Impianti di climatizzazione negli ospedali: le prerogative dei soffitti radianti

La qualità dell’aria interna (IAQ) nelle strutture sanitarie ha un’importanza primaria nella cura dei malati e nella prevenzione delle infezioni e della loro diffusione.

Negli ambienti ospedalieri è fondamentale mantenere condizioni termoigrometriche adeguate e per questo è importante individuare la tipologia impiantistica in grado di garantire il più alto livello di comfort e di azzerare qualsiasi rischio di coltura microbica.

Soprattutto le aree di degenza negli ospedali, che ospitano pazienti con patologie di diversa gravità e differenti risposte immunitarie, devono essere ventilate, riscaldate e raffrescate in modo appropriato, sicuro e controllato.

Qual è il sistema migliore che consente di ottenere un'alta qualità dell'aria interna per un ambiente di cura e assistenza?

Lo abbiamo chiesto ad Alberto Montibelli, Senior Technical Specialist di Giacomini.

soffitto-radiante-ospedale-giacomini-uno.jpg

Impianti HVAC negli ospedali: sistemi radianti a soffitto o pavimento?

Ing. Montibelli, qual è il sistema ideale per gli ambienti ospedalieri? I pavimenti radianti o i controsoffitti radianti?

«Per le strutture sanitarie è meglio prediligere i controsoffitti radianti, siano essi in metallo o in cartongesso, per diversi motivi. A differenza delle residenze sanitarie assistenziali (RSA) dove la rotazione dei posti letto è molto lenta e non ci sono punte di affollamento, in quanto le visite di parenti e famigliari sono distribuite nel corso della giornata, negli ospedali le dinamiche sono diverse. Per prima cosa, molto spesso i pazienti vengono dimessi nell’arco di poco tempo, le lungo degenze non sono frequenti e inoltre c'è una forte concentrazione delle visite in determinate fasce orarie. Negli ospedali, inoltre, c’è l'evidente necessità supplementare di trasportare attraverso i corridoi alcuni servizi essenziali ai reparti di degenza: tubazioni, canalizzazioni, linee elettriche principali e di segnalazione, gas per testaletto medicalizzati e tutto il necessario per assistere e curare pazienti affetti da varie patologie. In conseguenza di ciò, ecco che questi reparti sono dotati di controsoffitto. È dunque preferibile ricorrere al soffitto radiante, che offre il vantaggio impareggiabile di abbinare la funzione estetica, caratteristica dei controsoffitti, a quella prettamente tecnica degli impianti di climatizzazione. Il fatto poi che nei controsoffitti si debbano integrare corpi illuminanti o sistemi per la movimentazione e per il sollevamento dei pazienti non è affatto un ostacolo. Il soffitto radiante deve essere innanzitutto interpretato come un tradizionale controsoffitto, senza limitazioni rispetto a questo. In aggiunta a questa già lodevole prerogativa, non dimentichiamo che il soffitto radiante è ispezionabile, migliora la fruibilità degli spazi e presenta il pregio di disaccoppiare le regolazioni che servono agli ambienti».

Questo vantaggio come si traduce?

«Una camera di degenza richiede condizioni termoigrometriche ottimali durante tutto l’arco della giornata, che sia estate o inverno. Ciò significa controllare temperatura, umidità e qualità dell’aria, ma anche evitare correnti d'aria fastidiose per il paziente, così come la stratificazione dell’aria in verticale, perché una distribuzione omogenea della temperatura nella camera è più gradevole. Inoltre occorre evitare quella situazione, riconducibile all’asimmetria radiante, nella quale i letti disposti vicino alle vetrate o alle pareti esterne vengono a trovarsi in condizioni ben poco confortevoli per gli ospiti in cura. Grazie al disaccoppiamento delle regolazioni si riescono a soddisfare queste esigenze: con il soffitto radiante si regola la temperatura, mentre il sistema di ventilazione ad aria primaria garantisce una maggior IAQ in termini di riduzione di agenti patogeni, gradevole sensazione olfattiva, eliminazione degli odori, ma anche in termini di controllo dell’umidità, in quanto la macchina di trattamento, filtra e deumidifica l’aria primaria. Per essere chiari, si tratta di un quantitativo d'aria modesto, legato al numero di persone presenti nella camera di degenza e ha solo la funzione di controllare la qualità dell'aria e l'umidità relativa. La maggior parte del lavoro, il riscaldamento o il raffrescamento, è tutto a carico del soffitto radiante».

giacomini-soffitti-radianti-foto-ospedale-2.jpg

Soffitti radianti e travi fredde a confronto

Le travi fredde consentono di ottenere gli stessi vantaggi?

«Le travi fredde sfruttano l’effetto induttivo generato dall'immissione dell’aria primaria di ventilazione degli ambienti e si basano sullo scambio di calore di tipo convettivo, di modo che la proporzione tra l’aria di primaria ricevuta e quella effettivamente movimentata sia intorno a 1:3 – 1:5. L’aria, attraversando la trave fredda, viene raffreddata d'estate e riscaldata d'inverno, così si cerca di controllare contemporaneamente l’umidità e la temperatura all'interno della stanza, ma l’implementazione di questo sistema presenta difficoltà pratiche considerevoli».

Perché?

«Principalmente perché bilanciare correttamente le portate d'aria in un edificio molto grande è costoso e difficile allo stesso tempo. Se in una camera non si dà alla trave fredda la portata d’aria corretta si va incontro ad inconvenienti. Una portata d’aria eccessiva causa un forte getto in ambiente e, oltre a provocare disagio ai presenti, tende a creare correnti a livello del pavimento con il rischio di sollevare agenti patogeni da terra; d’altronde, una portata d’aria insufficiente o troppo fredda induce un getto debole o freddo, che tende a cadere nella zona occupata dai degenti. Con un soffitto radiante tutto questo non succede, proprio per la natura del sistema. Le travi fredde sono poco vantaggiose anche in termini di manutenzione che deve essere molto frequente, soprattutto adesso che per via del Covid-19 la sanificazione è oggetto di massima attenzione».

Gli ambienti ospedalieri consumano grandi quantità di energia, questi sistemi sono sostenibili?

«Assolutamente sì. Il 65%-70% per cento dei costi connessi con l’uso dell’energia elettrica negli ospedali è dovuto ai sistemi HVAC, che storicamente si sono sempre basati sui sistemi di ventilazione. Tuttavia, il trasporto di energia termica attraverso l’aria è meno efficiente di quello attraverso l'acqua. Grazie ai soffitti radianti è possibile limitare il quantitativo di aria in gioco, perché, come abbiamo appena detto, questa serve esclusivamente per il controllo dell'umidità e per il ricambio igienico, mentre il controllo della temperatura è a carico del soffitto radiante che funziona ad acqua, e quindi presenta costi di esercizio convenienti. Questa circostanza ha positive ricadute sul conto economico di gestione delle strutture ospedaliere».

giacomini-soffitti-radianti-tre.jpg

Soffitti radianti con pannelli lisci: i vantaggi in ambito ospedaliero

E per quanto riguarda la pulizia e la manutenzione?

«Per assicurare migliore tenuta alla polvere e a garanzia di una maggior igiene, le direzioni sanitarie richiedono generalmente soffitti radianti con panelli lisci, che sono facilmente pulibili. I soffitti radianti, inoltre, non richiedono particolari interventi di manutenzione. Ma c’è un altro aspetto importante da tenere in considerazione».

Quale?

«Gli impianti degli ospedali sono molto complessi, per questo vengono predisposti locali tecnologici in cui vengono installate apposite apparecchiature necessarie all’ordinario funzionamento dei reparti, tra le quali ricordiamo le sottostazioni di distribuzione che servono le diverse aree a soffitto radiante. Tipicamente, la loro funzione è quella di gestire il sistema in configurazione 2 tubi o 4 tubi, di bilanciare le portate d’acqua e di gestire l’ON/OFF delle varie zone. Si capisce dunque che il sistema a soffitto radiante, non avendo parti meccaniche in movimento, e quindi soggette ad usurarsi, non richiede costi di manutenzione rilevanti; in ogni caso, ogni intervento tecnico avviene in questi spazi, senza bisogno di essere fisicamente presenti nelle camere di degenza. Questo è importantissimo».

Sono sistemi di facile installazione?

«Certamente. Essendo sistemi considerabili alla stregua di controsoffitti, la loro installazione ne condivide la prassi installativa, che è molto agile e rapida. Per questo motivo, si prestano molto bene anche in caso di lavori di adeguamento su edifici spedalieri esistenti e vetusti».

giacomini-soffitti-radianti-quattro.jpg

Covid-19: perché i soffitti radianti servono a contrastare la propagazione del virus

Dato che i soffitti radianti, così come i sistemi a pavimento, non richiedono la movimentazione di grandi masse d’aria, si rivelano utili anche per contrastare la diffusione di eventuali virus nell’aria, come il Covid-19?

«Il fattore chiave per ridurre la diffusione del virus, oltre alle prime misure che in primis devono adottare le persone, come ad esempio il distanziamento fisico, è proprio quello di limitare le quantità d’aria in movimento, in modo da ridurne il più possibile la velocità. La propagazione dei virus viene in questo modo ridotta al massimo. Si sa che non è il singolo virus che fa la differenza me la quantità di carica virale presente in ambiente: se si pensa all'ospedale, dove c'è forte affluenza di persone in ridotti periodi di tempo, capiamo che bisogna essere più prudenti di quanto non lo si sia stati fino ad ora. Ridurre la portata d'aria al solo ricambio igienico - circa 2 volumi/ora -, vuol dire muovere l'aria in ambiente con velocità dell’ordine dei 5cm/s , mentre è noto che un impianto di climatizzazione di tipo tradizionale - che richiede di gestire portate dell’ordine di 5-6 volumi/ora - comporta velocità dell’aria di almeno 30cm/s: è intuitivo capire che il sistema a soffitto radiante si presta in maniera naturale a contrastare la propagazione del virus tra i presenti in camera di degenza».


luca-rollino_700.jpg

La complessa progettazione impiantistica degli ospedali: qualche consiglio in ottica post-Covid

Gli ospedali sono senza dubbio tra le strutture più complesse dal punto di vista impiantistico. La corretta progettazione impiantistica di questi edifici nasce dalla perfetta conoscenza dei requisiti di comfort ma deve anche tener conto dell'aspetto energivoro, non certo irrilevante. Ovviamente, non si può non accennare agli ultimi eventi di emergenza sanitaria che hanno portato all'attenzione il rischio di diffusione degli inquinanti nell'aria.

>>> L'approfondimento di Luca Rollino <<<

Il Magazine

Sfoglia l'ultimo numero della rivista Ingenio

Newsletter Ingeio

Seguici su