Kriterien für die Belüftung in Krankenhäusern

Kriterien für die Belüftung in Krankenhäusern

Krankenhäuser, mit ihrem hohen Personenaufkommen, dem Risiko infektiöser Krankheiten, dem Bedarf an sterilen Umgebungen und sensiblen Patientenprofilen, gehören zu den komplexesten und wichtigsten Gebäuden, in denen Belüftungssysteme eine entscheidende Rolle spielen. Die Anforderung eines 24/7-Dauerbetriebs macht HVAC-Systeme nicht nur für den Komfort, sondern auch für die öffentliche Gesundheit, die Patientensicherheit und die Infektionskontrolle strategisch wichtig.

Das Belüftungssystem eines Krankenhauses sorgt nicht nur für Luftzirkulation, sondern erfüllt gleichzeitig zahlreiche Funktionen wie mikrobiologische Sauberkeit, Temperatur- und Feuchtigkeitskontrolle, Frischluftversorgung, Druckzonierung, Filtration und Energieeffizienz.

Grundlegende Ziele der Belüftungssysteme

Die in Krankenhäusern installierten HVAC-Systeme müssen gleichzeitig folgende vielseitige Ziele erreichen:

• Optimale Raumluftqualität gewährleisten

• Infektionsrisiken reduzieren und Kreuzkontamination verhindern

• Positiven Druck in sterilen Bereichen wie Operationssälen und Intensivstationen sicherstellen

• In Isolationszimmern negativen Druck erzeugen, um Infektionen zu kontrollieren

• Gase, Gerüche und flüchtige organische Verbindungen (VOC) ableiten

• Energieeffizienz und Nachhaltigkeit gewährleisten

In diesem Zusammenhang sollte die Krankenhausklimatisierung nicht nur als technische, sondern auch als biosicherheitsingenieurwissenschaftliche Disziplin betrachtet werden.

HVAC-Kriterien nach Bereichen

Krankenhäuser bestehen aus Bereichen mit sehr unterschiedlichen Funktionen. Für jede Zone müssen getrennte Belüftungsstrategien und Druckregime definiert werden:

Diese Unterschiede erfordern eine regionale Steuerung in der Projektplanung und in Automatisierungssystemen.

Druckzonierung und Luftstromrichtung

Die Luftbewegung im Krankenhaus muss kontrolliert und einseitig sein. Daher wird der Luftstrom von sauberen zu kontaminierten Bereichen geleitet. Dieser Ansatz:

• Verhindert, dass sterile Bereiche von außen kontaminiert werden

• Begrenzt die Ausbreitung von Infektionen aus kontaminierten Bereichen

Druckmanagement:

• Positiver Druck: Operationssäle, Kreißsäle, Intensivstation

• Negativer Druck: Isolationszimmer, Infektionsstationen, Labor

• Neutraler/ausgeglichener Druck: Patientenzimmer, Wartebereiche

Druckunterschiede sollten durch Differenzdrucksensoren überwacht und in das Automatisierungssystem integriert werden.

Filtersysteme

Die Kontrolle von Partikeln und Mikroorganismen in Krankenhäusern erfolgt durch Hochleistungsfiltersysteme mit Schichtaufbau:

• G4 (Vorfilter): Grobpartikel

• F7–F9 (Mittelfilter): Pollen, Rauch, Aerosole

• H13–H14 HEPA-Filter: Hält Partikel mit 0,3 Mikron zu 99,97 % zurück

In einigen speziellen Bereichen werden auch Aktivkohlefilter oder UV-C-Sterilisationssysteme als Ergänzung verwendet.

Frischluft- und Abluftkontrolle

Die Raumluft in Krankenhäusern sammelt im Laufe der Zeit CO₂ und VOCs an. Auch biologische Belastungen von infizierten Patienten erhöhen das Risiko. Deshalb:

• Der Frischluftanteil sollte nahe 100 % liegen

• Umluft sollte begrenzt und nur außerhalb steriler Bereiche verwendet werden

• Abluft, insbesondere aus Hochrisikobereichen wie Isolationszimmern, muss von hohen Punkten und sicheren Abständen aus der Atmosphäre abgegeben werden

Temperatur- und Feuchtigkeitskontrolle

In Krankenhäusern müssen sowohl Komfort als auch Infektionskontrolle durch Begrenzung der Temperatur- und relativen Feuchtigkeitswerte sichergestellt werden:

Zu hohe Feuchtigkeit kann Schimmelbildung verursachen, zu geringe Feuchtigkeit kann die Virusverbreitung fördern. Befeuchtungs- und Entfeuchtungssysteme müssen mit der zentralen Belüftung synchronisiert arbeiten.

Automatisierung, Sensoren und Überwachungssysteme

Moderne Krankenhaus-HVAC-Systeme müssen intelligente Automatisierung und Echtzeitüberwachung integrieren, die:

• CO₂, Temperatur, Feuchtigkeit und Druck überwachen

• Filterverstopfung, Lüfterausfälle und Luftstromstörungen erkennen

• Betrieb modulierbar nach OP-Zeitplänen ermöglichen

• Energieverbrauch optimieren und Alarme erzeugen

Automatisierungssysteme sollten zudem mit Brand-, Gasdetektions- und Gebäudeleitsystemen integriert sein.

Ansätze zur Energieeffizienz

Krankenhäuser gehören zu den energieintensivsten Gebäuden, und Belüftungssysteme machen einen bedeutenden Teil des Verbrauchs aus. Empfohlene Energiesparlösungen sind:

• Wärmerückgewinnungseinheiten (HRV/ERV) zur Energierückgewinnung aus Abluft

• Volumenstromregelung (VAV) für Modulation

• Energiemonitoring-Software zur Leistungsüberwachung

• Einsatz von Frequenzumrichtern (VSD) in Lüftern und Pumpen

• Solargestützte Belüftungssysteme

Diese Maßnahmen können 20–35 % der Energiekosten einsparen.

Nationale und internationale Normen

Krankenhaus-Belüftungssysteme müssen den Anforderungen vieler Aufsichtsbehörden und Fachverbände entsprechen:

• TS EN 16798-3: Belüftung von Gebäuden

• TS EN ISO 14644-1: Reinraumklassen

• ASHRAE 170: Belüftung in Gesundheitseinrichtungen

• DIN 1946-4: Belüftung von Operationssälen

• Verordnung des Gesundheitsministeriums über stationäre Behandlungseinrichtungen

• Energieeinsparverordnung für Gebäude

Die Einhaltung ist nicht nur für die Patientensicherheit, sondern auch für Prüfungen, Akkreditierung und Versicherungsprozesse entscheidend.

Luftqualität ist Lebensqualität

Der Erfolg der im Krankenhaus angebotenen Dienstleistungen hängt nicht nur von der medizinischen Ausrüstung ab, sondern auch vom ingenieurtechnischen Erfolg der Infrastruktur. Belüftungssysteme erfüllen eine unsichtbare, aber lebensrettende Funktion.

„Die Luftqualität in einem Krankenhaus ist der stille Helfer der Medizin.“

Dank richtig geplanter, effektiv filternder, druckzonierender und energieeffizienter Belüftungssysteme wird die Gesundheit von Patienten und Mitarbeitern gesichert.

İlker KURAN
Alperen Mühendislik Ltd. Şti.