9.1.1 Yêu cầu thiết kế cấp nước

(1) Hệ thống cấp nước tại khoa phẫu thuật sạch phải có hai đường ống vào, các đường ống đều phải được giấu kín và phải có biện pháp chống ngưng tụ.

Việc hệ thống cấp nước phải có hai đường ống vào nghĩa là không được phép cấp nước gián đoạn và phải áp dụng phương án cấp nước hai hướng. Việc cấp nước cho khoa phẫu thuật phải được đảm bảo bằng hai đường ống chính độc lập, để khi một đường gặp sự cố, đường kia có thể được đưa vào sử dụng ngay lập tức. Nếu chỉ có một đường ống cấp nước, phải lắp đặt bể chứa hoặc bổ sung nguồn nước thứ hai để đảm bảo cấp nước an toàn. Bể chứa phải được trang bị thiết bị kiểm soát mực nước và cảnh báo khẩn cấp. Khi nguồn nước không đủ hoặc phao bị hỏng và mực nước ở mức thấp, phải phát ra cảnh báo để thu hút sự chú ý của nhân viên quản lý, nhằm đáp ứng kịp thời nhu cầu nước trong quá trình phẫu thuật.

(2) Cấp nước tại khoa phẫu thuật sạch trước hết phục vụ nước sinh hoạt cho nhân viên y tế, nước rửa tay và làm sạch dụng cụ phẫu thuật, do đó cần cả nước lạnh và nước nóng; thứ hai là nước để rửa tường và xả sàn. Chất lượng nước ảnh hưởng trực tiếp đến độ sạch trong nhà và chất lượng phẫu thuật. Vì vậy, việc cấp nước không chỉ phải không gián đoạn mà chất lượng nước còn phải đáng tin cậy, đồng thời phải đảm bảo lưu lượng và áp lực nước.

(3) Để đảm bảo độ sạch của phòng mổ sạch, thiết bị bên trong phòng nên được giữ ở mức tối thiểu; do đó, các đường ống đi qua phòng mổ sạch và các đường ống trong phòng rửa tay phải được giấu kín. Đường ống phải được giấu trong tầng lửng kỹ thuật hoặc hộp ống. Các đường ống giấu cũng phải được cách nhiệt đúng cách và có biện pháp chống đóng băng; nên quấn bên ngoài đường ống bằng nỉ, bông sợi, vỏ ống bọt polyethylene, v.v. để duy trì nhiệt độ và độ ẩm của khoa phẫu thuật, đồng thời ngăn tường bị ẩm và lớp vữa trát bị bong tróc, làm ảnh hưởng đến chất lượng tường và mỹ quan kiến trúc. Lớp cách nhiệt trên đường ống phải được quấn chặt, đồng đều và chắc chắn, bề mặt nhẵn. Nếu khoa phẫu thuật cần hệ thống nước vô trùng và nước làm mát, đường ống của các hệ thống này không nên dẫn vào phòng mổ mà dẫn đến các phòng phụ trợ liền kề.

(4) Biện pháp làm kín là khâu quan trọng trong việc đảm bảo độ sạch trong nhà. Việc làm kín đúng cách các đường ống xuyên qua phòng mổ sạch sẽ ngăn bụi từ không khí ngoài trời chưa được thanh lọc xâm nhập vào phòng và ngăn không khí trong nhà đã được thanh lọc rò rỉ ra ngoài, vốn ảnh hưởng đến giá trị áp suất dương trong nhà, đồng thời giảm mức tiêu thụ năng lượng. Do đó, các đường ống đi qua tường và bản sàn phải có ống lồng để làm kín, và đoạn ống bên trong ống lồng không được có mối nối. Khoảng trống giữa ống và ống lồng phải được lấp đầy bằng vật liệu đàn hồi không thấm. Các vật liệu làm kín này cũng phải không cháy và không phát sinh bụi, đồng thời phải được làm kín chắc chắn và kín khít.

(5) Hộp ống phải có kích thước đủ cho việc bảo trì và sửa chữa, và phải có cửa kiểm tra để thuận tiện cho quản lý thường xuyên, để một khi đường ống nước bị rò rỉ có thể tổ chức sửa chữa kịp thời. Nếu hộp ống rất nhỏ, cũng phải bố trí cửa kiểm tra tại các van và tại miệng kiểm tra của các đường ống thoát nước, để trong trường hợp đường ống bị rò rỉ, có thể tiến hành sửa chữa mà không làm hỏng tường ngăn. Chỉ có thể bỏ qua cửa kiểm tra hoặc cửa mở kiểm tra khi các đường ống không có khả năng bị rò rỉ trong điều kiện bình thường.

(6) Trong khoa phẫu thuật sạch có rất nhiều loại đường ống khác nhau — cấp thoát nước, khí y tế, sưởi ấm, thông gió, điều hòa không khí, làm lạnh, làm mát, chiếu sáng, điện thoại và các loại khác. Cho dù chúng được bố trí trong hộp ống, tầng lửng hay trần treo, các đường ống khác nhau thường chen chúc, cắt nhau và xung đột với nhau trên cả mặt bằng và mặt đứng. Nếu không có sự phối hợp tổng thể và thi công, lắp đặt đúng cách, việc bảo trì và quản lý sẽ gặp rất nhiều bất tiện, ảnh hưởng đến việc sử dụng bình thường trong tương lai. Vì vậy, thiết kế và thi công tích hợp đường ống là vấn đề phải được xem xét nghiêm túc trong thiết kế hệ thống kỹ thuật công trình hiện nay.

(7) Mối nối giữa đường ống cấp nước và thiết bị vệ sinh phải có khe hở không khí; nghiêm cấm nối trực tiếp. Đường ống cấp nước không được nối trực tiếp với bất kỳ thiết bị vệ sinh nào có thể gây ô nhiễm, trừ khi hệ thống nối đó được trang bị thiết bị tạo khe hở không khí hoặc lắp đặt thiết bị ngăn dòng chảy ngược hiệu quả; nếu không, nước bị ô nhiễm có thể chảy ngược từ các thiết bị vệ sinh vào hệ thống cấp nước do áp suất ngược, dòng chảy ngược, dòng chảy quá áp và các nguyên nhân khác, làm ô nhiễm nước uống, và hậu quả sẽ khá nguy hiểm. Vì vậy, khe hở không khí tối thiểu mà đầu ra của đường ống cấp nước phải cao hơn mực nước tràn của thiết bị dùng nước không được nhỏ hơn 2,5 lần đường kính của đường ống cấp nước tại đầu ra. Đối với các thiết bị không thể bố trí khe hở không khí, chẳng hạn như van xả tự đóng có độ trễ, phải lắp đặt thiết bị phá chân không. Đầu ra của van phao trên thùng xả của bồn cầu và bồn tiểu phải ở vị trí cao hơn miệng thoát tràn của ống tràn một khoảng không nhỏ hơn 25mm. (8) Ống cấp nước phải là ống thép không gỉ, ống thép hoặc ống nhựa chuyên dùng cấp nước. Trong thời gian dài, ống thép mạ kẽm đã chiếm vị trí chủ đạo trên thị trường đường ống cấp nước, song vấn đề ăn mòn của loại ống này ngày càng nhận được nhiều sự quan tâm. Bởi nước rỉ sét gây ra nhiều khó khăn cho việc sử dụng làm nước uống và công tác quản lý, một số quốc gia, vùng lãnh thổ phát triển đã cấm sử dụng ống thép mạ kẽm từ lâu. Tại Trung Quốc, các tỉnh và thành phố trực thuộc trung ương cũng đã bắt đầu triển khai công tác thay thế ống thép mạ kẽm.

Văn bản số 0141 [1998] do Ủy ban Xây dựng thành phố Thượng Hải (Trung Quốc) ban hành quy định: kể từ ngày 1 tháng 5 năm 1998, cấm thiết kế sử dụng ống thép mạ kẽm, đồng thời đẩy mạnh ứng dụng ống nhựa cấp nước. Năm 1999, bốn bộ và ủy ban trực thuộc Quốc vụ viện đã ban hành Thông báo về việc loại bỏ sản phẩm lỗi thời trong lĩnh vực xây dựng nhà ở (Văn bản số 295), quy định kể từ ngày 1 tháng 6 năm 2000, cấm sử dụng ống thép mạ kẽm nguội cho hệ thống đường ống cấp nước trong nhà ở đô thị mới xây; ống thép mạ kẽm nóng sẽ bị cấm dần dần trong thời hạn quy định tùy theo điều kiện thực tế của từng địa phương; đẩy mạnh phổ biến và ứng dụng các vật liệu ống mới như ống composite nhôm-nhựa, ống polyethylene liên kết chéo (PE-X), ống polypropylene copolymer ngẫu nhiên loại 3 (PP-R), đồng thời có thể phổ biến và ứng dụng ống đồng tại những nơi có đủ điều kiện.

Theo đó, nhiều sản phẩm ống cấp nước mới đã xuất hiện trên thị trường xây dựng Trung Quốc, các dòng sản phẩm trong nước và nhập khẩu lần lượt ra mắt. Chúng có thể được chia thành 3 loại chính: ống nhựa, ống kim loại và ống composite.

[Tài liệu tham khảo] Ống nhựa có các ưu điểm: tính ổn định hóa học tốt, đáp ứng tốt điều kiện vệ sinh, hệ số dẫn nhiệt thấp, thành ống trong trơn nhẵn có sức cản dòng chảy thấp, lắp đặt dễ dàng, giá thành rẻ, vật liệu về cơ bản không độc hại, không gây ô nhiễm thứ cấp. Nhược điểm của loại ống này là khả năng chống va đập kém, chịu nhiệt kém và hệ số giãn nở nhiệt lớn.

Trong nhóm ống kim loại, ống đồng là loại được ưa chuộng nhất. Theo ghi nhận, ống đồng được sử dụng rộng rãi cho hệ thống cấp nước sinh hoạt và cấp nước nóng trong công trình xây dựng tại các quốc gia, vùng lãnh thổ phát triển kinh tế. Tại Hoa Kỳ và Canada, hơn 80% đường ống cấp nước là ống đồng; tại Hồng Kông, ống đồng được lắp đặt trong 50% hệ thống cấp nước. Ống đồng có lịch sử ứng dụng lâu đời nhất, tính chất cơ học tốt, cường độ chịu áp lực cao, tính chất hóa học ổn định, khả năng chống ăn mòn tốt; tuổi thọ của ống đồng gấp 3~4 lần ống thép mạ kẽm, chủng loại ống và phụ kiện đường ống đầy đủ, có nhiều phương pháp nối khác nhau. Ngoài ra, đồng có đặc tính kháng khuẩn, có thể ức chế sự sinh sôi của vi khuẩn, đặc biệt là vi khuẩn E. coli; hơn 99% vi khuẩn trong nước sẽ tự tiêu biến trong vòng 5 giờ sau khi đi vào đường ống đồng. Vì vậy, ống đồng là vật liệu ống được lựa chọn hàng đầu.

Ống thép không gỉ có cường độ cao, độ cứng tốt, thành trong trơn nhẵn, thẩm mỹ cao, không gây ô nhiễm thứ cấp nên cũng được đánh giá rất cao; loại ống này đang được phát triển theo hướng giảm độ dày thành ống để hạ thấp chi phí.

Nhóm thứ ba là ống composite kết hợp kim loại và phi kim loại, hội tụ ưu điểm của ống kim loại (cường độ cao, độ cứng tốt) và ống phi kim loại (chống ăn mòn, thành trong trơn nhẵn, không đóng cặn). Nhược điểm của ống composite là hệ số giãn nở nhiệt của hai loại vật liệu chênh lệch đáng kể, dễ xảy ra hiện tượng tách lớp. Loại ống lót nhựa của một Công ty TNHH đường ống tại một thành phố sử dụng quy trình đặc biệt để gia công hoa văn lưới nhô lên trên thành trong của ống thép, giúp tăng đáng kể lực ma sát giữa lớp ống kim loại bên ngoài và lớp ống nhựa bên trong, từ đó giảm hiệu quả sự không nhất quán về giãn nở nhiệt giữa hai lớp ống; tuổi thọ của loại ống này gấp 5 lần ống thép mạ kẽm. Đối với đường ống cấp nước sử dụng tại bộ phận phẫu thuật sạch, phải cân nhắc đầy đủ các vật liệu ống có hiệu suất an toàn và hiệu suất vệ sinh tốt.

9.1.2 Đường ống cấp nước và nguyên tắc thiết kế

Trong quá trình thiết kế, cần xuất phát từ tổng thể công trình để bố trí đường ống hợp lý, áp dụng các nguyên tắc thiết kế tổng thể, phối hợp tránh chồng chéo lẫn nhau sau:

(1) Đường ống chịu áp lực nhường đường cho đường ống chảy theo trọng lực, vì đường ống chảy trọng lực có yêu cầu về độ dốc, không thể tùy ý nâng cao hay hạ thấp độ cao.

(2) Ống cấp nước nhường đường cho ống thoát nước, vì ống thoát nước phần lớn là loại chảy theo trọng lực, chất thải bên trong dễ gây tắc nghẽn; do đó đường ống thoát nước nên đi thẳng nhất có thể và xả trực tiếp ra ngoài công trình.

(3) Đường ống có ít phụ kiện nhường đường cho đường ống có nhiều phụ kiện, tạo thuận lợi cho hoạt động thi công, bảo trì sửa chữa và thay thế phụ kiện.

(4) Đường ống cần bảo trì thường xuyên nên được bố trí ở vị trí phía ngoài dễ tiếp cận.

Khi nhiều loại đường ống được bố trí tại cùng một vị trí, nên ưu tiên bố trí đường ống đi thẳng, song song với nhau và hạn chế giao nhau càng nhiều càng tốt; đồng thời cần xem xét dự trữ khoảng không gian thao tác cho lắp đặt thi công, bảo trì thay thế, không gian lắp đặt hệ thống giá đỡ và móc treo, để dành chỗ cho thiết bị bù giãn nở nhiệt, v.v.

(5) Thử nghiệm cường độ và thử nghiệm độ kín khí của đường ống cấp nước phải tuân thủ các yêu cầu thiết kế và quy phạm thi công.