Улучшение акустики в операционных

Возможно ли достичь хорошей акустики в модульных операционных, где используемый строительный материал часто вызывает длительное время реверберации? Чтобы выяснить это, мы приняли участие в проекте строительства больницы в городе Мальмё, Швеция.

Операционные модули

Самым современным способом создания операционных является использование модульных секций. Каждая операционная делается по специальным требованиям заказчика — оснащается оборудованием и дисплеями, интегрированными в модуль. Это позволяет максимально использовать площадь помещений, а также обеспечивает функциональность и гигиеничность. Время строительства существенно снижается, шум на строительной площадке уменьшается, а также уменьшается количество пыли и грязи.

Эти аспекты являются существенными, так как новые операционные часто строятся в то время, когда больница продолжает функционировать в повседневном режиме, и работа происходит буквально «за соседней дверью». Однако здесь существует серьёзная проблема — материалы, используемые для стен и потолка, зачастую очень сильно отражают звук, и время реверберации значительно превышает допустимые пределы!

Больница города Мальмё, Швеция

В этом проекте мы работали с двумя операционными в операционном блоке отделения ортопедии, в больнице г.Мальмё, Швеция. Две операционные, каждая площадью 62 м², а также сопутствующие зоны, вместе составляли площадь 350 м². Поставщиком модуля являлась компания Young Medical (Нидерланды), а дистрибьютором — Meditek (Швеция). В качестве стеновых перегородок использовись панели Corian (Кориан), тогда как потолок Corian был заменён звукопоглощающим потолком Ecophon (из минерального стекловолокна).

Ортопедические операции — одни из наиболее чувствительных к микробным загрязнениям, поэтому был выбран топовый продукт линейки Ecophon Hygiene Advance™, так как его можно при необходимости дезинфицировать на ежедневной основе, и в соответствии со стандартом ISO 14644-1 [1] он классифицируется как материал ISO 3. Это помогло достичь целевых параметров воздуха <5 КОЕ (колониеобразующая единица) в операционной зоне. Звукопоглощающий потолок был собран в виде цельной конструкции, за исключением вентиляции, подвесных светильников и освещения, что дало приблизительно 85% покрытия от общей площади потолка. На стены не монтировались никакие звукопоглощающие материалы. Звукопоглотители были установлены на подвесную систему Ecophon в связи с необходимостью проведения частой дезинфекции помеещения.

Система вентиляции

Новейшая система вентиляции “Opragon” была выбрана как система воздушного потока с контролируемой температурой. Система вентиляции представляет собой большую круглую конструкцию в потолке с восемью конусами. Как видно на фото, система вентиляции, освещение и подвесные светильники, занимая площадь, уменьшают количество звукопоглощающих потолочных панелей в помещении.

Акустические измерения

Что мы сделали? Согласно строительным нормативам для больниц SS 25268 [2] предусмотренное время реверберации составляет ≤0,6 секунд при частоте 250–4000 Гц и 0,8 секунд при частоте 125 Гц. Как только мы вошли в помещение, мы сразу поняли, что звуковая среда —комфортная, поэтому у нас были большие ожидания. Вот как это выглядело:

И да — как вы видите, результаты прекрасные! Время реверберации показывает в среднем 0,5 и 0,6 секунд при 125 Гц. Мы были очень рады получить такие результаты!

Время реверберации главным образом зависит от материалов отделки поверхностей в помещении. При более длительном времени реверберации звуки в помещении резонируют или отражаются как эхо, тогда как короткое время реверберации делает звуки в помещении приглушёнными. Мы абсолютно уверены, что в этой операционной самое оптимальное время реверберации из возможного!

Разборчивость речи

Чтобы ещё лучше понять условия работы в операционной, мы также решили измерить такой параметр, как разборчивость речи (C₅₀), несмотря на то, что это не включено в стандарт.

Как показано слева на диаграмме, показатели C₅₀ оказались высокими. Чтобы достичь хорошего уровня разборчивости речи, мы обычно стремимся к значениям 6 дБ и выше. Высокое значение C₅₀— признак высокой разборчивости речи. При таком значении наш мозг улавливает более ранние отражения звука и связывает их с прямым звуком, таким образом мы воспринимаем звуки громче и чётче. Высокое значение C₅₀ особенно важно в диапазоне частот 500–4000 Гц, при котором в нашем голосе присутствует большое количество согласных, несущих информацию.

На разборчивость прежде всего влияет проект и планировка помещения. Также влияние оказывают пропорции отражающих поверхностей, которые находятся в непосредственной близости к источнику звука. Количество рассеивающих материалов, таких как подвесные светильники и оборудование, также значительно влияет на разборчивость речи.

Размеры помещения: от пола до плиты перекрытия — 3,5 м, от пола до потолочной конструкции — 3,0 м. Винил на бетоне. 3 металлические раздвижные двери. 2 окна с тройным остеклением. Светодиодное освещение за стеновыми перегородками. Перегородки выполнены из материала Corian.

Новые операционные открылись 18 мая 2020 года, и мы с нетерпением ждём отзывов сотрудников больницы после того, как они поработают в них какое-то время. Но это уже совсем другая история!

Список литературы:

¹ ISO 14644-1:2015. Чистые помещения и связанные с ними контролируемые среды. Часть 1. Классификация чистоты воздуха по концентрации частиц.

² Шведский Институт Стандартизации SS 25268:2007. Акустика — Звуковая классификация помещений в зданиях медицинских учреждений, образовательных учреждений, в детских садах и центрах досуга, в офисных помещениях и отелях.