Projekt wytycznych projektowania, wykonania, odbiorów i eksploatacji systemów wentylacji i klimatyzacji obiektów służby zdrowia – cz. 2

Proces inwestycyjny

Celem powstania „Wytycznych…” [1], poza przedstawieniem konkretnych propozycji wymagań stawianych instalacjom klimatyzacji w obiektach służby zdrowia oraz wymagań dla poszczególnych elementów instalacji, jest również przyjęcie pewnych ram i określenie zasad prowadzenia procesu inwestycyjnego.

Autorzy wyszli z założenia, że przedstawienie tak ważnych technicznych informacji w oparciu o materiały bazujące na najnowocześniejszych rozwiązaniach stosowanych w krajach Europy Zachodniej w formie wytycznych przeznaczonych do dobrowolnego stosowania nie doprowadzi do paraliżu w zakresie przygotowania nowych inwestycji, równocześnie uczestnikom procesu budowlanego przekazane zostaną cenne narzędzia do jego kontroli. Inwestorzy otrzymają szansę na świadome i odpowiedzialne zarządzanie procesem wykonania instalacji klimatyzacji, a przyszli użytkownicy możliwość właściwej kontroli stanu technicznego instalacji oraz pewność utrzymania założonych przez projektanta parametrów.

Poziom skomplikowania technicznego obiektów służby zdrowia jak również niezaprzeczalny fakt, że ze względu na liczne uwarunkowania wewnętrzne i zewnętrzne pewne części instalacji są częściami krytycznymi, powodują, że w ww. obiektach instalacje te są i zawsze będą prototypowe. Realizacja takiej instalacji wymaga zaangażowania w proces inwestycyjny grupy specjalistów, która dopilnuje inwestycji we wszystkich fazach powstawania.

W naszej wieloletniej praktyce bardzo często spotykamy się z sytuacją, że nawet poprawnie zaprojektowana i wykonana instalacja nie spełnia wymagań użytkowników pod względem zapewnienia im bezpieczeństwa funkcjonalnego i komfortowego środowiska pracy, ponieważ nie zostały one nigdy precyzyjnie ustalone, a prawidłowo sformułowane pytania nie trafiły do odpowiednich osób.

Powodzenie realizacji jako efekt współpracy specjalistów z wielu branż

Żeby uzyskać efekt, jakim jest bezpieczeństwo funkcjonalne szpitala, należy nie tylko zaprojektować go zgodnie z ustalonymi standardami, ale również zapewnić właściwą koordynację prac, począwszy od procesu projektowego (przez zapewnienie odpowiedniej grupy roboczej, potrafiącej postawić oraz zweryfikować wymagania dla projektowanych pomieszczeń), poprzez fazę wykonawczą (przez bieżące kontrole kluczowych miejsc w szpitalu), a później odbiorową (przez zweryfikowanie wymagań stawianych pomieszczeniom i instalacjom z odpowiednimi normami) i eksploatacyjną (przez zapewnienie właściwego zakresu i szczegółowych procedur w obszarze czynności eksploatacyjnych i pomiarowych). Zgodnie z projektem „Wytycznych…” [1]:

Konieczne jest przeprowadzenie prawidłowego procesu projektowania, uzgodnień techniczno-organizacyjnych (będących wytycznymi procesu realizacji), wykonanie prac w oparciu o zaakceptowany i sprawdzony projekt, przeprowadzenie starannych procedur odbiorowych, ustalenie i przestrzeganie zasad eksploatacji oraz utrzymanie serwisu na poziomie bezpieczeństwa funkcjonalnego (opartego o mierniki funkcjonalności określone w zależności od przeznaczenia pomieszczeń). Szczególnie ważna jest współpraca projektanta i inwestora z rzeczoznawcą ds. sanitarno-higienicznych oraz Inspektorem Nadzoru Sanitarnego (higienistą) w całym procesie planowania, budowy, odbioru i użytkowania.

Do osiągnięcia prawidłowej współpracy pomiędzy poszczególnymi grupami ekspertów odnosi się Załącznik C „Zalecany skład komisji odbiorowych” wyznaczający osoby, które powinny uczestniczyć w wybranych próbach i testach instalacji, np. podczas przyjmowania klasy czystości projektowanych pomieszczeń, przeglądu struktury budowlanej, próby szczelności instalacji wentylacyjnej, walidacji pomieszczeń itd.

Istotnym pojęciem pojawiającym się w projekcie „Wytycznych…” są mierniki funkcjonalności, które powinny stanowić podstawę umowy pomiędzy zamawiającym a wykonawcą i są wymiernym kryterium jakościowym sprawdzenia odpowiedniej realizacji usługi oraz warunkiem bezpiecznej eksploatacji. W dokumencie zamieszczono nie tylko dokładne wskazówki dotyczące sposobu określania mierników funkcjonalności już na etapie projektu wykonawczego, ale również przykładowe propozycje ich wartości.

W [1] zamieszczono następujące definicje funkcjonalności i mierników funkcjonalności:

Funkcjonalność – zespół parametrów eksploatacyjnych środowiska technicznego, niezbędny do zapewnienia jego prawidłowej i bezawaryjnej pracy.

Mierniki funkcjonalności – zespół parametrów środowiska wewnętrznego, określonych wartościami granicznymi niekrytycznymi (górną i dolną) oraz wartościami krytycznymi (górną i dolną). W przypadku instalacji o podwyższonych wymaganiach higienicznych do mierników funkcjonalności możemy zaliczyć m.in.: temperaturę powietrza w pomieszczeniu, wilgotność powietrza w pomieszczeniu, prędkość opadania strugi (w przypadku stropów laminarnych), poziom nadciśnienia w stosunku do przyległych pomieszczeń, klasę czystości pomieszczenia itd.

Faza projektowa

W projekcie „Wytycznych…” zawarto informacje o minimalnej zawartości opracowania projektowego niezbędnej do prawidłowej realizacji oraz późniejszej eksploatacji systemu. Dodatkowo zamieszczono wymagania dotyczące minimalnych założeń dla systemu automatyki (opis technologii, parametrów pracy systemu, zapewnienia poszczególnych trybów pracy, realizacji stanów awaryjnych) oraz zalecanej zawartości projektu auto­matyki.

Poza szczegółowymi wymaganiami dla projektowanych elementów systemu zawarto wskazówki dotyczące prawidłowego doboru wentylatorów nawiewnych oraz właściwego udokumentowania tego doboru:

Dla pomieszczeń klasy S1 projektant powinien zamieścić w projekcie obliczenia oporów przepływu powietrza przez instalacje, dokonać doboru wentylatora (jego wydajności oraz sprężu dyspozycyjnego), nanieść charakterystykę instalacji na charakterystykę dobranego wentylatora oraz oznaczyć punkty pracy wentylatora nawiewnego w czterech fazach:

• fazie początkowej: przy początkowych oporach przepływu powietrza przez filtry 1, 2, 3 stopnia,
• fazie nominalnej: przy oporach przepływu powietrza przez filtry 1 i 2 stopnia równych połowie wartości pomiędzy początkowym oraz dopuszczalnym końcowym spadkiem ciśnienia oraz oporach przepływu powietrza przez filtry 3 stopnia zwiększonych o 100% w stosunku do ich oporów początkowych,
• fazie końcowej: przy założonych maksymalnych oporach przepływu powietrza przez filtry 1 i 2 stopnia oraz oporach przepływu powietrza przez filtry 3 stopnia zwiększonych o 200% w stosunku do ich oporów początkowych (przy maksymalnej częstotliwości pracy wentylatora oraz pełnym otwarciu regulatorów wydatku),
• trybie ograniczonego wydatku (tzw. trybie nocnym – kiedy sala operacyjna jest w stanie gotowości i nie odbywają się operacje) przy oporach przepływu powietrza przez filtry 1 i 2 stopnia równych połowie wartości pomiędzy początkowym oraz końcowym spadkiem ciśnienia oraz oporach przepływu powietrza przez filtry 3 stopnia zwiększonych o 100% w stosunku do ich oporów początkowych.

Faza wykonawcza

W odniesieniu do fazy wykonawczej procesu budowlanego „Wytyczne...” kładą istotny nacisk na te elementy instalacji, których prawidłowe wykonanie oraz odbiór jest bezwzględnym warunkiem uzyskania oczekiwanego efektu końcowego.

W dokumencie poświęcono wiele miejsca na opis prawidłowego wykonania i montażu przewodów wentylacyjnych, a w szczególności zalecenia dotyczące jakości ich wykonania, klasy szczelności (wraz z założeniami do kontroli), oraz zagadnienia czyszczenia i kontroli stanu czystości. Jest to o tyle istotne, że nieprawidłowo wykonana instalacja przewodów wentylacyjnych jest praktycznie niemożliwa do poprawienia w fazie eksploatacji. Może to prowadzić nie tylko do braku możliwości utrzymania wymaganego nadciśnienia (przy utrzymaniu założeń projektowych), ale także do znacznego zwiększenia kosztów eksploatacyjnych.

Dla instalacji, w której zamontowany jest filtr wysokoskuteczny, zaleca się projektowanie sieci przewodów z zachowaniem klasy szczelności C zgodnie z normą PN-EN 1507 [11] oraz PN-EN 12237 [7], przyjmując testowe nadciśnienie statyczne wynoszące 1000 Pa. Klasa szczelności przewodów może być w szczególnych, uzasadnionych przypadkach obniżona do klasy B zgodnie z normą PN-EN 1507 [11] oraz PN-EN 12237 [7].

Klasa szczelności przewodów powinna być jednoznacznie określona w projekcie systemu wentylacji i klimatyzacji. W przypadku braku określenia klasy szczelności w projekcie dla instalacji z zastosowaniem filtrów wysokoskutecznych należy przyjąć domyślnie klasę szczelności C, natomiast dla instalacji bez zastosowania filtrów wysokoskutecznych klasę szczelności B, zgodnie z PN-EN 1507 [11] oraz PN-EN 12237 [7].

Powierzchnia odcinków przewodów wytypowana do badania szczelności powinna zostać określona w umowie między wykonawcą i inwestorem. W przypadku braku odpowiednich zapisów do testów należy przyjąć losowo wskazane przez inwestora odcinki przewodów stanowiące nie mniej niż 50% powierzchni przewodów dla instalacji nawiewnej z filtrami wysokoskutecznymi oraz nie mniej niż 30% powierzchni przewodów dla instalacji nawiewnej bez filtrów wysokoskutecznych. W przypadku wykrycia nieszczelności w wyznaczonych odcinkach testowych należy wykonać badanie całej sieci przewodów wentylacyjnych.

Kolejnym zagadnieniem poruszonym w „Wytycznych” jest wykonanie systemu automatyki bloku operacyjnego, w tym automatyki central wentylacyjnych. Nawet w przypadku wzorowo wykonanej instalacji klimatyzacji prawidłowo wykonana instalacja automatyki jest kluczem do osiągnięcia wymaganych mierników funkcjonalności całej instalacji, a więc do osiągnięcia rzeczywistego celu całego przedsięwzięcia, jakim jest bezpieczeństwo funkcjonalne obszaru krytycznego, czyli sal operacyjnych.

To od automatyki zależy poprawność działania całego systemu wentylacji i klimatyzacji oraz jego niezawodność, dlatego w dokumencie położono duży nacisk na zdefiniowanie zadań stawianych tej instalacji.

W „Wytycznych…” jednoznacznie określono funkcje systemu automatyki obsługującego pomieszczenia o najwyższych wymaganiach higienicznych (takich jak sale operacyjne), który nie tylko ma za zadanie utrzymanie parametrów roboczych, ale przede wszystkim zapewnienie bezpieczeństwa funkcjonowania w codziennym użytkowaniu i w sytuacjach awaryjnych.

Bardzo ważne jest również zapewnienie ciągłego monitoringu mierników funkcjonalności, tj. parametrów gwarantujących bezpieczeństwo funkcjonowania w salach operacyjnych (nadciśnienie względem pomieszczeń sąsiadujących), oraz kontroli stanów awaryjnych, tak aby personel medyczny i techniczny przed oraz w trakcie wykonywanych zabiegów był pewny, że pracuje w warunkach bezpiecznych i komfortowych.

Kolejnym poruszanym tematem jest zagadnienie tzw. automatyki fabrycznej, w którą standardowo wyposażone są centrale wentylacyjno-klimatyzacyjne, a która może się wydawać wystarczająca do zapewnienia wymaganych parametrów w pomieszczeniach o podwyższonych wymaganiach higienicznych. W przypadku sal operacyjnych jest to niestety założenie absolutnie błędne.

Automatyka, w którą wyposażona jest typowa centrala klimatyzacyjna lub wentylacyjna, nie spełnia wszystkich niezbędnych funkcji do prawidłowej pracy systemu klimatyzacji i wentylacji sali operacyjnej. W przypadku zastosowania fabrycznej automatyki central klimatyzacyjnych zaleca się zaprojektowanie i zastosowanie nadrzędnego systemu automatyki przeznaczonego specjalnie dla bloku operacyjnego i innych pomieszczeń o zdefiniowanych wymaganiach czystości, którego podstawowym zadaniem będzie zapewnienie odpowiedniej czystości powietrza oraz utrzymanie nadciśnienia powietrza w sali operacyjnej w stosunku do pomieszczeń sąsiadujących, który będzie współpracował z systemami dostarczonymi z centralami.

Faza odbiorowa

W przypadku fazy odbiorowej procesu budowlanego „Wytyczne...” odnoszą się do kompleksowego i planowego sprawdzenia kompletności wykonanych prac, kontroli działania, pomiarów odbiorowych oraz protokołów odbiorowych.

Szczególny nacisk położony jest na zestawienie pomiarów potwierdzających prawidłowość wykonania instalacji z podziałem na instalacje dla wszystkich pomieszczeń oraz instalacje dla pomieszczeń klasy S1. Dla tych ostatnich zaleca się przeprowadzenie (poza podstawowym zakresem pomiarowym) m.in.:

• testu czystości pyłowej powietrza (walidacja pomieszczenia zgodnie z PN-EN ISO 14644-3 [15])
• badania szczelności zamocowania i integralności filtrów wysokoskutecznych (ocena jednorodności materiału filtracyjnego zgodnie z PN-EN ISO 14644-3 [15]),
• pomiaru spadku ciśnienia na filtrach wysokoskutecznych,
• pomiaru prędkości opadania strugi pod stropem laminarnym (ilość punktów pomiarowych należy przyjąć w zależności od powierzchni stropu laminarnego – możliwie równomiernie, przyjmując 1 punkt pomiarowy na każdy 1 m² powierzchni stropu),
• wizualizacji przepływu powietrza nawiewanego w obrębie obszaru ściśle chronionego (dla pomieszczeń klasy S1a i S1b) i chronionego (dla pomieszczeń klasy S1c),
• testu regeneracji zgodnie z PN-EN ISO 14644-3 [15] w celu oceny efektywności działania wentylacji w obszarze ściśle chronionym (dla pomieszczeń S1a, S1b) oraz w obszarze chronionym (dla pomieszczeń S1c),
• pomiaru poziomu ciśnienia akustycznego spowodowanego pracą systemu wentylacji i klimatyzacji przy pełnym wyposażeniu sali operacyjnej (należy wykonać zgodnie z normą PN-EN 12599 [8]).

Istotny nacisk położony jest również na jakościowe zapisy w zakresie umowy o roboty budowlane, tak aby zachować równowagę pomiędzy inwestorem (zapewniając mu narzędzia umożliwiające sprawdzenie wykonawcy) a wykonawcą (który spełniając jednoznaczne wymagania umowne, jest w stanie wykazać się należytym wykonaniem całości powierzonych mu prac). Jakość zdefiniowana miernikami funkcjonalności jest podstawą do zapewnienia bezpieczeństwa funkcjonalnego obszarów krytycznych (w tym sal operacyjnych).

Faza eksploatacji

Ostatnia część „Wytycznych…” skupia się na procesie eksploatacyjnym.

Eksploatacja systemu wentylacji i klimatyzacji pomieszczeń służby zdrowia wiąże się przede wszystkim z dołożeniem wszelkich starań do bezprzerwowego utrzymania mierników funkcjonalności. W tym celu ważna jest właściwa konserwacja i kontrola urządzeń oraz odpowiednio szybka reakcja w przypadku wystąpienia awarii.

„Wytyczne...” w sposób jednoznaczny określają zadania zespołu technicznego odpowiedzialnego za eksploatację systemów wentylacji i klimatyzacji, jak również za dokumentowanie podejmowanych akcji.

W zakresie eksploatacji rozróżniono obsługę bieżącą, konserwację oraz działania związane z usuwaniem awarii.

Odpowiednio zdefiniowano zadania obsługi bieżącej, procedury postępowania i sposób prowadzenia dokumentacji. Znajdziemy tu propozycje częstotliwości wykonywania przeglądów konserwacyjnych wszystkich elementów składowych systemu wentylacji i klimatyzacji, z rozróżnieniem minimalnej oraz zalecanej liczby przeglądów w roku.

Co więcej, w opracowaniu znalazły się:

• zalecenia dotyczące doboru zespołu personelu technicznego odpowiedzialnego za obsługę,
• określenie minimalnych kompetencji personelu technicznego będącego służbami po stronie użytkownika
• oraz kryteria potwierdzające potencjał firmy serwisowej w przypadku outsourcingu usług.

W „Wytycznych…” [1] opisano najważniejsze elementy umowy serwisowej, takie jak:

• czas reakcji na zgłoszenie,
• czas naprawy,
• warunki dostawy części zamiennych oraz formy zgłoszenia awarii, wprowadzając m.in. pojęcie tzw. SLA (Service Level Agreement) określające najważniejsze parametry umowy eksploatacyjnej:

SLA (SERVICE LEVEL AGREEMENT) – parametry dotyczące poziomu jakości usług serwisowych (czasy reakcji, czasy naprawy, mierniki funkcjonalności) określające wymagany poziom realizacji usługi utrzymania ruchu w ramach świadczenia kompleksowej obsługi technicznej, na poziomie bezpieczeństwa funkcjonalnego szpitala.

Podsumowanie

„Wytyczne...” są odpowiedzią grupy specjalistów praktyków z zakresu wentylacji i klimatyzacji w szpitalach na brak regulacji i przepisów w Polsce dotyczących bezpieczeństwa funkcjonalnego instalacji. Zawarte w nich zapisy mają być wskazaniem zasad postępowania oraz odpowiedzią na pytania i wątpliwości we wszystkich fazach procesu budowlanego i użytkowego w zakresie wentylacji i klimatyzacji szpitali, ze szczególnym zwróceniem uwagi na obszary krytyczne, tj. sale operacyjne, pomieszczenia poprzeszczepowe, sale zabiegowe, oddziały intensywnej terapii POP/OIOM itp.

„Wytyczne...” porządkują zagadnienia w tym zakresie: od fazy przygotowania SIWZ (Specyfikacji Istotnych Warunków Zamówienia) dla projektowania i wykonawstwa, poprzez projektowanie oparte na wyniku (zgodne ze zdefiniowanymi miernikami funkcjonalnymi i warunkami SLA), proces realizacyjny i wykonawstwo (realizowane również w oparciu o umowę o wynik), procesy odbiorowe, rozruchowe, uruchomienia, osiągnięcie parametrów eksploatacyjnych, aż po fazę eksploatacji na poziomie bezpieczeństwa funkcjonalnego (opartego na miernikach funkcjonalności zgodne z warunkami SLA dla różnego typu obszarów w szpitalu), ze szczególnym zwróceniem uwagi na obszary krytyczne.

Autorzy dołożyli starań, aby „Wytyczne...” stały się odpowiedzią na często zadawane pytania, a także niestety często pobieżne i powierzchowne traktowanie specjalistycznych wymagań stawianych systemom wentylacyjnym i klimatyzacyjnym w obiektach służby zdrowia. Powinny się stać cennym materiałem szkoleniowym i doradczym, jak również wiarygodnym przewodnikiem po jednym z najtrudniejszych obszarów, jakim jest wentylacja i klimatyzacja w szpitalach, zarówno dla użytkownika i inwestora, jak i projektanta, wykonawcy i pracownika służb utrzymania ruchu.

Ze względu na bardzo szeroki zakres „Wytycznych...” w artykule nie udało się streścić nawet pokrótce całej ich zawartości – jest to jedynie zapowiedź zagadnień przedstawionych w omawianym dokumencie.

„Wytyczne projektowania, wykonania, odbioru i eksploatacji systemów wentylacji i klimatyzacji dla pod miotów wykonujących działalność leczniczą” uzyskały rekomendację Ministerstwa Zdrowia do stosowania jako materiał pomocniczy przy projektowaniu i modernizacji infrastruktury podmiotów wykonujących działalność leczniczą. Wytyczne można pobrać ze strony: www.gov.pl.

Ze względu na wagę poruszanych problemów oraz w celu zwrócenia uwagi całej branży went-klim na wyniki prac dot. problematyki wentylacji i klimatyzacji w obiektach służby zdrowia artykuł publikowany jest jednocześnie w czasopismach „Chłodnictwo i Klimatyzacja”, „Ciepłownictwo. Ogrzewnictwo. Wentylacja” i „Rynek Instalacyjny”.

Literatura

1.  Charkowska A., Różycki A., Lenarski R., Sobierajska A., Wytyczne projektowania, wykonania, odbioru i eksploatacji systemów wentylacji i klimatyzacji dla podmiotów wykonujących działalność leczniczą – projekt, 2016.
2.  Charkowska A., Stropy laminarne vs. instalacja centralnego ogrzewania w salach operacyjnych, „Instal” nr 1/2012, s. 21–24.
3. DIN 1946-4:2008:12 Raumlufttechnik – Teil 4: Raumlufttechnische Anlagen in Gebäuden und Raumen des Gesundheitswesens.
4.  Heating and ventilation systems – Health Technical Memorandum 03-01: Specialised ventilation for healthcare premises, Part A: Design and validation.
5.  Kruczkowski P., Wytyczne projektowania szpitali ogólnych. Instalacje sanitarne, Zeszyt 5. Wentylacja i klimatyzacja, Biuro Projektów Służby Zdrowia, 1984.
6. PN-B-01411:1999 Wentylacja i klimatyzacja. Terminologia (norma wycofana 15.08.2004).
7.  PN-EN 12237:2005P Wentylacja budynków. Sieć przewodów. Wytrzymałość i szczelność przewodów z blachy o przekroju kołowym.
8.  PN-EN 12599:2013-04E Wentylacja budynków. Procedury badań i metody pomiarowe stosowane podczas odbioru instalacji wentylacji i klimatyzacji.
9. PN-EN 12792:2006 Wentylacja budynków. Symbole, terminologia i oznaczenia na rysunkach.
10. PN-EN 13779:2008P Wentylacja budynków niemieszkalnych. Wymagania dotyczące właściwości instalacji wentylacji i klimatyzacji.
11.  PN-EN 1507:2007P Wentylacja budynków. Przewody wentylacyjne z blachy o przekroju prostokątnym. Wymagania dotyczące wytrzymałości i szczelności.
12.  PN-EN 1822-1:2009E Wysokoskuteczne filtry powietrza (EPA, HEPA i ULPA). Część 1: Klasyfikacja, badanie parametrów, znakowanie.
13. PN-EN 779:2012E Przeciwpyłowe filtry powietrza do wentylacji ogólnej. Określanie parametrów filtracyjnych.
14. PN-EN ISO 14644-1:2016-03E Pomieszczenia czyste i związane z nimi środowiska kontrolowane. Część 1: Klasyfikacja czystości powietrza na podstawie stężenia cząstek.
15.  PN-EN ISO 14644-3:2006E Pomieszczenia czyste i związane z nimi środowiska kontrolowane. Część 3: Metody badań.
16. Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 26 czerwca 2012 r. w sprawie szczegółowych wymagań, jakim powinny odpowiadać pomieszczenia i urządzenia podmiotu wykonującego działalność leczniczą (DzU 2012, poz. 739).