Criterios de diseño de un hospital en pandemia

Alejandro Suarez, Arquitecto; Julio Rojas, Ingeniero Mecánico | AGOSTO 2020
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Introducción

El impacto que está generando la pandemia COVID-19 que ha hecho colapsar la infraestructura sanitaria mundial y que provocará una recesión económica mundial de grandes proporciones que algunos economistas indican que será mayor que la depresión que afectó al mundo en el año 1929 y que se prolongó durante la década de 1930; es entonces que surge la necesidad imperiosa de responder a los requerimientos de infraestructura sanitaria actual y considerar en particular como pretende este documento, que es replantear el diseño de establecimientos hospitalarios acorde a los tiempos, tomando en consideración que las inversiones serán insignificantes ante el daño que podría provocar esta pandemia y las futuras emergencias sanitarias por venir.

 

Fundamentos generales

La propuesta se basa en concebir al hospital como un dispositivo dinámico, capaz de reconfigurarse, ampliarse o contraerse dependiendo de la demanda de prestaciones.

La experiencia observada a nivel mundial en la pandemia del Corona Virus, nos ha enseñado que en caso de emergencias sanitarias debemos diferenciar los flujos tanto del personal médico como de pacientes obviamente por las probabilidades de contraer infección y la otra máxima es que el hospital debe seguir funcionando normalmente para el resto de pacientes que requieren de tratamientos obligatorios como por ejemplo diálisis, tratamientos oncológicos, diabetes, hipertensión, operaciones quirúrgicas de riesgo que no pueden posponerse etc.

El diseño propuesto incluye consideraciones en Arquitectura y Especialidades.

 

Arquitectura

  1. Circulaciones diferenciadas tanto verticales como horizontales en modo pandemia y en situación normal.
  2. Volver a los conceptos de pasillos sucios tanto en Pabellones quirúrgicos como UCI/UTI, lo que otorga mayor presición en el control de presiones ambientales y sanidad ambiental de cada recinto.
  3. Diseñar Esclusas con la capacidad de albergar una camilla con el objeto de no permitir la apertura de puertas de la esclusa y recinto de paciente al mismo tiempo, pues en ese caso se pierde el control ambiental que se desea. El sentido de apertura de las puertas debe considerarse cuidadosamente dado que al abrir a favor o en contra del recinto se generan presiones positivas o negativas del recinto.
  4. Triage separado totalmente y sectorizado desde el punto de vista de controlar la presión negativa del aire.
  5. Urgencias separado totalmente y sectorizado desde el punto de vista de controlar la presión negativa del aire.
  6. Dotar de Gases Médicos a lo menos de Oxigeno y Aire Medicinal para Triage, Urgencia. La pandemia nos demostró que pacientes debían esperar largas horas antes de ser tratado.
  7. Considerar la extensión de superficie en el último nivel, quedando dispuesto en obra gruesa, debidamente cerrada dotada de las potencias y capacidades necesarias en Especialidades.
  8. Los Box de Urgencias, se deben diseñar con el concepto de hospitalización, es decir contener las instalaciones de gases médicos, eléctricas, corrientes débiles, renovaciones de aire consideradas para pacientes infectados de 12 cambios por hora y control diferencial de presión (estas renovaciones y presiones se diseñarán contemplando 6 renovaciones por hora y control de presiones en modo normal)
  9. Los pasillos Críticos del Hospital, se considerarán con un ancho de pasillo que permitan instalar camillas con pacientes y un ancho restante que permita el flujo normal de personal médico y pacientes. Los muros y/o cielos contendrán Gases Médicos Aire, Oxigeno y Vacío, así como también los enchufes eléctricos de fuerza y corrientes débiles necesarios para atender a los pacientes ubicados en camillas de pasillo. La climatización de estos pasillos tendrán control de temperatura y presión diferencial de aire.
  10. Considerar superficies de hospitalización para ser reconvertidos a UCI/UTI, para ello es necesario que los tabiques ubicados en los pasillos se contemplen vidriados totalmente con control de opacidad sobre los tabiques vidriados, en este caso los WC se ubicarán al fondo de los recintos de hospitalización, los cabeceros o CPI se diseñarán iguales a los de UCI/UTI.
  11. Diseñar los espacios necesarios para instalar un Hospital Modular dentro del predio Hospitalario, este concepto obligatoriamente debe ser considerado en la etapa de diseño, donde se dejarán todas las previsiones tanto de obra como de instalaciones, de modo tal, que en caso de emergencia sanitaria se pueda rápidamente montar un hospital modular. Se considerará además las vulnerabilidades para este caso, la experiencia nos enseña que en algunos casos los hospitales modulares instalados sin planificación se inundaron en caso de lluvias, por tanto, considerar las vulnerabilidad ante inundaciones, movimientos sísmicos, aludes, incendios, etc.
  12. Para el caso anterior se debe proponer en forma natural, utilizar los estacionamientos subterráneos o áreas exteriores cercanas con conexión a los pasillos y transporte vertical de zonas en modo pandemia, con ello poder acceder a los servicios de imagenología, pabellones quirúrgicos, UCI/UTI, etc.
  13. El Hospital Modular deberá considerar hospitalización, pabellones de urgencias, pabellones de parto, UCI/UTI, imagenología menor, sala de procedimientos, central de alimentación menor, Zonas de Residuos, vestuarios, baños y duchas, etc.
  14. El hospital debe reconsiderar los espacios del depósito de cadáveres y el tamaño de equipos para el acopio de cadáveres refrigerados.
  15. Considerar materiales con propiedades Antimicrobianas, como puede ser el cobre. Esto se podría aplicar a manillas, interruptores, quincallerías, etc. De esta forma se podría disminuir la posibilidad de contagio por contacto secundario a nivel de superficies.

 

Especialidades

  1. La especialidad que mayor impacto ha tenido en el caso de la pandemia ha sido la climatización, donde hoy existen todas las herramientas técnicas para resolver el control exacto de presiones diferenciales de aire, para ello es necesario que la comunidad internacional que se dedica a esta especialidad pueda reformular las normas que regulan las instalaciones de climatización en Hospitales como son fundamentalmente ASHRAE y las normas europeas UNE, dado que por norma no se consideran presiones negativas en Pabellones Quirúrgicos, UCI/UTI, hospitalización y otros, no dando espacio a atender a pacientes infectados, en todos estos recintos las normas demandan presiones positivas de aire ambiente.
  2. Para generar presiones positivas y/o negativas, como se ha dicho hoy existen las herramientas técnicas necesarias para lograr con precisión un control de presión a voluntad de selección del personal médico, los cuales deben ser entrenados en la utilización de estas tecnologías y considerar protocolos de salubridad adecuados para estos casos en determinar las acciones necesarias y tiempo que se requiere para normalizar un recinto en caso de paciente infectado o un inmunodeprimido.
  3. Se comentó en este documento que las especialidades deben considerar en etapa de diseño la incorporación de gases medicinales, tomas eléctricas, corrientes débiles, agua potable sanitaria, protección contra incendio, aguas tratadas, aguas lluvias, alcantarillado y climatización, tanto en el futuro hospital modular, crecimiento en superficie de último nivel, como en dotar de mayores prestaciones similares a UCI/UTI en habitaciones de hospitalización, recintos aislados, pasillos de urgencias, Urgencia, , otros, por tanto, las capacidades y Potencias de especialidades Triage se verán aumentadas, se verá en este documento qu las camas en modo pandemia se duplicarán.
  4. Incorporar las vulnerabilidades señaladas para las instalaciones
  5. En Gases Médicos se diseñaran centrales Espejos
  6. El diseño debe contemplar dejar los arranques de matrices de todas las especialidades en la zona donde se implementará en Hospital Modular y en el piso superior.
  7. En Hospital regular se debe diseñar todos los recintos críticos con control de presión el cual pueda en forma indistinta recinto por recinto a modificar las presiones interiores, para estos recintos las tomas de gases médicos, enchufes y tomas de corrientes débiles deben tener el estándar de una UCI/UTI.
  8. Las manejadoras de Aire serán todas para instalación en recintos hospitalarios, es decir en su interior con perfiles de canto redondeados, con superficies de acero inoxidable o con pintura anti bacteriana, contar con lámparas UV y sistema iónico, todas contarán con motores EC; el caudal de inyección y retorno será igual y dimensionado en el caso más crítico del recinto que trata, contará además con un módulo en la extracción lo más cercana al recinto que trata a pacientes infecciosos, este filtro puede ser retirado en situación de Hospital en modo normal.
  9. Se debe tener cuidado en el diseño de ductos y selección de difusores de aire, ya que las renovaciones de aire en modo pandemias serán superiores en algunos recintos, pudiendo diseñar ductos en paralelo, de igual modo las UMAS pudieran en algunos casos considerar más de un ventilador por módulo de inyección o extracción.
  10. Diseñar los sistemas de climatización sin retorno de aire, es decir 100% aire exterior con uso de recuperadores de calor con porcentajes de recuperación superior al 60% de la energía.
  11. Sistema eléctrico se diseñará con circuitos críticos redundantes, con circuitos totalmente separados para el hospital modular
  12. Sistema de Corrientes Débiles y cableado estructurado totalmente independiente para el Hospital Modular.
  13. Incorporar las instalaciones necesarias descritas en arquitectura para la reconversión de Habitaciones y Recintos Aislados; en UCI/UTI n. Incorporar las instalaciones descritas en Arquitectura en Pasillos de Urgencias, Urgencia y Triage.
    o. Instalaciones Sanitarias diseñadas para dotar de agua en modo pandemia sabiendo que la capacidad de camas obligaría a duplicar los estanques de acumulación de agua.
  14. Las factibilidades de instalaciones serán solicitadas de acuerdo a las demandas de consumos y potencias en modo pandemia.

 

Propuesta de arquitectura

Basado en una estructura base de 2 circulaciones una de Usuarios (Circulación Abierta) y otra de Personal e Insumos (Circulación Cerrada), se propone incluir una tercera circulación central. De esta forma el sistema propuesto funciona mediante dos circulaciones perimetrales (circulación abierta de usuarios) y una central (circulación cerrada de personal e insumos médicos). De esta forma es posible aislar una de las áreas (área infecciosos), manteniendo el funcionamiento de las áreas restantes. Por otro lado se propone un sistema de crecimiento vertical y horizontal, que no es más que prolongación del mismo sistema base.

  • A. Reconfiguración: A través de la inclusión de una circulación central, que divide la planta del edificio en una proporción 1:4. Con ello se otorga la posibilidad de aislar una sección del hospital, manteniendo todas las conexiones internas para su correcto funcionamiento.
  • B. Crecimiento programado: Mediante la extensión de una configuración básica de zonificación y circulaciones, se establecen áreas de crecimiento que se acoplan a una estructura base.

 

A. RECONFIGURACIÓN

En situación normal el hospital funciona por medio de Circulaciones segregadas, de manera convencional. Pero al momento del inicio de la pandemia el establecimiento puede individualizar un área completa, la cual comprende áreas programáticas de Atención Abierta, Hospitalización y At. Crítica, y al mismo tiempo cuenta con conexión a las áreas de Apoyo diagnóstico.

Se propone incluir una circulación central, que “divida” las distintas plantas programáticas del hospital, en una proporción 1:4. De esta forma se podrán destinar un área (25%) para el uso exclusivo de pacientes infecciosos, esto aplica para todas las áreas, ya sea Diagnostico, Pabellones Quirúrgicos, UCI / UTI, etc.

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Desde el punto de vista de instalaciones, el 20% individualizado debiese contar con todas las especialidades necesarias para la reconversión de camas básicas a camas criticas (UCI/UTI). Estas comprenden gases clínicos, climatización, etc.

 

B. CRECIMIENTO PROGRAMADO

Dependiendo del aumento de la demanda de prestaciones, el hospital se verá obligado a aumentar la cantidad de camas y boxes de atención. Frente a esto se propone disponer de un área prediseñada con instalaciones necesarias para su habilitación en tiempos de catástrofes.

Frente a esto, existen dos posibilidades de crecimiento preconcebido:

  • Disponer de áreas de estacionamientos ligadas a áreas clínicas, tales como Urgencia, Consultas, Hospitalización.
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  • Pre diseñar un piso superior, con sistemas de circulación vertical (ascensores y escaleras) e instalaciones (eléctricas, climatización, gases, etc.). Como es lógico se deberá prever este aumento de demanda en términos de suministros, instalaciones y cálculo estructural.
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Para el funcionamiento de lo anterior, se debiera considerar el piso mecánico entre las unidades críticas y áreas de atención abierta / cerrada. De esta forma queda “liberado” el último piso terraza.

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CAPACIDAD INSTALADA

El modelo desarrollado, considera una capacidad instalada de camas; en razón de 3 camas por habitación y 51 camas por modulo x piso. El aumento de camas es el siguiente:

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