La importancia de la instalación de climatización en hospitales

Consideraciones generales

En un hospital concurren circunstancias específicas que lo diferencian de otros edificios, entre ellos destacan:

a) Edificio con una higiene y limpieza ambiental especial a la cual colaboran: el personal, el diseño y construcción del mismo y muy especialmente la climatización.

b) Concentración de enfermos y muchas personas con defensas bajas.

c) Muchos locales interiores que deben ser adecuadamente ventilados.

d) Cargas internas de calor debidas a equipamiento médico muy altas.

Además de la transmisión de organismos patógenos entre las personas (personal sanitario, enfermos, acompañantes, visitas) que coinciden en el hospital, existen riesgos ambientales habituales tales como:

a) Medicamentos aerosolizados.

b) Productos químicos de limpieza y desinfección.

Así como riesgos ambientales esporádicos de tipo biológico (aunque frecuentes):

a) Aspergillus.

b) Legionella.

c) Staphylococcus aureus.

d) Otros.

A la izquierda, imagen del Hospital de Cleveland. A la derecha, el Hospital Gundersen La Crosse.

Las infecciones nosocomiales (intrahospitalarias) llegan a afectar a una media del 7 por ciento de los pacientes ingresados. En Europa, hay 4,1 millones de personas afectadas y 37.500 muertes al año. Y, en España, hay 3.000 muertes/año y un sobrecosto del orden de 5.000 millones de euros al año. 

El control del aire ambiente interior se ha demostrado completamente necesario, convirtiéndose la climatización en una instalación fundamental y de uso general en todo el mundo avanzado, con independencia de la climatología exterior del lugar donde se construye el hospital.

Es evidente, por tanto, que la instalación de climatización en un hospital debe obtener más objetivos que los habituales de mantener unas condiciones de confort y esto es lo que en gran medida las hace diferentes de las instalaciones normales aunque los principios termodinámicos y físicos en general sean los mismos.

Objetivos básicos de las instalaciones de climatización

En términos generales los objetivos que se le deben pedir a una instalación de climatización en un hospital son las siguientes:

1. Condiciones generales de confort.

2. Reducción de microorganismos, polvo, olores, etc.

3. Colaborar a la curación de determinadas patologías.

4. Mantener una alta ventilación.

5. Controlar el flujo direccional del aire.

6. Mantener estables la temperatura y humedad relativa.

7. Protección del personal que trabaja en el hospital.

Condiciones generales de confort

Único punto de coincidencia con las instalaciones normales (domésticas, oficinas, etc.). El confort depende de factores objetivos y subjetivos, los objetivos serian:

a) Temperatura seca.

b) Humedad relativa: afecta poco al confort entre 30 y 70 por ciento no tiene influencia.

c) Movimiento del aire: velocidad y turbulencia. No deberían sobrepasarse 0,20 m/s y la menor turbulencia posible.

d) Calidad ambiental: contaminantes (olores y nivel de ventilación).

e) Temperatura radiante: superficies calientes o frías respecto a la temperatura superficial de la piel o ropa.

f) Grado de actividad de las personas.

g) Ropa que llevan.

Los factores subjetivos serían:

a) Metabolismo de cada persona.

b) Edad.

c) Sexo.

A la izquierda, el Hospital Campus de la Salud de Granada y a la derecha, el Hospital Universitario de Burgos, donde Promec ha realizado el proyecto y la supervisión de la instalación de climatización.

El RITE indica las siguientes condiciones de confort a mantener en el interior de los edificios.

Estación	Temperatura operativa Cº	Humedad relativa %
Verano	T>26	30-70
Invierno	T<21	30-70

En hospitales, sin embargo, hay que mantener las condiciones de la norma la UNE 100.713 “Instalaciones de acondicionamiento de aire en Hospitales” que las establece para las diferentes zonas hospitalarias en la tabla 5 de dicha norma, junto con la clase ambiental, el caudal mínimo de aire exterior y la presión sonora máxima en dB(A) de lo que hablaremos más adelante.

Por razones de confort, pero especialmente sanitarias, es importante resaltar el necesario control de la humedad relativa por sus implicaciones en el diseño de las instalaciones en general, que habitualmente sólo tienen control sobre la temperatura y consecuentemente encarecimiento de la instalación.

Con H.R baja se potencia el crecimiento de microorganismos y la aparición de Lipoatrofia. Con H.R alta se potencia el crecimiento de microorganismos especialmente de hongos. Conviene evitar los sistemas de climatización que resecan el ambiente al tener condensación en equipos terminales por fluidos refrigerantes a muy baja temperatura, especialmente con expansión directa. No humectar el aire supone obtener humedades muy bajas dependiendo de las condiciones del aire exterior.

También es muy importante tener una razonable zonificación de temperaturas diseñando un sistema que sin afectar a la calidad e higiene del aire ambiente, permita tener el mayor número posible de controles de temperatura independiente, que logren contrarrestar las diversas cargas térmicas externas e internas y unas condiciones especificas según las diferentes áreas del hospital en función de su función, uso, personas, alumbrado, disipaciones de calor de equipos, etc.

Reducción de microorganismos, polvo, olores, etc.

Este es uno de los principales objetivos manteniendo en mayor o menor grado, según la zona del hospital, un bajo nivel de partículas aéreas posibles portadoras de microorganismos. Esto implica altas tasas de renovaciones por hora de los volúmenes de aire de los locales y por tanto el movimiento de grandes caudales de aire que hay que pasar por las unidades centrales equipadas con los filtros adecuados. Los filtros de los equipos terminales típicos de climatización (fan-coils, etc.) no pueden tener la eficiencia suficiente para retener microorganismos, por lo que no es recomendable su implantación.

A la alta tasa de renovación de aire, hay que añadir los equipos adecuados de filtración de aire con las eficacias adecuadas para conseguir el grado de limpieza o esterilidad exigido en la zona, según su clasificación en zona de riesgo. También es importante considerar la situación de estos filtros en los sistemas de climatización, que generalmente son dos, tres e incluso en algunos casos cuatro niveles de eficacia creciente en el sentido del flujo de aire. El último filtro que es el de mayor eficacia (HEPA en las zonas de riesgo alto o muy alto) debe estar lo más cerca de la sala a proteger, incluso en la misma salida de aire como elemento terminal del sistema.

Colaborar a la curación de determinadas patologías

Ha sido demostrado por diferentes equipos médicos, la influencia positiva de unas buenas condiciones ambientales en la curación de los enfermos en general, temperatura, ventilación y humedad relativa, así como la luz natural y artificial, colores, vistas, confortabilidad, trato humano, etc., pero en concreto ciertas condiciones específicas de temperatura, humedad relativa y ventilación son importantes en la curación de determinadas patologías, como por ejemplo:

a) Los enfermos cardiacos deben estar en ambientes frescos, bien ventilados y con humedades no altas, dada su dificultad de circulación sanguínea y por tanto, de la normal disipación de calor del cuerpo. (Burch y Pasquale).

b) Ha sido usado con frecuencia unas condiciones ambientales cálidas y secas, 32 grados y 35 por ciento de H.R. para enfermos con artritis reumatoide.

c) Para pacientes con enfermedades pulmonares crónicas, con traqueotomías o con terapia de oxígeno, ambientes cálidos y húmedos de 27 grados y 60 por ciento H.R., han sido recomendadas (Walker y Wells).

d) Pacientes con quemaduras requieren según varios especialistas ambientes cálidos y muy húmedos. Para grandes quemados se han especificado temperaturas de hasta 32 grados y H.R. de hasta el 90 por ciento.

La investigación médica sigue elaborando (cada vez más) informes sobre la decisiva influencia que las condiciones ambientales tienen en la curación de los enfermos.

A la izquierda, el Hospital Humber River. A la derecha, el Hospital Lucile Packard Childrens de Stanford.

Mantener una alta ventilación

Se ha demostrado totalmente el problema de la falta de ventilación o adecuada renovación del aire interior con aire nuevo exterior (síndrome del edificio enfermo) en edificios cerrados, como principal causa entre otros de la mala calidad ambiental y sus efectos sobre sus ocupantes. Como es evidente en un hospital este problema sería mucho más acusado. La importancia por tanto de tener una alta tasa de ventilación es primordial.

La norma UNE 100.713 fija el caudal mínimo de aire exterior en la tabla 5, según la zona hospitalaria y el RITE fija una tasa de 20 l/s (72 m3/h) por persona para calidad ambiental IDA 1 que es la recomendad para un hospital, bien es cierto que algunas zonas no estrictamente hospitalarias (oficinas, cafetería, etc., podrían tener una calidad inferior IDA2 con una tasa de 12,5 l/s (45 m3/h) por persona. En cualquier caso siempre prevalecerán las que indica la norma UNE 100.713 par las zonas hospitalarias indicadas en la misma.

Controlar el flujo direccional de aire

El tener la adecuada dirección del flujo de aire dentro del hospital es especialmente importante, particularmente en las áreas clasificadas, ya que el aire siempre debe circular de zonas limpias o estériles a menos limpias para evitar contaminar las zonas más limpias con aire procedente de zonas menos limpias o sucias.

Igualmente y para evitar contaminaciones cruzadas, es preciso diseñar sistemas de tratamiento de aire independientes para cada zona de uso clínico diferenciado, evitando en lo posible tener conductos o elementos centrales comunes que sirvieran de punto de intercambio entre ambos ambientes. Este criterio es conveniente mantenerlo incluso aunque se utilice 100% de aire exterior ya que en periodos de parada o en determinados problemas funcionales de la instalación, los elementos y redes comunes comunican los diferentes ambientes.

La realización de flujos direccionales requiere altos volúmenes de aire manejados por el sistema y en las zonas más críticas esclusas previas a los locales más sensibles y un grado de estanqueidad muy bueno en las habitaciones, para lograr sobrepresiones medibles y controlables que permitan conocer con garantía la dirección esperada del aire entre habitaciones colindantes. En este aspecto, como en tantos otros en hospitales, se necesita una estrecha colaboración con el resto de técnicos del proyecto.

La norma UNE 100.713 en su tabla 2, establece un criterio entre diferentes locales del bloque quirúrgico. Para conseguir flujo direccional es necesario establecer presiones diferenciales entre locales. Un valor de presión diferencial de 2,5 Pa mínimos se considera suficiente (con puertas cerradas). Cuando se quiere asegurar que no exista intercambio de aire entre locales, como por ejemplo en habitaciones para inmunodeprimidos, infecciones, zonas estériles, etc. es necesario crear exclusas entre habitaciones.

Existe tendencia a pedir altos ΔΡ, pero la CDC norteamericana pide 2,5 Pa mínimo.

Mantener estables la temperatura y humedad relativa

Esta condición es importante por varias razones:

a) La estabilidad de la humedad relativa depende de la temperatura seca, el término “relativa” expresa precisamente que si se modifica la temperatura seca automáticamente se modificará la humedad relativa, como consecuencia los controles de la instalación intentan corregir la desviación de humedad relativa que está permanentemente afectada de las variaciones de temperatura (además de las variaciones naturales, personas, condiciones exteriores, equipos, etc). Esta situación genera una gran inestabilidad del sistema con consecuencias muy negativas.

b) Para ciertos enfermos las variaciones rápidas de temperatura y humedad relativa son contraproducentes, tanto desde el punto de vista médico como de confort. A veces es peor la variación brusca que el mantenimiento estable de una temperatura o humedad relativa ligeramente superior o inferior al valor idóneo para un caso concreto.

c) La sensación de confort para las personas en general, es negativa cuando las condiciones de temperatura oscilan mucho a lo largo del día o jornada de trabajo.

Por tanto se debe impedir la flotabilidad incontrolada de la temperatura por paralizaciones indiscriminadas de instalaciones (a veces por erróneos criterios de ahorro energético).

Protección del personal que trabaja en el hospital y de las personas que lo visitan

Teniendo en cuenta la afluencia y concentración de enfermos con diferentes patologías e infecciones, la climatización debe colaborar a mantener el aire ambiente lo más limpio y ventilado posible con atención a áreas como Urgencias, Consultas Externas especialmente Neumología y otras especialidades que determine la Dirección Médica, áreas de infecciosos o sospechosos en observación, zonas de tratamiento especiales, quirófanos sépticos. En USA la incidencia de la Tuberculosis en el personal sanitario es el triple que la media de la población general.

Por otro lado, parte del personal realiza actividades con productos que tienen un cierto grado de peligrosidad, por ejemplo: la esterilización con oxido de etileno, zonas de medicina radioactiva, laboratorios, residuos, cocina, anatomía patológica, gases anestésicos y medicinales, aerosoles de productos de limpieza y de medicamentos, etc. En todas estas áreas se requieren diferentes sistemas de protección del ambiente como ventilaciones de emergencia, extracciones puntuales, altas tasas de ventilación y aporte de aire exterior, no recirculación donde proceda, control de flujo direccional de aire, dispositivos de monitorización y alarma e incluso filtración especial del aire de extracción antes de ser expulsado al exterior, como protección del medio ambiente externo.

La Norma UNE 171.330 partes 1,2 y 3 sobre calidad ambiental en interiores ataja el problema del “Edificio enfermo”. Un hospital sería igual ó más restrictivo. También está la Norma UNE 100.012 que establece los criterios para la revisión higiénica de los sistemas de climatización.

Por otra parte está la Norma UNE 171.340 “Validación y cualificación de salas de ambiente controlado en hospitales.

Conclusiones

Parece evidente la importancia y trascendencia que la instalación de climatización tiene en los hospitales. Una instalación mal diseñada o mal realizada es prácticamente irrecuperable y el hospital la sufrirá hasta que se realice una renovación total del edificio, e incluso si este no dispone de los espacios necesarios (especialmente altura de piso a piso) será muy difícil de renovar adecuadamente.

En bastantes casos excelentes diseños arquitectónicos, no suelen ir acompañados de excelentes proyectos de instalaciones diseñadas para hospitales.

La dotación económica para instalaciones técnicas es escasa tradicionalmente y además no ha tenido en cuenta en los últimos años las nuevas normativas aparecidas, los nuevos criterios de diseño y avances tecnológicos que se han incorporado en el mundo occidental y que en su conjunto ha supuesto un encarecimiento de las mismas. De hecho los baremos que hoy se utilizan para la climatización de oficinas de buen nivel es bastante superior al que normalmente se aplica en hospitales.

Finalmente quisiera indicar que en España no hay sorprendentemente, criterios oficiales para validación y acreditación de hospitales para nuevas construcciones o existentes, ni tampoco organismos estatales que marquen prestaciones mínimas o elaboren guías de diseño que unifiquen en lo fundamental la construcción y renovación de hospitales en todo el territorio español, así como valorar con algún tipo de baremo (realizado con cierta periodicidad) la calidad general de cada hospital. (Si lo hay en hoteles). En USA está la “Joint Commission” que prácticamente es la más internacional.