FLESSIBILITÀ E STERILITÀ

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1 f di Luca Stefanutti L OSPEDALE DI CHIARI L INTERVENTO DI AMPLIAMENTO DELL OSPEDALE DI CHIARI HA VISTO LA REALIZZAZIONE DI UN NUOVO MONOBLOCCO AD ALTO CONTENUTO TECNOLOGICO, CHE SI INTEGRA CON L ESISTENTE DAL PUNTO DI VISTA DISTRIBUTIVO E FUNZIONALE. DAL PUNTO DI VISTA IMPIANTISTICO MASSIMA ATTENZIONE È STATA DEDICATA AL CONTROLLO DELLA CONTAMINAZIONE AMBIENTALE, SIA NEL BLOCCO OPERATORIO, SIA PER QUANTO ATTIENE ALLA PREVENZIONE DELLA LEGIONELLA. L ospedale di Chiari, in provincia di Brescia, costituisce il presidio principale dell Azienda Ospedaliera Mellino Mellini. La struttura è dedicata a funzioni assistenziali per malati acuti e riunisce le principali specialità medico-chirurgiche attivate presso l Azienda. Dal punto di vista architettonico la configurazione del nosocomio è basata su una distribuzione planimetrica ad albero, costituita da 3 corpi di fabbrica principali disposti in successione nord-sud, ortogonalmente a una dorsale di collegamento coincidente con un corridoio centrale agli edifici. I 3 corpi di fabbrica principali sono stati edificati in epoche diverse, a cominciare dai primi anni del secolo scorso (il primo progetto dell architetto Arcioni fu iniziato nel 1905) fino agli ultimi interventi dei primi anni Settanta. La dotazione di nuove attrezzature e la disponibilità di un recente finanziamento hanno reso possibile l unificazione dei volumi necessari in un unico monoblocco posto sulla testata meridionale dell asse generatore originario, disegnando un impianto a corte perfettamente simmetrico (figura 1). 34 RCI riscaldamentoclimatizzazioneidronica SETTEMBRE 06

2 I PROTAGONISTI DELL IMPIANTO Progetto architettonico, direzione lavori e calcolo strutture ATI: arch. Alfredo Lamperti (capogruppo), ing. Pietro Trivella, Studio Grifa & Cuccatto Associati (ing. Egisto Grifa e arch. Eva Cuccatto) Consulenti impianti meccanici e speciali ing. Carlo Piemonte - ing. Michele Buzzerio (TA) Impresa esecutrice ATI: Crystal S.A. (capogruppo mandataria) Dalkia Srl (ora Siram Spa), Euromedical Spa (imprese mandanti) Fig. 1 La struttura ospedaliera di Chiari, presidio principale dell Azienda Ospedaliera Mellino Mellini, è dedicata a funzioni assistenziali per malati acuti. Complessivamente la struttura presenta una superficie di circa m 2 ed un volume di m 3, con 129 posti letto (tabella 1). L importo complessivo dei lavori è stato di circa 20 milioni di euro, pari ad un importo di 357 euro per unità di volume. Caratteristiche architettoniche e funzionali La realizzazione del nuovo monoblocco, pur presentando una propria indipendenza, si armonizza con l esistente sia sotto l aspetto distributivo sia sotto l aspetto funzionale. Esso costituisce l elemento di qualificazione della struttura ospedaliera esistente mediante la realizzazione di un nuovo blocco operatorio, del Dea e di aree specifiche per rianimazione ed endoscopia. I caratteri architettonici e funzionali del complesso ospedaliero esistente hanno costituito i vincoli e allo stesso tempo le linee guida dell intervento, che sono state le seguenti: flessibilità dell impianto architettonico del monoblocco; indipendenza tra le aree funzionali individuate e i sottosistemi compongono il complesso impiantistico. La flessibilità architettonica garantisce la libertà d utilizzo dei moduli operativi, individuati e organizzati secondo le diverse unità spaziali richieste, in particolare con riferimento a quelle del tipo a elevata assistenza. Le strutture, non dovendo avere caratteristiche limitative d ingombro, hanno richiesto l adozione di una tipologia di solaio bidirezionale a fungo, che permette ottime caratteristiche di portata e di campata (figura 2). Per quanto riguarda il sottosistema impiantistico, l adozione del Subappaltatori e fornitori Consorzio T.M. Opere edili e affini Sitei Impianti meccanici di condizionamento, idrosanitari e antincendio R.V.M. Impianti Impianti elettrici Kone Impianto ascensori SHD Italia Allestimento sale operatorie Sagicofim Travi fredde e plafoni filtranti per sale operatorie Fig. 2 - Le strutture, non dovendo avere caratteristiche limitative d ingombro, hanno richiesto l adozione di una tipologia di solaio bidirezionale a fungo, che permette ottime caratteristiche di portata e di campata. SETTEMBRE 06 RCI riscaldamentoclimatizzazioneidronica 35

3 Piano Superficie Volume Destinazione Posti letto Secondo m m 3 Magazzini locali tecnici Interrato Seminterrato m m 3 Gruppo operatorio con 5 sale, 1 sala gessi, Endoscopia Rialzato m m 3 Pronto soccorso e Dea con 6 posti letto d osservazione, Rianimazione con 6 posti letto, portineria e accettazione, spazi per ambulatori Primo m m 3 Degenze, Urologia, Chirurgia generale e vascolare 67 Secondo m m 3 Degenze, Orl, Ortopedia/Traumatologia 62 Terzo m m 3 Degenze al rustico Sottotetto m 3 Locali tecnici Totale m m Tab. 1 Superfici, volumi, destinazione d uso e posti letto dei vari reparti. piano tecnico, di controsoffittature e di ampi cavedi impiantistici posizionati in modo modulare, consente la distribuzione delle utenze tecnologiche in direzione sia orizzontale sia verticale, permettendo al tempo stesso un elevata flessibilità di utilizzo e di gestione, grazie ai seguenti aspetti: modularità distributiva e invarianza nella definizione delle aree funzionali e della localizzazione delle unità spaziali; flessibilità distributiva nella localizzazione dei percorsi specifici delle reti impiantistiche; svincolo delle reti impiantistiche dalle strutture murarie, dato che non viene prevista alcuna rete impiantistica annegata e/o in qualche modo solidarizzata con la struttura muraria; interventi di manutenzione programmata indipendenti dallo stato di occupazione delle unità spaziali a essi afferenti. Lay-out sanitario Anche in rapporto all esiguità dell area a disposizione, si è optato per una soluzione tipologica che comporta l assunzione di una maglia 720x720 cm e di un sottomodulo 360x360 cm, con corpo triplo e corte interna. Tale soluzione progettuale ha portato i seguenti benefici: mantenere nelle aree di degenza, la pura funzione di degenza senza interferenze con attività ambulatoriali al proprio interno pur disponendo di ambulatori e servizi di diagnosi e cura allo stesso piano ma con accessi indipendenti; disporre nelle aree Dea di letti tecnici con diretto accesso dal Pronto soccorso e/o dalle sale operatorie; disporre nelle aree di Diagnosi e Cura di accessi indipendenti in rapporto ai servizi per i pazienti esterni e per quelli interni. Funzioni e percorsi Le aree funzionali sono state dimensionate in rapporto al carico prevedibile della domanda. Le aree funzionali individuate sono Pronto soccorso, Rianimazione, Comparto operatorio, Degenze, Studi medici, Ambulatori/Diagnosi e Cura. Il Pronto soccorso, situato al piano terra/rialzato, si sviluppa su circa m 2 ed è collegato direttamente al Comparto operatorio e alla Rianimazione. Quest ultima occupa un area di circa m 2 ed è collegata all area del Pronto soccorso e al Comparto operatorio al piano sottostante. Le Degenze, collocate al primo, secondo e terzo piano del nuovo monoblocco, occupano una superficie complessiva di m 2 lordi, con un incidenza di 37,9 m 2 /posto letto. Lo schema distributivo è a corpo triplo con consolle infermieri in posizione baricentrica. Il Comparto operatorio (figura 3), situato al piano seminterrato, si sviluppa su circa m 2, si compone di 4 sale operatorie per chirurgia generale e di una sala operatoria per Traumatologia/Ortopedia (figura 4) comunicante direttamente con la sala gessi, con un incidenza di circa 300 m 2 per sala operatoria. Esso è collegato direttamente, mediante montaletti dedicato, al Pronto soccorso. La distribuzione è del tipo ad asepsi progressiva, e prevede due corridoi: il corridoio pulito e il corridoio sterile. Sul corridoio pulito, funzionale all accesso dei pazienti, si affacciano le sale operatorie e i locali di preparazione e risveglio; l accesso viene filtrato attraverso un locale cambio letto. Sul corridoio sterile, funzionale all accesso del personale sanitario attraverso locali spogliatoi e cambio indumenti, si affacciano le sale operatorie, che risultano disposte su doppio fronte. Lungo il corridoio sterile sono predisposte le zone lavaggio chirurghi in prossimità degli ingressi alle sale. È stato previsto un solo locale di Sub-sterilizzazione, con l intenzione di avere a disposizione tutti i set chirurgici pronti per le operazioni programmate. A tale scopo sono stati previsti 2 ampi locali di deposito pronto serviti dall area funzionale di sterilizzazione centralizzata, a servizio delle sale operatorie posta al piano in corrispondenza del comparto operatorio stesso, realizzazione non prevista nel presente intervento. I locali preparazione pazienti e risveglio (quest ultimo centralizzato) sono aperti sul corridoio pulito; completano la dotazione i locali di supporto, i locali relax operatori e i depositi vari. 36 RCI riscaldamentoclimatizzazioneidronica SETTEMBRE 06

4 Fig. 3 - Pianta del Comparto operatorio che prevede 4 sale di chirurgia generale e 1 sala di chirurgia ortopedica. Gli impianti La produzione dei fluidi primari per l impianto di climatizzazione è affidata ad una centrale termica per la produzione d acqua calda di riscaldamento, acqua calda sanitaria e produzione di vapore pulito per l umidificazione dell aria, e a 2 gruppi refrigeratori, per la produzione di acqua refrigerata, posizionati sui terrazzi ovest ed est del monoblocco. Per quanto riguarda la centrale termica, il progetto ha previsto 2 generatori di vapore tecnologico con capacità di kg/h ciascuno e l inserimento di un accumulo di vapore tecnologico della capacità di circa litri, al fine di contenere il regolare funzionamento negli standard tecnologici dei generatori istantanei di vapore a circolazione forzata. È stato inoltre previsto uno specifico impianto per la produzione e distribuzione di vapore pulito per gli usi di umidificazione dell aria nelle UTA. Il complesso di trattamento acqua comprende filtri, addolcitori, impianto a osmosi inversa, pompe dosatrici di prodotti inibitori idonei all uso e accumuli d acqua d alimento differenziato tra generatori di vapore tecnologico e generatori indiretti di vapore pulito. I gruppi refrigeratori sono con condensazione ad aria della poten- 38 RCI riscaldamentoclimatizzazioneidronica SETTEMBRE 06

5 Fig. 4 - Sala operatoria per ortopedia in classe ISO 5. Sagicofim zialità di kw. Essi sono dotati di sezione di recupero di calore, che viene utilizzato sia per preriscaldare l acqua calda per gli usi sanitari con adeguati accumuli, che per riscaldare l acqua dei circuiti al servizio delle batterie di post-riscaldamento delle UTA. È stata prevista la separazione dei circuiti di preriscaldamento da quelli di post-riscaldamento al servizio delle UTA, per ovvie ragioni gestionali, di risparmio energetico e di un utilizzo più razionale del calore recuperato dai gruppi refrigeratori. È stata scartata l opzione di gruppi con batteria di raffreddamento in free-cooling in presenza di condizioni esterne favorevoli: ciò sia per l incompatibilità delle geometrie d ingombro degli stessi con le dimensioni dei terrazzini previsti in copertura, sia per l inutilità dell installazione di una macchina più complessa per la produzione di acqua refrigerata: le utenze principali sono infatti le unità di trattamento aria a tutt aria esterna che, senza lo scambio con fluidi, e quindi con rendimenti notevolmente maggiori, possono loro stesse attuare in qualsiasi condizione favorevole l opzione del free-cooling grazie al sistema di supervisione che gestisce gli impianti. Asepsi per le sale operatorie Per la sala operatoria dedicata all ortopedia è stato adottato un sistema di diffusione aria a velocità differenziata con plafoni filtranti dotati di filtro assoluto H14. Il sistema garantisce una ventilazione a contaminazione controllata in classe ISO 5. La velocità dell aria è infatti massima in corrispondenza della ferita, mentre decresce gradualmente verso la periferia dell area operatoria, garantendo un elevato comfort per l equipe chirurgica ed eliminando il rischio di provocare l induzione di aria contaminata. La portata d aria immessa, tutta esterna, è pari a m 3 /h pari a 23 vol/h. Il plafone ha dimensioni di x mm ed è composto da filtri con diverse prestazioni in termini di portata d aria e perdita di carico. La figura 5 mostra la composizione del plafone con l indicazione dei filtri di diversi colori in funzione della portata d aria Fig. 5 - Composizione del plafone filtrante con i filtri di diversi colori in funzione della portata immessa e la posizione della lampada scialitica. V1 colore: azzurro intenso n.18 portata: 70 m 3 /h V2 colore: azzurro n. 7 portata: 140 m 3 /h V3 colore: bianco n. 4 portata 210 m 3 /h immessa e la posizione della lampada scialitica. Per le altre 4 sale operatorie è stato invece adottato un sistema di ventilazione con plafoni filtranti che garantiscono un livello di sterilità in classe ISO 7. Impianto a travi fredde Allo scopo di garantire il raggiungimento di elevati standard di comfort ambientale, che comportano il controllo di temperatura, velocità, purezza e umidità dell aria ambiente, nonché del rumore apportato in ambiente, gli impianti di climatizzazione per i reparti di Degenza (ai piani secondo e primo), di Pronto soccorso-rianimazione (al piano rialzato) e del reparto d Endoscopia (al piano seminterrato) sono del tipo ad aria primaria e travi fredde attive a induzione (figura 6). Complessivamente sono state installate 351 travi a 2 tubi con lunghezze da a mm. Le travi operano con acqua fredda in ingresso a 16 C ed aria primaria adotta anch essa a 16 C, con temperatura ambiente a 26 C. La portata d aria è compresa tra 2 e 4 vol/h. Impianto di supervisione e controllo In base alle esigenze della normativa antincendio e alla necessità di realizzare un efficiente gestione degli impianti, è stato adottato un sistema di supervisione e controllo con apparecchiature digitali e trasmissione dati a mezzo bus. Il sistema risponde ai requisiti di programmabilità, integrabilità, affidabilità e facilità di gestione, e permette l attuazione di tutte le attività di supervisione, senza tuttavia appesantire la distribuzione degli impianti elettrici. 40 RCI riscaldamentoclimatizzazioneidronica SETTEMBRE 06

6 Fig. 6 Per le camere di degenza è stato adottato un impianto a travi fredde ad induzione a 2 tubi: complessivamente sono previste 351 travi con lunghezze da 1,2 a 3 metri. Il sistema controlla i seguenti impianti meccanici ed elettrici: impianto di rilevazione fumi; impianto d illuminazione d emergenza; gruppi elettrogeni; gruppi di continuità assoluta; interruttori di MT e BT della cabina di trasformazione; interruttori generici nei quadri di settore e di zona riguardanti le parti comuni quali corridoi, scale e altri; eventuali rotture dei vetri di protezione delle pulsantiere; stato, allarme e regolazione degli impianti meccanici. Accorgimenti impiantistici antilegionella L impiantistica progettata e realizzata al servizio del monoblocco è stata condotta nel rispetto delle più recenti disposizioni italiane ed europee riguardanti la sicurezza, il comfort ed il controllo della contaminazione ambientale nelle strutture ospedaliere. Tra queste particolare attenzione è stata rivolta a quelle richiamate nelle Linee Guida del Ministero della Sanità emanate nel A tale scopo si è deciso di adottare i seguenti accorgimenti: evitare centrali di produzione d acqua refrigerata che prevedano l utilizzo di gruppi refrigeratori raffreddati con torri evaporative a umido a circuito aperto o chiuso, preferendo quelli con condensazione ad aria; evitare umidificatori a pacco bagnato o nebulizzatori d acqua per l umidificazione dell aria all interno delle unità di trattamento aria, preferendo quelli a mezzo di vapore pulito, distribuito con tubazioni in acciaio inox AISI 304; prevedere trattamenti dell acqua di alimentazione dei circuiti di produzione e distribuzione d acqua calda sanitaria, senza l impiego di rigeneranti né l aggiunta di condizionanti chimici, al fine di contenere il fenomeno delle incrostazioni calcaree tanto nelle tubazioni quanto nei bollitori, riducendo i rischi di possibili insediamenti di batteri e la creazione di biofilm, fonti di nutrimento della legionella. Questo trattamento, come i due precedenti, porta anche ad un allungamento della vita delle stesse tubazioni e dei bollitori e a un economia sui consumi d energia, in eccesso per riduzione di scambio termico; prevedere trattamenti mediante raggi UV sulla tubazione di ritorno in centrale idrica del circuito di ricircolo dell acqua calda sanitaria in cui, a seguito delle dispersioni termiche, la temperatura dell acqua potrebbe tendere ad avvicinarsi a quelle critiche di sviluppo batterico; prevedere una regolazione ed un controllo delle temperature, sia in accumulo sia in distribuzione dell acqua calda sanitaria, liberamente gestibile e programmabile, grazie al sistema di supervisione di cui sono dotati gli impianti tecnologici del monoblocco ospedaliero; realizzare reti per la distribuzione principale dell acqua fredda, calda e ricircolo acqua calda per usi sanitari, con tubazioni in rame; tale materiale è stato scelto in quanto naturalmente batteriostatico, vale a dire inibisce la proliferazione batterica nociva, contribuendo quindi al mantenimento della necessaria qualità dell acqua, indispensabile in una struttura sanitaria; realizzare cicli periodici di trattamenti termici, in grado di esercitare una completa azione battericida senza alcuna aggiunta di prodotti chimici e senza aver bisogno di sistemi integrativi. La loro azione si basa sul fatto che le temperature elevate causano la morte dei batteri in generale e della legionella in particolare; realizzare reti di distribuzione dell acqua calda e ricircolo della stessa di dimensioni ben proporzionate e coibentate, allo scopo non solo di limitare la creazione di biofilm e le dispersioni ai fini energetici, ma anche di garantire che tra la temperatura dell acqua a valle dei miscelatori di centrale e quella di ritorno dal circuito di ricircolo non ci sia un salto termico superiore a 4 C, onde assicurare nel ciclo notturno di disinfezione termica, anche sulle tubazioni di ricircolo dell acqua calda sanitaria, valori di temperatura superiori a 56 C; prevedere kit di servizio per le utenze bagni, cucine ecc. per la distribuzione secondaria alle apparecchiature sanitarie con tubazioni in rame, completi di gruppi termostatici antiscottatura, per rendere applicabile, in sicurezza per gli utilizzatori, sia il periodico (anche giornaliero) trattamento di disinfezione termica, sia quello occasionale di shock termico in caso di grave contaminazione dell impianto. 42 RCI riscaldamentoclimatizzazioneidronica SETTEMBRE 06