Zlepšení akustiky v operačních sálech

Lze dosáhnout dobrou akustiku v modulárních operačních sálech, kde použitý stavební materiál často způsobuje velmi dlouhou dobu dozvuku? Zapojili jsme se do nemocničního projektu ve švédském Malmö, abychom to zjistili.

Zdravotnická zařízení Výzkum / Akustické studie

Operační moduly

Nejnovější způsob, jak stavět operační sály je za pomocí modulárních přepážek. Každý operační sál je stavěný na zakázku s vybavením a monitory zabudovanými do modulové jednotky. To umožňuje maximální využití povrchu, které je zároveň funkční a hygienické. Čas sestavení se tím značně redukuje, snižuje se hluk na staveništi a vytvoří se méně prachu a neunikne tolik materiálu.

Tyto faktory jsou dost zásadní, jelikož se nové operační sály často staví za pochodu v normálním nemocničním provozu. Avšak při stavbě vznikají i výzvy – materiály použité pro stavbu zdí a stropů často příliš odráží zvuk a doba dozvuku podstatně přesahuje hraniční hodnoty!

Nemocnice ve švédském Malmö

Tento projekt zahrnoval spolupráci se dvěma operačními sály ve švédském Malmö, konkrétně se jednalo o ortopedickou operační jednotku. Každý ze dvou operačních sálů o ploše 62 m², včetně podpůrných zón, měl celkem rozlohu 350 m². Dodavatelem modulů byla nizozemská společnost Young Medical a distributorem byla švédská společnost Meditek. Na příčky ve zdech byl použit Corian, zatímco corianový strop byl nahrazen stropem z Ecophonu (minerální skelná vlna), jenž pohlcuje zvuk.

Ortopedický zákrok patří k jedněm z nejnáchylnějším k mikrobiálnímu znečištění, proto byl zvolen produkt nejvyšší třídy Ecophon Hygiene Advance™ jelikož jej lze v případě potřeby dezinfikovat na denní bázi a je klasifikovaný jako ISO 3 podle ISO 14644-11. To napomohlo k dosažení cíle <5 CFU (jednotek tvořící kolonie) v operačních sálech. Strop pohlcující zvuk byl sestaven jako kompletní stropní řešení s výjimkou ventilace, lustrů a osvětlení, což pokrylo přibližně 85 procent celkové plochy stropu. Na zdi nebyly uchyceny žádné absorbenty. Absorbenty byly sestaveny za pomoci mřížkového systému Ecophon, aby odolaly časté dezinfekci.

Ventilační systém

Byl zvolen pokročilý ventilační “Opragon” jako systém proudění vzduchu s regulací teploty. Tento ventilační systém je ona velká kruhová jednotka ve stropě s osmi kužely. Jak lze vidět na fotografii, ventilační systém, osvětlení a lustry snižují v místnosti množství stropního obkladu, který pohlcuje zvuk.

Akustická měření

A jak jsme obstáli? Požadované doby dozvuku jsou ≤0,6 sekundy (250-4000 Hz) a 0,8 sekundy při 125 Hz podle stavebních předpisů pro nemocnice2 SS 25268. Jakmile jsme vešli do místnosti, šlo poznat, že zvukové prostředí je dobré, tudíž jsme měli vysoká očekávání. A takto to vypadalo:

 

Doba dozvuku - T20

Doba dozvuku - EDT

A ano – jak můžete vidět, výsledky byly opravdu dobré! Doby dozvuku ukazují průměr 0,5 sekundy a 0,6 sekundy při 125 Hz. V lepší výsledky jsme ani nedoufali!

Dobu dozvuku ovlivňuje zejména povrchové ošetření místnosti. Při dlouhé době dozvuku se zvuk v místnosti jeví jako zvučný či ozvěnovitý, zatímco při krátké době dozvuku zní zvuk tlumeně. Jsme přesvědčení o to, že tento operační sál má nejlepší možnou dobu dozvuku!

Jasnost řeči

Rozhodli jsme se také změřit jasnost řeči (C50), abychom lépe porozuměli pracovnímu prostředí, ačkoli to standardy nevyžadují.

Jasnost řeči - C50

Výsledky pro C50 byly také dobré, jak lze vidět vlevo. Všeobecně míříme k hodnotě 6 dB anebo výše, abychom dosáhli dobré srozumitelnosti řeči. Vysoké C50 se úzce pojí se srozumitelností řeči, jelikož umožňuje našim mozkům začlenit zvukové odrazy a spojit je s přímým zvukem, tudíž vnímáme zvuk jako silnější a jasnější. Vysoké C50 je hlavně důležité v rozpětí frekvence 500-4000 Hz, kdy je v našich hlasech přítomno vysoké množství souhlásek nesoucích informace.

Jasnost je primárně ovlivněna designem a rozložením místnosti. Také ji ovlivňuje podíl povrchů odrážejících zvuk, jenž jsou v přímé blízkosti zdroje zvuku. Množství rozptylujících materiálů jako jsou lustry a přístroje také ovlivňuje srozumitelnost řeči.

 

Vlastnosti místnosti: od podlahy k podhledu 3,5 m, od podlahy ke stropu 3,0 m. Vinyl na betonu. 3 posuvné kovové dveře. 2 trojsklenná okna LED podsvětlení za příčkami. Příčky z Corianu.

Nové operační sály byly uvedeny do provozu 18. května 2020 a těšíme se, až uslyšíme o zkušenostech personálu po nějaké době, co budou pracovat v zařízeních. Ale to už je jiný příběh!



______________________________________________________________________________________________

Reference:

1 ISO 14644-1:2015. Cleanrooms and associated controlled environments – Part 1: Classification of air cleanliness by particle concentration.

2 Swedish Standard Institute. SS 25268:2007 Acoustics – Sound classification of spaces in buildings –Institutional premises, rooms for education, preschools and leisure centres, rooms for office work and hotels.