Rincón técnico: el complejo diseño de la planta de los hospitales

Publicado: 11/07/2020

Algunos consejos desde una perspectiva ‘postcovid’ en el diseño de instalaciones sanitarias.

Los hospitales se encuentran entre las estructuras más complejas desde el punto de vista de la ingeniería de planta. Los requisitos de confort (como la temperatura del aire, la humedad relativa y las tasas de flujo de aire fresco) varían según los muchos tipos de entornos en los que se compone una instalación de atención médica.
El diseño correcto del sistema de estos edificios surge, por lo tanto, del conocimiento perfecto de los requisitos de confort que deben garantizarse en cada área y de los parámetros que influyen en su bienestar higrotérmico. Y siempre teniendo en cuenta su aspecto de alto consumo de energía, que en estas estructuras ciertamente no es irrelevante desde el punto de vista del gasto.
Hablando de sistemas y entornos saludables, no podemos dejar de mencionar los últimos eventos de emergencia de salud que llamaron la atención sobre el riesgo de propagación de contaminantes en el aire y la posibilidad de adoptar nuevas soluciones tecnológicas o revisarlas.
Los diversos tipos de entornos en los que se pueden dividir los hospitales y las instalaciones sanitarias
El tema de la construcción de servicios de salud siempre ha sido uno de los principales desafíos para los diseñadores: se trata de operar en un contexto extremadamente delicado, tanto desde un punto de vista activo (es decir, las operaciones que se llevan a cabo dentro de los edificios) como desde un punto de vista pasivo (la protección que debe garantizarse a los sujetos íntimamente frágiles, como los enfermos y los pacientes).
En general, esto permite la subdivisión de los entornos sanitarios en cuatro grandes áreas, si se evalúa desde una perspectiva de ingeniería energética y de planta:
• Áreas de alta especialización y tecnología, donde se realizan las actividades sanitarias más complejas y se ubican máquinas específicas y altamente intensivas en energía;
• Áreas de hospitalización, donde es esencial asegurar la comodidad y protección de los enfermos;
• Áreas de apoyo, es decir, todos aquellos espacios auxiliares de las actividades de salud propiamente dichas (espacios de distribución, salas de espera, vestíbulos, etc.);
• Áreas técnicas, donde se ubican las plantas o sistemas de producción, que pueden definirse como severas desde el punto de vista del confort higrométrico en ellas, el objetivo principal es garantizar el desempeño de las actividades operativas, a las cuales se refieren los requisitos relacionados con las condiciones internas.
Además de los temas consolidados, se agregan las necesidades que la pandemia ha sacado a la luz, también con miras a la prevención: la dramática experiencia de Covid ha proporcionado información adicional sobre la organización del sistema de construcción de plantas, en particular sobre aquellos los cuáles son los entornos en los que la contaminación generada por la presencia de sujetos externos es mayor, es decir, los espacios para estadías hospitalarias y áreas de apoyo. En estos entornos, además de un gran control de las condiciones internas de calidad del aire, temperatura y humedad relativa, existía la necesidad de una "compartimentación hidráulica", destinada a evitar el paso de contaminantes (y agentes virales) entre los diversos ambientes, así como un dimensionamiento cuidadoso y controlado de la ventilación, un verdadero escudo defensivo para reducir el riesgo de contagio.
Hospitales como sistemas de uso intensivo de energía
Claramente, los principales elementos que consumen energía son los sistemas de climatización (calefacción, ventilación y aire acondicionado), que no solo deben garantizar las condiciones de confort y calidad del aire para las personas (pacientes, personal, visitantes), sino que deben satisfacer ante todo las necesidades requeridas por las actividades médicas realizadas en entornos y/o departamentos específicos.
Los requisitos específicos (temperatura del aire, humedad relativa y tasas de flujo de aire fresco) se definen de acuerdo con las necesidades específicas de cada tipo de entorno hospitalario y, por esta razón, los sistemas de HVAC en las instalaciones de atención médica están diseñados para diferenciarlos según las patologías o intensidad de la atención a la que están destinadas las distintas salas.
Nos referimos a quirófanos, cuidados intensivos, el departamento infeccioso, donde las condiciones de calidad del aire (e higiene) deben garantizarse más que en las salas de hospital. Obviamente, cuanto mayor es el control, mayor es el gasto de energía térmica.
Ahora también se abre una interesante oportunidad que permite reducir los gastos energéticos: la autoproducción de energía. Está disponible con dos formas complementarias y nunca alternativas: fotovoltaica y cogeneración. La instalación de paneles fotovoltaicos es una opción concreta para la mayoría de las instalaciones de salud, que a menudo tienen techos bastante grandes disponibles, lo que les permite instalar un número adecuado de paneles, es decir, capaces de garantizar una importante autonomía eléctrica. La otra posibilidad es la de cogeneración. Una posibilidad adicional para las estructuras hospitalarias está representada por la trigeneración: en verano, el calor recuperado de la planta de cogeneración se puede transformar en energía de refrigeración útil para acondicionar los sistemas, gracias al uso de un ciclo de refrigeración por absorción