–Luftkonditioneringens roll på sjukhus och hälsokliniker

Sjukhus, kliniker och andra vårdinrättningar spelar en viktig roll i samhället genom att de erbjuder behandling och vård till människor. Lika viktigt är den roll som värme, ventilation och luftkonditionering (HVAC) spelar i dessa byggnader. Vi har tidigare diskuterat vikten av inomhusluftkvalitet (IAQ) och dess effekter på hälsan. När IAQ inte är optimal kan det förvärra allergier och andra luftvägsproblem och orsaka uppblossningar och överkänslighet. Detta gäller för alla typer av byggnader som besöks av människor, men det blir särskilt nödvändigt när det gäller vårdinrättningar, där patienter med nedsatt hälsa kan komma på besök, där personalen måste skyddas från infektioner och där känsliga operationer kan utföras. 

I den här artikeln kommer vi att diskutera de särskilda utmaningarna i byggnader för sjukvårdsinrättningar ur HVAC-synpunkt och hur varje element (temperatur, fuktighet, ventilation och luftfiltrering) bidrar till att hålla en hälsosam miljö.  

Sjukvårdsanläggningarnas särdrag och utmaningar

Offentliga byggnader kan alla ha sina egna utmaningar och särdrag att hantera när det gäller utformningen av HVAC-system. I vårdbyggnader är det ännu viktigare att garantera inte bara komfort utan även säkerhet och hälsa. Här är vad som skiljer sjukvårdsanläggningar från andra byggnader:

• Sjukhus och kliniker tenderar att ha separata utrymmen för olika funktioner och som sådana har de också olika HVAC-krav. Det finns avdelningar, personalrum, väntrum ... Alla dessa områden har individuella standarder för temperatur, luftfuktighet och ventilation.  Vissa områden anses vara kritiska, t.ex. operationssalar, isoleringsrum och laboratorier. Dessa rum behöver vanligtvis en mer noggrann kontroll av alla klimatelement. 

• Tekniken och utrustningen på sjukhus och kliniker förbrukar mycket energi, för att inte tala om att HVAC-system måste köras dygnet runt. Enligt Department of Energy (DOE) förbrukar ett genomsnittligt sjukhus 2,5 gånger mer energi än andra kommersiella byggnader. För att minska energiförbrukningens inverkan behövs individualiserade kontroller för att stänga ner utrymmen som inte är upptagna och tillämpa särskilda villkor nattetid.

• När det gäller VVS-system i offentliga utrymmen kan huvudfokus läggas på komfort, men när det gäller sjukhus och kliniker är det hälsa och säkerhet som gäller. När sjukdomar och infektioner behandlas måste de begränsas och förhindras från att spridas till patienter med nedsatt immunförsvar och till friska besökare och personal. En av de viktigaste faktorerna för att garantera säkerheten är ventilations- och luftväxlingsstrategier, samt att avlägsna frånluften på ett effektivt sätt.

• Komfort och klimatanpassning har också hälsofördelar för patienterna. Ogynnsamma miljöfaktorer kan förvärra patienternas tillstånd eller fördröja tillfrisknandet. Att skydda patienter från värme och kyla för termisk komfort kan till och med vara relaterat till lägre dödlighet på sjukhus, enligt resultaten av en studie som publicerats i BioMed Central Journal (BMC).

• Hälso- och sjukvårdsanläggningar kan också behöva hantera högre koncentrationer av flyktiga organiska föreningar (VOC) och kemiska ångor från laboratorier och hantering av läkemedel och andra behandlingskomponenter. Närvaron av dessa partiklar är kopplad till låg IAQ, och det är av största vikt att hantera den genom ventilation och luftfiltrering.

American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers (ASHRAE) har en av de mest omfattande referenslistorna för HVAC-guider och tillämpningar i olika byggnader. Under de senaste åren har HVAC-utformningen för hälso- och sjukvård flyttat fokus till områden som förhindrar spridning av luftburna infektioner, t.ex. förbättring av isoleringsrum, ökade krav på luftfiltrering, revidering av avgassystem osv. ASHRAE har sammanställt en konstruktionsmanual för expertriktlinjer specifikt för sjukhus och kliniker, med bästa praxis när det gäller temperatur, ventilation, luftfiltrering osv. Vi tar en titt på några av deras rekommendationer nedan.

Temperatur

Temperaturen är nära kopplad till hälsa, både fysiskt och psykiskt. Som nämnts ovan kan extrema klimatförhållanden vara skadliga för patienternas hälsa och återhämtning. Enligt ASHRAE kan luftkonditionering påskynda återhämtningen och kan betraktas som en terapifaktor. Till exempel anses värme vara ett hot för äldre, barn och personer med redan existerande hälsotillstånd; särskilt hjärtpatienter och personer med sköldkörtelproblem är mer känsliga för värme och har svårigheter med värmereglering. Å andra sidan kan patienter som genomgår kirurgi eller operationer vara mer mottagliga för hypotermi. Luftkonditionering med fokus på temperaturreglering är nyckeln i dessa fall, som bara är några exempel på hur patienter kan dra nytta av luftkonditionering. 

Att hålla en behaglig temperatur ger en trevligare miljö, både för personal och besökare. När det gäller personalen är temperatur och produktivitet mycket mer sammankopplade än vad vi kanske tror, en punkt som vi tidigare har undersökt i vår artikel om arbetsprestationer. Vårdpersonal utsätts dagligen för förhöjd stress och att garantera termisk komfort kan bidra till prestation och beslutsfattande. Ur besökarnas synvinkel kan man genom att se till att de känner sig bekväma när de befinner sig på anläggningen minska de negativa känslor som kan uppstå när man måste besöka en sjuk vän eller släkting. 

Temperaturen kan också påverka aktiviteten hos bakterier och virus, vissa kan hämmas av låga temperaturer, medan det för andra är tvärtom. Slutligen är andra överväganden om temperaturen underhåll av utrustning och bevarande av läkemedel och andra behandlingskomponenter, som vanligtvis har sina egna temperaturkrav; även om de i allmänhet kräver kallare temperaturer (eller behöver särskilda frysrum).

Luftfuktighet

När det gäller den relativa fuktigheten (RH) på sjukvårdsanläggningar blir det något mer utmanande att reglera den än i andra byggnader. Anledningen är att samma luftfuktighet kan ha positiva effekter på vissa personer och negativa effekter på andra. ASHRAE:s allmänna rekommendation för luftfuktigheten inomhus är att hålla den under 60 %, men inte överdrivet torr. Denna allmänna rekommendation kan inte tillämpas på vårdinrättningar, där rummen kan behöva olika relativ luftfuktighet beroende på deras funktion och den typ av behandling som patienterna kan få där. Vissa patienter som behandlas för luftvägsproblem gynnas av ett varmt, fuktigt klimat för att lindra deras obehag, medan andra ser en förbättring av sina symtom när den relativa luftfuktigheten ligger på 30 % (vilket anses vara torrt). 

När det gäller medicinsk utrustning, läkemedel och behandling kan låg luftfuktighet skapa statisk elektricitet eller öka brandrisken för brandfarliga kemikalier.

En annan utmaning när det gäller luftfuktighet är att damm och partiklar tenderar att flyta och förbli luftburna längre i torra miljöer, vilket gör det svårt att rengöra och hålla infektioner i schack om inte lämpliga åtgärder vidtas. Det är också värt att nämna att vissa bakterier och virus trivs och sprids i miljöer med hög luftfuktighet. Det har observerats att infektionerna ökar på sjukhus när RH är lägre än 40 %. Detta för oss till nästa punkt, ventilation, som är hur bakterier och föroreningar i luften hålls i schack.

Ventilation

Även i andra inomhusmiljöer är ventilationen en av de viktigaste faktorerna för att säkerställa ett hälsosamt utrymme. När det gäller ventilation på sjukhus och hälsokliniker är den ännu viktigare eftersom den används för att kontrollera luftburna partiklar och förhindra att infektioner sprids. På grund av dessa ökade behov är kraven och bestämmelserna för ventilation inom hälso- och sjukvården strängare än för andra offentliga byggnader. Det finns olika sätt på vilka ventilationen bidrar till att förbättra IAQ. Ett av de vanligaste är genom luftväxling, genom vilket frisk utomhusluft behandlas och förs in inomhus. ASHRAE:s allmänna rekommendation är att säkerställa 0,35 luftväxlingar per timme (ACH), men eftersom sjukvårdsanläggningar har högre standarder varierar rekommendationen för sektorn mellan 2 och 12 ACH, där den högre nivån gäller för isoleringsrum för luftburna infektioner (AIIR). Genom luftväxlingarna späds också koncentrationen av luftföroreningar ut.

Ett mindre känt sätt som ventilationen fungerar på är genom positivt och negativt lufttryck. Denna teknik används från små kliniker till stora sjukhus och består i att ändra lufttrycket för att reglera passagen av frisk luft in i rummet. Rum med positivt tryck har ett högre lufttryck inuti än i omgivningen. På så sätt kan luft lätt ta sig ut ur rummet, men utomhusluften kommer inte in igen. Detta är användbart för sterila miljöer där bakterier och virus måste hindras från att komma in. Dessa rum brukar hålla immunsupprimerade patienter skyddade från infektioner utomhus. Undertrycksrum fungerar på motsatt sätt, eftersom de har lägre lufttryck än andra rum och hindrar luft från att komma ut, samtidigt som de släpper in frisk utomhusluft. Rum med negativt tryck fungerar vanligtvis som AIIR, för att behandla patienter med smittsamma tillstånd och skydda personal och andra patienter från smitta.

En sak att notera är att naturlig ventilation vanligtvis undviks i dessa kontrollerade områden, särskilt om man tar hänsyn till att luftkonditionerade områden har en lägre koncentration av mikrober än naturligt ventilerade rum (enligt en studie som observerade spridningen av mikrobiell kontaminering på sjukhus).

Filtrering

Luftfiltrering utgör en barriär mot luftburna infektioner samt för att minska partiklar och damm i luften som kan förvärra andningsbesvär. American Society for Health Care Engineering (ASHE) ger uttömmande riktlinjer för luftfiltrering i specifika områden. HEPA-filtreringssystem (High Efficiency Particulate Air) har blivit en av de mest kända standarderna för filter på senare år. HEPA-filter har en effektivitet på 99,97 % mot partiklar med en diameter på 0,3 mikrometer. Denna partikelstorlek utgör en av de största utmaningarna på grund av dess undvikbarhet. 

Stora sjukhus måste hantera att förhindra spridning av luftburna patogener som kan vara resistenta mot antibiotikabehandling. Infektioner i vårdinrättningar är ett välkänt problem: högre närvaro av smittsamma patogener ökar risken för nosokomiala infektioner, vilket är den term som används för att beskriva infektioner som förvärvats under sjukhusvistelse. Genom filtertestning och användning av lämpliga filter för varje utrymme kan dessa problem hanteras effektivt.

Hitachi Air Conditioning för sjukvårdsinrättningar och sjukhus

Det är viktigt att uppfylla de höga standarder som krävs för att upprätthålla hälsa och säkerhet inom sjukvårdsinrättningar och sjukhus för patienternas, personalens och besökarnas välbefinnande. Med Hitachis VRF-luftkonditioneringsaggregat finns det en lösning för alla typer av byggnader och krav på anläggningar: 

• VRF-system gör det möjligt att ansluta flera individuellt styrda inomhusenheter (IDU) till en utomhusenhet (ODU), vilket gör det möjligt att tillgodose många rum samtidigt. 
• Eftersom de är individuellt styrda innebär det att temperatur- och lägesinställningar kan väljas i linje med varje rums funktion eller komfortbehov.
• Det finns en IDU-typ som passar alla rum, vilket innebär att ett VRF-system kan kyla receptionen, väntrum, undersökningsrum och avdelningar samtidigt. 
• Hitachi VRF erbjuder stor flexibilitet i utformningen, vilket innebär att det är lättare att uppnå lägre installationskostnader.
• Och tack vare de konfigurationsalternativ som finns tillgängliga säkerställer det lägre energikostnader, särskilt vid dellastanvändning. 

Inom Hitachi VRF-sortimentet finns det system som fullt ut optimerar det tillgängliga utrymmet, oavsett om man placerar ODU:erna längre bort från IDU:erna utan att försämra prestandan eller till och med placerar ODU:n inomhus. Inom sortimentet finns SideSmart VRF, världens första smala modulära VRF-system som är mycket mångsidigt vid installation. Oavsett vilket utrymme som finns tillgängligt innebär SideSmart VRF:s modulära koncept att det maximerar prestandan, vilket gör det idealiskt för alla typer av anläggningar och kliniker. 

Som nämnts ovan är korrekt ventilation också en integrerad del av sjukvården och beroende på systemets behov gör DX-kit för Hitachi VRF det möjligt att integrera anpassade luftbehandlingsaggregat (AHU) i systemet, vilket ger ett brett utbud av kapacitet, anpassat till behoven i varje installation och maximerar möjligheterna för ett system för en sjukvårdsanläggning. 

Läs mer om de olika tillämpningar som Hitachis HVAC-sortiment passar för här.