Sistemas Especiales para Hospitales

FACULTAD DE ARQUITECTURA PROYECTO ARQUITECTÓNICO 5 DOCENTE: ARQ. KARLA AMADOR MORA ELABORADO POR: HILDA REICHEL BERMUDEZ GLORIA MARÍA FONSECA LÓPEZ YULEYDI BAZAN SALABLANCO NORVIN FLORES AGUILAR GRUPO: 3T1-4 UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA (UNI) INSTITUTO DE ESTUDIOS SUPERIORES (IES)

Introducción Cuando ya se hayan dimensionado y ubicado las diferentes áreas que integran el hospital, el arquitecto debe resolver la intensidad y el color de la luz mas conveniente para crear el espacio mas optimo para los pacientes, y también tendrá que dar las optimas condiciones ambientales: Temperatura, pureza, humedad, que los fluidos tengan el caudal y presión requerido, que los gases medicinales funcionen adecuadamente y la energía eléctrica sea estable. Todos los sistemas del hospital deben de estar siempre hábiles y nunca fallar, si alguno de estos falla deben de tener un sistema que lo complemente y haga su labor.

Requerimientos de Seguridad Para que en un hospital no se presenten desastres que pueden crear consecuencias graves, tales como la muerte de un paciente, se deberán de tomar en cuenta las siguientes recomendaciones: Los depósitos de instalaciones de oxigeno no deben exponerse a danos mecánicos El oxigeno no se colocara junto a las líneas de energía eléctrica, ni a depósitos o tuberías de gases o líquidos combustibles o inflamables La tubería de distribución de oxigeno será de cobre con soldadura de latón en los puntos de acoplamiento Las tuberías de oxigeno no se instalaran en los ductos de ropa sucia ni en los vacios de los elevadores Cada ramal que alimente a uno o dos cuartos de enfermos, sala de operaciones u otro local contara con una válvula de seccionamiento en un lugar accesible al personal autorizado, claramente identificado por nombre o color

Disposición de oxigeno La altura de las tomas de oxigeno en los cuartos de enfermos es de 1.45mts sobre el piso terminado, excepto cuando dicha toma se convierte en una unidad especial con salida de luz y contactos en cuyo caso es admisible una altura de 1.80mts. En las salas de operaciones se dispondrán junto al aire comprimido y oxido nitroso.

Gases de seguridad Oxido nitroso: es un gas que se emplea como anestésico en operaciones quirúrgicas combinado con otros anestésicos, la ventaja de su uso es que no frece riesgo de explosión en el quirófano como sucede con el ciclo propano. Aire comprimido: se ocupa para aparatos de respiración artificial y de succión principalmente se utiliza en incubadoras . Nebulizador de Aire Comprimido

Ingeniería eléctrica La energía eléctrica ha reducido las reservas de los recursos no renovables por tanto se ha hecho indispensable racionalizar el uso de la energía así como desarrollar tecnología de mayor eficiencia. En los nuevos proyectos hospitalarios se aplican sistemas y equipos ahorradores de energía.

Sensores de presencia Se denomina sensor a todo elemento que es capaz de transformar señales físicas en señales el eléctricas, estas señales físicas pueden ser: temperatura, intensidad lumínica, distancia, aceleración, inclinación, desplazamiento, presión, fuerza, torsión, humedad. Estos son utilizados en los hospitales modernizados.

Sensores modernos Sensores antiguos

Celdas fotoeléctricas Dispositivo electrónico que permite transformar la energía luminosa (fotones) en energía eléctrica (electrones) mediante el efecto fotovoltaico. Es también llamada foto celda o celda fotovoltaica, Están compuestas de un material que presenta efecto fotoeléctrico: absorben fotones de luz y emiten electrones. Cuando estos electrones libres son capturados, el resultado es una corriente eléctrica que puede ser utilizada como electricidad, Las células fotovoltaicas o fotoeléctricas se utilizan a veces solas (iluminación de jardín, calculadoras o agrupadas en paneles solares fotovoltaicos. Se utilizan para reemplazar a las baterías (cuya energía es con mucho la más cara para el usuario), las células han invadido las calculadoras, relojes, aparatos.

RELOJES PROGRAMADORES Se trata de un sistema eléctrico que consiste en una serie de reloj que te ayudaran a sincronizar tu tiempo para llevar acabo una actividad en una determinada hora y un determinado tiempo, por que te permite programar la actividad para que automáticamente comience y de esa misma manera finalice en el tiempo programado. Existen varios tipos entre los cuales destacan dos los relojes programadores analógicos y los programadores de riego.

APAGADORES A TIEMPO Los apagadores de tiempo no es mas que un sistema digitalizado que consiste en la aplicación de un interruptor con un cronometro en los apagadores para que estos automáticamente ejerzan su función ya sea apagar o encender la luz.

ACONDICIONAMIENTO DE AIRE Es el proceso que se considera más completo de tratamiento del aire ambiente de los locales habitados; consiste en regular las condiciones en cuanto a la temperatura, humedad, limpieza y el movimiento del aire adentro de los locales. Entre los sistemas de acondicionamiento se cuentan los autónomos y los centralizados. Los primeros producen el calor o el frío y tratan el aire, los segundos solo tratan en el aire y obtienen la energía térmica de un sistema centralizado.

SISTEMAS ALTERNATIVOS DE PRODUCCION DE ENERGIA Energía eólica: La idea de ser autosuficientes energéticamente cala poco a poco entre los consumidores particulares, Un nuevo diseño de molino de viento puede impulsar el uso de esta energía a nivel doméstico. Su aspecto es como el de una batidora, gira más silenciosamente y a una velocidad menor que las tradicionales turbinas dotadas de palas.

SISTEMAS DE VOLUMEN VARIABLE El sistema de volumen variable es lo que conocemos como VRV (volumen de refrigerante variable). Funciona de la siguiente manera: unidad exterior y varias unidades interiores, cada una de las unidades interiores se conecta en forma directa a la unidad exterior la cual tiene dentro los componentes eléctricos para comandar cada una de las unidades interiores.

Subestación eléctrica elevadora Una subestación eléctrica es una instalación destinada a modificar y establecer los niveles de tensión de una infraestructura eléctrica, para facilitar el transporte y distribución de la energía eléctrica. Su equipo principal es el transformador. Normalmente está dividida en secciones, por lo general 3 principales, y las demás son derivadas. Las secciones principales son las siguientes: Sección de medición. Sección para las cuchillas de paso. Sección para el interruptor.

Planta de emergencia Los sistemas de emergencia proporcionan energía eléctrica para algunas funciones consideradas como criticas en cierto tipo de instalaciones y para algunos equipos cuando la calidad del suministro no es la adecuada y puede llegar a faltar totalmente. El rápido crecimiento de los equipos de computo, los procesos de automatización y robótica, servicios de quirófano y cuidados intensivos en hospitales, sistemas de alarma, alumbrado de seguridad, etc.

INTERCOMUNICACIÓN Es la capacidad y la necesidad de transmisión reciproca de información, datos, conocimientos, experiencias entre dos o más personas, seres vivos, lugares o mecanismos. Para conseguir una buena intercomunicación es necesaria la existencia de un medio optimo de conexión entre el transmisor y el receptor. Ya sea un medio natural o mediante infraestructuras artificiales, cuantos más medios se posean mejor y más eficiente será la capacidad de

Los generadores AITI usan Tecnología IC que ayuda a estabilizar la salida de frecuencia y la operación en frío del sistema. Funcionamiento en frío - La señal digital HF reduce la temperatura del generador en más de 90%. Luminosidad Continua - El diseño de interfaces inteligentes ayuda al funcionamiento óptimo de la lámpara y una luminosidad continua del 85% de la vida del sistema. Encendido instantáneo - Libre de titilación alguna en un 100 %, óptimo entre temperaturas que van desde -35° C hasta 90° C. Funcionamiento de la Lámpara - El vidrio de alta calidad y el uso de fósforo en la lámpara da un alto CRI y eficacia (CRI 93, lumen/Watt 95).   Lámparas ahorrativas  

     Voceo Gritar repetidamente a coro una palabra o una frase un grupo numeroso de personas

  Sonido El sonido humanamente audible consiste en ondas sonoras que producen oscilaciones de la presión del aire, que son convertidas en ondas mecánicas en el oído humano y percibidas por el cerebro. La propagación del sonido es similar en los fluidos, donde el sonido toma la forma de fluctuaciones de presión. En los cuerpos sólidos la propagación del sonido involucra variaciones del estado tensionar del medio.  

Acondicionamiento del Aire Es importante realizar análisis previos sobre la conservación de la energía en el diseño, calculo, instalación y operación del acondicionamiento del aire. Se distinguen dos formas en el ahorro de energía: Sistema de Volumen Constante Sistema de Volumen Variable

Sistemas de Volumen Constante Es llamado Sistema Economizador, su función es utilizar el aire exterior cuando este tenga una temperatura menor al interior, ahorrando energía al no operar el sistema de enfriamiento. un termostato es el encargado de regular la cantidad de aire a suministrar en cada ambiente del hospital. Destaca su facilidad de diseño, instalación y funcionamiento, y el hecho de que el coste inicial es relativamente bajo. Todo el equipo mecánico está ubicado remotamente para evitar ruidos y vibraciones en el espacio acondicionado.

Las desventajas de estos métodos mecánicos son las siguientes: • Control lento para mantener las condiciones de confort. • Alto consumo de energía eléctrica. • Elevado consumo energético para la calefacción y refrigeración. • Dificultades para mantener un nivel de ruido bajo. • Elevado coste de mantenimiento, a causa de que los motores se paran y arrancan frecuentemente.

Sistema de Volumen Variable Pueden logran ahorros entre 25 y 40% en el manejo del aire y agua. Sistema de aire acondicionado en la que la cantidad de aire que se suministra a una zona determinada está regulada automáticamente en una cámara de volumen variable. Se mantiene la temperatura de impulsión constante, se adecua el caudal de aire que se introduce en un local en función de las necesidades energéticas que se presenten. Se mantiene confort en cada uno de los ambientes de un edificio, además posee medio costo de instalación, bajo costo de mantenimiento, ahorros energéticos.

Flujo de Energía en el Hospital Calor: Se usa en forma de vapor en forma de agua caliente. El vapor se usa entre otras dependencias en cocinas, humidificación en calefacción y aire acondicionado y esterilización. El vapor se usa también para transportar calor sobre largas distancias. Electricidad: Se usan para una gran variedad de propósitos, incluyendo iluminación, enfriamiento, compresores de aire, circulación de bombas, ventiladores de calefacción y aire acondicionado, equipos médicos y de oficina. Frío: Es agua helada y se usa para sistemas de control, enfriando y secando el aire de ventilación. El frío se genera centralizado por medio de enfriadores de compresión. En combinación con máquinas de enfriamiento por absorción, cogeneración o una combinación de ambas. El calor requerido en los hospitales supone un consumo energético del 43 %, mientras que el uso de iluminación supone un 21 %. Más lejos queda el frío (5%), agua caliente (5%) y cocinas (4 %).

Optimización de los Sistemas Recuperación de calor: En un hospital de tamaño medio puede recuperarse calor del sistema de calor y aire acondicionado. Un sistema de recuperación de calor puede recuperar alrededor del 50 % del calor en el aire de extracción. Se pueden utilizar sistemas varios; como calentadores a fuego, calderas, hornos y secadores. El método más efectivo es el de por extracción; ya que: - Es una fuente de calor excelente por los niveles térmicos (entre 22 y 25ºC). - Las temperaturas de trabajo son constantes. - La calidad del fluido es buena (aire procedente de local climatizado). - Es fácilmente disponible o accesible en el caso de instalaciones centralizadas de climatización.

Humedad en los hospitales Deben de existir los siguientes requerimientos: Manteniendo una humedad óptima entre 50-60% RH, se evita que los tejidos del cuerpo se pongan secos y se elimina la acumulación de cargas estáticas. El nivel de humedad en los departamentos de maternidad y de obstétrica tienen que ser cuidados ya que los recién nacidos son particularmente sensibles a la humedad del ambiente. Además, un nivel muy bajo de humedad puede empeorar la condición del paciente con problemas respiratorios. La humedad puede introducirse en el aire de un hospital por el medio del manejo del sistema de aire acondicionado con la liberación de una nube muy fina de agua fría o de vapor dentro del conducto del sistema de aire acondicionado. Se puede utilizar también el sistema de propagación del aire directamente en el área cuando la humidificación se introduce directamente en una localización muy precisa. El vapor es una solución muy famosa en los hospitales ya que asegura la introducción de una humedad 100 % sana y además sus reservas están listas para utilizar el vapor para la esterilización.

Vapor El vapor se usa bastante en los hospitales. Se genera con agua en unas instalaciones bastante fáciles de regular. Las medidas más importantes a observar en la distribución del vapor son las siguientes: 1.Asegurar un buen aislamiento de las tuberías. Las pérdidas por las tuberías no aisladas son enormes como consecuencia de la gran superficie de transferencia de calor. Los accesorios como válvulas y bridas también deben estar bien asilados. 2. Tuberías de retorno del condensado: También deben estar aisladas. El agua caliente del condensado debe retornara a la caldera, disminuyendo el consumo energético.

Caldera para Vapor

Agua caliente: La forma más eficiente de producir el agua caliente es de la caldera, ya que la caldera es más eficiente que un circuito de vapor. Un consumo promedio de agua caliente en un hospital puede ser de 100 m3 por semana. Esterilización: En este proceso se consume mucho vapor pues la temperatura alta y el poder de penetración del vapor son métodos efectivos de esterilización. Pérdidas de vapor: Deben limitarse todo lo que sea posible. Una pérdida de vapor con un diámetro de 6 mm en un sistema a presión de 10 bares pierde 36 kg de vapor por hora.

Iluminación La iluminación consume aproximadamente el 20 % de la energía de un hospital. El principal consejo es utilizar equipos de regulación de iluminación automáticos: sensores de luz día, sensores de presencia, conexión al sistema de gestión del edificio y temporizadores. Otra consideración importante es la sustitución de fluorescentes de balasto magnético por los fluorescentes de balasto electrónico. En los balastos magnéticos el balasto en sí mismo tiene un consumo del 20 %, mientras que en los electrónicos estas pérdidas son solamente del 1-2 %.

Válvula Mezcladora Está diseñada para suministrar agua caliente de una manera económica, mezclando rápidamente vapor y agua fría a la temperatura requerida por el usuario. La temperatura se puede cambiar girando el volante de ajuste de temperatura. Ya que la válvula no se controla termostáticamente, para mantener una temperatura fija del agua caliente, la presión y caudal del agua fría deben mantenerse constantes.

Gases medicinales Oxígeno medicinal Se aplica en la terapia de respiración, y, junto con el protóxido de nitrógeno, en la anestesia. Protóxido de nitrógeno (gas hilarante) El protóxido de nitrógeno, mezclado con oxígeno o aire, es de gran importancia en la analgesia y anestesia. Elio Nitrógeno liquido Aire respirable Dióxido de carbono

Oxido Nitroso Máquina Sedatoria

SALIDAS DE EMERGENCIA Una salida de emergencia en una estructura de salida especial para emergencias, tales como un incendio: el uso combinado de las salidas regulares y especiales permite una rápida evacuación, mientras que también proporciona una alternativa si la ruta a la salida normal es bloqueada por el fuego Todo hospital debe poseer la cantidad de rótulos necesarios

Planta de tratamiento de agua potable Conjunto de estructuras en las que se trata el agua de manera que se vuelva apta para el consumo humano. Existen diferentes tecnologías para potabilizar el agua, pero todas deben cumplir los mismos principios: 1. combinación de barreras múltiples (diferentes etapas del proceso de potabilización) para alcanzar bajas condiciones de riesgo, 2. tratamiento integrado para producir el efecto esperado, 3. tratamiento por objetivo (cada etapa del tratamiento tiene una meta específica relacionada con algún tipo de contaminante).

PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS NEGRAS El tratamiento de aguas residuales consiste en una serie de procesos físicos, químicos y biológicos que tienen como fin eliminar los contaminantes físicos, químicos y biológicos presentes en el agua efluente del uso humano. El objetivo del tratamiento es producir agua limpia (o efluente tratado) o reutilizable en el ambiente y un residuo sólido o fango (también llamado biosólido o lodo) convenientes para su disposición o reusó. Es muy común llamarlo depuración de aguas residuales para distinguirlo del tratamiento de aguas potables. Planta de tratamiento de aguas residuales

EQUIPOS CONTRA INCENDIO Los programas de protección contra incendios consideran la importancia de la prevención de incendios por encima de cualquier cosa. Pero hay casos en que el infortunado se produce incluso con la prevención máxima. Por lo tanto, es fundamental que los establecimientos tengan el equipo contra incendios adecuado. La importancia de la observancia de los códigos de construcción en la construcción es de base, ya una estructura de establecimiento mal diseñada presenta un riesgo elevado durante casos de emergencia. También los edificios que no han sido debidamente estructurados puede no ser capaces de resistirse a ser totalmente consumidos por un incendio. SISTEMAS CONTRA INCENDIO