже непосредственно в чистой зоне.

III. Система кондиционирования и очистки воздуха

(1) Разделение на независимые системы. В соответствии с положениями нового стандарта, а также с учетом требований энергосбережения и удобства эксплуатации весь чистый операционный блок и отделение интенсивной терапии разделены на шесть независимых систем кондиционирования и очистки воздуха (J-1~J-6):

  • одна операционная класса I и вспомогательное помещение для экстракорпорального кровообращения совместно используют одну систему очистного кондиционирования (J-1);
  • вторая операционная класса I имеет отдельную систему очистного кондиционирования (J-2);
  • первая и вторая операционные класса II каждая оснащены отдельной системой очистного кондиционирования (J-3 и J-4 соответственно);
  • две операционные класса III совместно используют одну систему очистного кондиционирования (J-5);
  • остальные вспомогательные помещения хирургического отделения совместно используют одну систему очистного кондиционирования (J-6).

Таким образом, при эксплуатации любой операционной включается только соответствующая ей система, а системы очистки неиспользуемых помещений не задействуются, что позволяет экономить энергию. При этом системы, обслуживающие вспомогательные помещения блока, работают постоянно независимо от того, какая именно операционная используется.

(2) Состав систем. Системы каждой операционной состоят из блока подачи свежего воздуха, системы очистного кондиционирования и вытяжной системы внутри помещения. Системы вспомогательных помещений хирургического отделения и отделения интенсивной терапии включают блок подачи свежего воздуха и систему очистного кондиционирования. Для каждой системы предусмотрена независимая тракт подачи свежего воздуха; все приточные установки используют современную технологию обработки воздуха с трехступенчатой фильтрацией грубой, средней и субвысокой эффективности. При этом приточные установки не выполняют тепловлажностную обработку воздуха — эту функцию реализуют центральные кондиционерные установки. Вытяжные системы операционных оснащены двухступенчатой фильтрацией вытяжного воздуха (фильтры субвысокой и средней эффективности). Технологическая схема очистки воздуха показана на рисунке 1.

Свежий воздух → нейлоновая фильтрующая сетка → фильтр грубой и средней эффективности → фильтр субвысокой эффективности → (рециркуляционный воздух ← операционная) → фильтр средней эффективности → фильтр высокой эффективности

Рисунок 1. Схема технологического процесса очистки воздуха

(3) Источники холода, тепла и увлажнения. Летнее холодоснабжение системы кондиционирования обеспечивается одним воздушно-охлаждаемым чиллером (водоохлаждающей холодильной машиной), зимнее теплоснабжение осуществляется за счет пара, поступающего из существующей котельной больницы. Поскольку чистый операционный блок относится к категории биологических чистых помещений, в нем необходимо максимально предотвращать размножение бактерий. По этой причине для увлажнения воздуха во всех системах не используется водное увлажнение — применяется паровое увлажнение, пар для которого также поступает из существующей котельной больницы.

(4) Выбор конфигурации систем. Для всех чистых операционных предусмотрены относительно высокие кратности воздухообмена: даже для помещений класса III с минимальными нормативными требованиями показатель составляет не менее 24 воздухообменов в час согласно национальному стандарту. Кроме того, во время операции в операционной сконцентрировано большое количество персонала, поэтому требуется повышенный расход свежего воздуха, а тепловые нагрузки от людей, осветительных приборов и медицинского оборудования также достаточно велики.

В связи с этим для обеспечения энергоэффективности все системы очистного кондиционирования построены по схеме с вторичной рециркуляцией воздуха. С учетом удобства практической эксплуатации соотношение первичного и вторичного рециркуляционного воздуха, а также расход свежего воздуха остаются постоянными в течение всего года. Схема тепловлажностной обработки воздуха показана на рисунке 2. В операционных класса I также используется вторичная рециркуляция при неизменном коэффициенте подачи свежего воздуха круглый год.

Свежий воздух $L_w$ → приточная установка свежего воздуха → совмещенная кондиционерная установка → приточный воздух $L_s$ → операционная → вытяжной воздух; операционная → рециркуляционный воздух $L_h$ → $L_{h1}$, $L_{h2}$ → совмещенная кондиционерная установка; утечки воздуха

Рисунок 2. Схема технологического процесса тепловлажностной обработки воздуха в системе

IV. Организация воздухообмена в помещениях

(1) Схема распределения воздушных потоков. Согласно положениям национального стандарта подача воздуха в чистых операционных осуществляется централизованно через потолочный воздухораспределитель, расположенный непосредственно над операционным столом. Забор рециркуляционного воздуха выполняется через непрерывный ряд вытяжных решеток, смонтированных в нижней части стен по обеим сторонам от операционного стола.

Размеры централизованного приточного устройства соответствуют нормативным требованиям; скорость потока рециркуляционного воздуха на выходе из решеток не превышает 2 м/с. Сами решетки выполнены в виде вертикальных жалюзи, на которых не скапливается пыль, и являются регулируемыми, с фильтрами первичной (грубой) очистки.

Для остальных чистых вспомогательных помещений применяется схема с равномерной раздачей приточного воздуха через потолок и забором рециркуляционного воздуха через решетки в нижней части одной или обеих стен. В чистом и санитарном коридорах используется схема с верхней раздачей и верхним забором воздуха.

(2) Устройства стабилизации постоянного расхода воздуха для операционных. Все приточные системы чистых операционных оснащены высокоэффективными фильтрами HEPA. Разница между начальным и конечным аэродинамическим сопротивлением такого фильтра составляет около 100%, что создает существенные трудности при эксплуатации и управлении. Если на этапе ввода в эксплуатацию установить завышенный расход воздуха, это приведет к повышению шума и неоправданному перерасходу энергии. Если же изначально задать оптимальный расход, по мере роста сопротивления фильтра HEPA потребуется постоянная корректировка параметров. Кроме того, из-за разной частоты использования операционных на практике практически невозможно постоянно поддерживать требуемый расход воздуха — а этот показатель является базовым для обеспечения требуемой чистоты и асептики в помещении.

Для решения этой задачи были применены вентили Вентури для поддержания постоянного расхода воздуха производства американской компании Phenix Control. Такой вентиль автоматически корректирует баланс давления в каждом воздуховоде с учетом фактического режима работы системы и постоянно поддерживает проходящий через него расход воздуха на заданном уровне с погрешностью не более ±5%. Это позволяет полностью решить описанные проблемы и постоянно гарантировать баланс расходов приточного, рециркуляционного и вытяжного воздуха, что значительно упрощает практическую эксплуатацию и управление.

V. Чертежи операционного блока

План чистых операционных представлен на рисунке 3, зонировочная схема и схема технологических потоков чистого операционного блока — на рисунках 4 и 5 соответственно.

Рисунок 3. План чистых операционных Пекинской больницы «Чуйянлю» Рисунок 4. План этажа чистого операционного блока Пекинской больницы «Чуйянлю»

Рисунок 5. Схема технологических потоков чистого операционного блока Пекинской больницы «Чуйянлю» Рисунок 4. Зонировочная схема чистого операционного блока Пекинской больницы «Чуйянлю»