Isolaatiohuoneet ovat yhden hengen potilashuoneita, jotka on suunniteltu suojaamaan joko potilasta tai henkilökuntaa ja yleisöä tartuntataudeilta. Eristyshuoneet voivat vaihdella suunnittelultaan hyvin paljon riippuen osaston kokoonpanosta, potilaiden tarpeista ja suunnitteluperiaatteesta. Kaikissa eristyshuoneissa tarvitaan suunnattu ilmavirtaus joko huoneesta sisäänpäin tai ulospäin sekä jonkinlainen painemittari asianmukaisen toiminnan tarkistamiseksi.
Esimerkiksi eristyshuoneita on kahta perustyyppiä:
- Airborne Infectious Isolation (AII) – Alipaineistetut huoneet, joissa on suunnattu ilmavirtaus huoneesta sisäänpäin. AII-tiloja käytetään suojaamaan henkilökuntaa ja sairaalan asukkaita potilailta, joilla on tarttuvia tauteja, kuten tuberkuloosi tai isorokko, ja nyt COVID-19. Alipaineistettuja huoneita tarvitaan, jotta estetään ilman kautta leviävien taudinaiheuttajien kontaminaatio viereisillä käytävillä ja muissa huoneissa.
- Suojaava ympäristö (PE) – Ylipaineistetut huoneet, joissa ilmavirta on suunnattu ulospäin. PE-tiloja käytetään suojaamaan potilasta tarttuvalta taudilta, jota henkilökunta tai sairaalan asukkaat saattavat kantaa. PE-eristyshuoneisiin sijoitetut potilaat ovat yleensä immuunipuutteisia HIV:n, syöpähoidon, elinsiirron tai muiden sellaisten syiden vuoksi, jotka tekevät henkilöstä yliherkän tai nykyään yleisesti infektioherkän.
Eristyshuoneiden ilmavirtojen hoitoon on yleensä kolme tapaa, joita käsitellään myöhemmin:
- Tracking Pair VAV
- Enhanced Tracking Pair VAV
- Constant Volume
Anterroom Pressurization
American Society of Heating mukaan on kolme yleistä lähestymistapaa anteroomin suhteelliseen paineistamiseen, Refrigerating & Air-Conditioning Engineers (ASHRAE) mukaan etusijalla on se, että esihuone on positiivinen huoneeseen ja sitä ympäröivään tilaan nähden suojaympäristöjen kannalta (1). American Institute of Architects (AIA) toteaa, että ”esihuoneen ilmanvaihtoa varten ei ole olemassa määrättyä menetelmää”, mutta puhtaan esihuoneen etuna on se, että terveydenhuoltohenkilöstön ei tarvitse naamioitua ennen esihuoneeseen menoa. Molemmat näyttävät suosivan jäljempänä esitettyä vaihtoehtoa 1, jossa eteishuone on positiivisesti paineistettu ja ilma liikkuu siitä potilashuoneeseen ja käytävään. Katso NFPA:n palomääräyksistä lisätietoja esihuoneiden ilmanvaihdosta.
- Potilashuone on ylipaineinen potilashuoneeseen ja käytävään nähden.
Potilashuone (-) <== Eteishuone (+) ==> Käytävä (-)
2. Eteishuone on negatiivinen ympäröivään tilaan nähden.
Potilashuone (+) <== Eteishuone (-) ==> Käytävä (+)
3. Eteishuone on negatiivinen ympäröivään tilaan nähden. Eteishuone on positiivinen huoneeseen nähden ja negatiivinen käytävään nähden.
Potilashuone (-) <== Eteishuone (+/-) ==> Käytävä (+)
PAINEENOHJAUSTA KOSKEVA LÄHTÖKOHTA
DCC:n suosittelema paine-ero tartuntavaarallisiin eristys- ja suojausympäristöihin on 0,01-tuuman vesimittari (2,5 Pa) viereiseen tilaan nähden. Vaikka ollaan yhtä mieltä siitä, että kahden vierekkäisen tilan välinen ilmanpaine-ero saa aikaan sen, että ilma virtaa huoneen sisä- tai ulkopuolelta, tuota paine-eron hallintaa voidaan lähestyä kahdella eri tavalla. Toinen menetelmä, jota kutsutaan tilavuuspoikkeamaksi, perustuu perusperiaatteeseen, jonka mukaan poistoilman määrä on suurempi (tai pienempi) kuin tuloilman määrä, jolloin syntyy ”poikkeama”. Toisessa menetelmässä, joka tunnetaan nimellä paine-eroanturointi, käytetään mekaanista anturilaitetta mittaamaan paineita kahdessa tilassa ja sen perusteella ohjataan tilaan syötettävän tulo- ja poistoilman määrää.
Kummassakin lähestymistavassa luodaan paine-ero. Vuosien ajan kriittisissä laboratorioympäristöissä suoritetun paineensäädön valvonnan perusteella olemme kuitenkin havainneet, että volumetrinen offset on erittäin vakaa ja luotettava säätömenetelmä. Paine-eron mittaaminen on perinteisesti ollut vaikeampaa, vähemmän vakaata ja riippuvaista anturin tarkkuudesta ja huollosta. American National Standards Institute (ANSI) ja American Industrial Hygiene Association (AIHA) tukevat standardissa Z9.5-2003 tilavuusoffsetin käyttöä differentiaalipaineen sijaan laboratorioympäristöissä: ”…määrällisen paine-eron määrittäminen on huono perusta suunnittelulle…Se, mitä todella halutaan, on offset-ilmamäärä. Yritykset suunnitella käyttämällä suoraa paine-eromittausta ja -ohjausta vs. offset-tilavuuden ohjausta voivat johtaa joko lyhyisiin tai pitkiin painehäviöjaksoihin ovien ollessa auki tai liiallisiin paine-eroihin ovien ollessa kiinni, jotka riittävät vaikuttamaan matalapainetuulettimien suorituskykyyn.” (2)
Tuuletusnopeudet
Uudisrakentamisessa suositellaan tartunta- ja suoja-eristystilojen osalta vähintään 12:tta ilmavaihtoa tunnissa. Eteishuoneissa ja wc-tiloissa voi olla hieman vähemmän, 10 ACH. Monissa olemassa olevissa tiloissa ACH-arvot voivat olla alhaisemmat, koska ennen vuotta 2001 vähimmäisvaatimus oli 6 ACH.
Huoneen paineenvalvonta
Suositellaan pysyvästi asennettua paineenvalvontalaitetta, jossa on visuaaliset ja äänihälytykset, jotta voidaan varmistaa, että potilashuoneen paine on määritellyn mukainen. Paineen tilan etävalvontaa ja dokumentointia suositellaan myös integroimalla käyttötiedot rakennuksen hallintajärjestelmään. Venttiilivirtauksen takaisinkytkennän seuranta voi olla eduksi, kun halutaan varmistaa huoneen paineen vakaus suhteessa tilavuuspoikkeamaan. Tämä signaali voidaan myös integroida rakennuksen hallintajärjestelmään.
Tracking Pair VAV
Tracking Pair VAV -sovellus on tulo- ja poistoventtiili, jotka työskentelevät yhdessä pitääkseen yllä määrättyä CFM-offsetia (positiivinen, negatiivinen tai neutraali käytävään nähden) ilman virtausnopeudesta riippumatta ja riippumatta kanavan staattisen paineen vaihteluista. Venttiilit tukevat ilmavirran muutoksia miehitettyjä ja miehittämättömiä tiloja ja alenemaa varten, mutta ylläpitävät ALL- tai PE-huoneiden edellyttämän suuntaisen ilmavirran. Seurantaventtiiliparit sisältävät kaikki CVV-parien edut, mutta VAV-sovelluksessa ja suunnatun ilmavirran ohjauksessa.
Enhanced Tracking Pair VAV
Lisävaatimuksia eristyshuoneiden suunnittelulle ovat mm. huoneen joustavuuden maksimointi useisiin käyttötarkoituksiin:
- Yleinen potilashuone – Suurempi kääntymissuhde energiatehokkuutta varten.
- Paineenvalvonta – Sisältyy venttiilisäätöihin, vaaditaan eristyshuoneissa.
- Kosteuden säätö – Palovamma-, hengitystie-, trakeotomia- tai kudosherkkien potilaiden erityisympäristövaatimuksiin.
- Sulku-ohjaus – Huonetason dekontaminaatioon AII-käytön jälkeen.
Erikoistunut seurantapari VAV vastaa suunnittelijoiden tarpeeseen, jotka suunnittelevat sairaalahuoneiden tilojen joustavinta hyödyntämistä. Tämä on tärkeää omistajille, jotka haluavat laitoksen, joka pystyy vastaamaan muuttuviin vaatimuksiin, tuottamaan uusia tuloja ja vastaamaan ennakoimattomien tapahtumien aiheuttamiin tuleviin tarpeisiin.
Konstantti tilavuus
Konstantti tilavuusventtiilit (CVV, Constant Volume Valves) asetetaan kiinteän virtauksen toimintaan ja vakaaseen ilmavirtaan koko eristyshuoneessa. Venttiilit voidaan asentaa pareittain ja konfiguroida tehtaalla eri CFM (cubic feet per minute) -virtausnopeuksille riippuen siitä, onko huone AII vai PE.
CVV-venttiileissä ei ole elektroniikkaa, vaan ne on suunniteltu säätelemään oikeaa CFM:ää kanavan staattisen paineen muutoksista riippumatta. Kuten kaikki venttiilit, CVV:tkään eivät vaadi huoltoa ja tarjoavat luotettavan suunnatun tai neutraalin ilmavirran loputtomiin.