Tiêu Chuẩn HVAC Phòng Mổ: DIN 1946-4, ASHRAE 170 Và Yêu Cầu Thiết Kế

Tiêu chuẩn HVAC phòng mổ quy định cách thông gió và điều hòa bảo vệ vùng phẫu thuật khỏi bụi và vi sinh. Không có một tiêu chuẩn duy nhất. Nhà thiết kế thường đối chiếu DIN 1946-4, ASHRAE 170 và tiêu chuẩn thiết kế trong nước.

Bài viết của đội ngũ kỹ thuật AIRTECH THẾ LONG hệ thống hóa các yêu cầu chính. Đó là lọc khí, chênh áp, nhiệt ẩm và phân phối khí. Nội dung nêu rõ phạm vi của từng tiêu chuẩn và những điểm cần kiểm tra khi nghiệm thu phòng mổ.

HVAC phòng mổ phải đảm nhiệm những việc gì?

HVAC phòng mổ cấp, lọc, tạo chênh áp và điều hòa không khí để giữ vùng phẫu thuật ít vi sinh và bụi nhất. Hệ thống này khác với điều hòa tiện nghi thông thường.

Có bốn nhiệm vụ chính. Thứ nhất là lọc không khí cấp qua nhiều tầng, kết thúc bằng lọc HEPA ở cửa cấp. Thứ hai là giữ phòng mổ ở áp suất dương so với khu liền kề, để khí chảy từ phòng ra hành lang. Thứ ba là giữ nhiệt độ và độ ẩm trong dải phù hợp cho kíp mổ và bệnh nhân. Thứ tư là tổ chức dòng khí sao cho hạt phát sinh được đưa ra xa vùng mổ.

Nguồn phát sinh hạt chủ yếu là người trong phòng. Kíp mổ, bệnh nhân và hoạt động di chuyển làm bong tế bào da và vi sinh bám theo. Dòng khí cấp vì vậy phải đủ lớn và đúng hướng để pha loãng hoặc cuốn các hạt này ra khỏi vùng quan trọng.

Ngoài ra, phòng mổ có tải nhiệt từ đèn mổ và thiết bị. Hệ thống phải xử lý tải nhiệt đó mà không làm đảo dòng khí. Đây là lý do thiết kế phòng mổ cần phối hợp chặt giữa HVAC, trần cấp khí và vị trí đèn.

Phòng mổ cũng nằm trong một khu phẫu thuật có nhiều vùng. Có phòng mổ, hành lang sạch, khu rửa tay, phòng chuẩn bị và hành lang bẩn. Chênh áp giữa các vùng cần được thiết kế thành bậc thang, để khí luôn chảy từ nơi sạch sang nơi kém sạch. Cách tổ chức này tương tự nguyên tắc zoning trong nhà máy dược.

Khi lập yêu cầu thiết kế, AIRTECH THẾ LONG đề xuất ghi rõ từng phòng thuộc class nào và bậc thang chênh áp ra sao. Một sơ đồ chênh áp rõ ràng giúp nhà thầu HVAC, nhà thầu vách và bệnh viện cùng hiểu một yêu cầu. Nghiệm thu cũng dễ đối chiếu hơn.

Về cấu hình thiết bị, bạn có thể xem trang hệ thống thông gió HVAC. Câu hỏi chọn AHU hay FCU cho phòng mổ được phân tích riêng tại bài so sánh AHU và FCU cho phòng mổ.

Các hệ quy chiếu tiêu chuẩn cho phòng mổ

Mỗi tiêu chuẩn trả lời một nhóm câu hỏi khác nhau, nên cần đọc theo phạm vi của nó. Đừng gộp các con số từ nhiều nguồn thành một bảng duy nhất mà không kiểm tra nguồn.

DIN 1946-4:2018 là tiêu chuẩn của Đức về thông gió trong tòa nhà và phòng y tế. Văn bản phân loại phòng theo class I và II, trong đó phòng mổ thuộc class Ia hoặc Ib. Tiêu chuẩn tập trung vào kiểu dòng khí, vùng bảo vệ và phương pháp thử.

ASHRAE 170 là tiêu chuẩn của Mỹ về thông gió cơ sở y tế. Tiêu chuẩn này đưa ra bảng yêu cầu theo từng loại không gian: quan hệ áp suất, số lần trao đổi khí, khí tươi, lọc và nhiệt ẩm.

TCVN 5687:2024 là tiêu chuẩn quốc gia về thông gió và điều hòa không khí. Văn bản được ban hành ngày 07/02/2024 và thay thế TCVN 5687:2010. Phạm vi nêu trong tiêu chuẩn là công trình dân dụng xây mới hoặc cải tạo. Vì vậy đây là nền tảng chung, không phải quy định riêng cho phòng mổ. Xem nội dung tại hethongphapluat.com.

Với dự án trong nước, chủ đầu tư nên xác nhận thêm văn bản của Bộ Y tế đang có hiệu lực. Việc này nên thực hiện ngay từ giai đoạn lập yêu cầu thiết kế.

DIN 1946-4:2018: phòng mổ class Ia, Ib và vùng bảo vệ

Class Ia là phòng mổ có vùng bảo vệ với dòng khí đẩy ít xoáy. Class Ib dùng dòng khí hỗn hợp, không xác định vùng bảo vệ. Class II dành cho các phòng ngoại vi của khu mổ.

Theo các tài liệu hướng dẫn kèm DIN 1946-4:2018, class của phòng mổ do bác sĩ kiểm soát nhiễm khuẩn quyết định. Quyết định có đại diện phẫu thuật và kỹ sư vệ sinh độc lập tham gia. Căn cứ là loại phẫu thuật và nguy cơ nhiễm trùng vết mổ. Thủ thuật yêu cầu cao nhất quyết định class của cả phòng.

Đối với class Ia, bản 2018 yêu cầu phân tích vị trí. Phân tích này xác định kích thước vùng bảo vệ quanh bàn mổ và bàn dụng cụ. Căn cứ là quy trình làm việc thực tế. Một số nghiên cứu cho thấy vùng bảo vệ thực tế của nhiều hệ thống hiện hữu nhỏ hơn mức cần thiết.

Về lọc, hướng dẫn của DGKH nêu tầng lọc cuối của khí cấp phòng mổ nên đạt H13 hoặc H14 theo EN 1822. Bạn có thể xem thêm tuyên bố của DGKH về chất lượng khí phòng mổ.

Điểm đáng lưu ý là dữ liệu lâm sàng còn tranh luận. Một số nghiên cứu cho rằng chưa thấy khác biệt rõ về nhiễm trùng vết mổ giữa hai kiểu dòng khí. Các tác giả khác lại cho rằng vùng bảo vệ quá nhỏ có thể là lý do. Vì vậy chủ đầu tư nên chọn class dựa trên đánh giá rủi ro của chính bệnh viện.

Nghiệm thu class Ia có các phép thử riêng. Có thử trực quan dòng khí bằng khói và đo mức bảo vệ theo phụ lục của DIN 1946-4. Khuyến nghị của DGKH là đo mức bảo vệ khi đã đưa đèn mổ vào vị trí làm việc.

Các phòng ngoại vi của khu mổ, như phòng chuẩn bị hoặc hồi sức, thuộc class II. Yêu cầu của nhóm phòng này thấp hơn phòng mổ. Dù vậy, chúng vẫn nằm trong chuỗi chênh áp và cần được thiết kế cùng toàn khu để không phá vỡ luồng khí.

ASHRAE 170: số lần trao đổi khí, chênh áp, nhiệt ẩm và lọc

ASHRAE 170 đặt yêu cầu tối thiểu cho phòng mổ, không phải thiết kế tối ưu. Các giá trị dưới đây thuộc nhóm phòng mổ trong bảng yêu cầu thông gió.

Theo bảng ASHRAE 170, phòng mổ cần áp suất dương, tối thiểu 20 lần trao đổi khí tổng mỗi giờ và 4 lần khí tươi. Chênh áp dương tối thiểu là 0,01 inch cột nước, tương đương khoảng 2,5 Pa. Nhiệt độ thiết kế là 20–24 °C, độ ẩm tương đối 20–60%. Phiên bản 2021 nâng yêu cầu lọc tối thiểu của khí cấp phòng mổ lên MERV 16, trong khi thực tế thường dùng HEPA. Nguồn tham khảo là bài tổng quan ASHRAE 170 của Price Industries.

Cần hiểu đúng ý nghĩa của các con số này. Chúng là mức sàn của tiêu chuẩn, không phải số cần thiết kế cho mọi phòng. Nhiều dự án chọn lưu lượng cao hơn để đáp ứng tải nhiệt và yêu cầu phục hồi.

ASHRAE cũng lưu ý một điểm quan trọng. Nghiên cứu được ASHRAE xem xét cho thấy giá trị 20 lần trao đổi khí chưa được chứng minh chắc chắn. Tuy nhiên cũng chưa thể bác bỏ nó. Vì vậy ASHRAE khuyến nghị đánh giá rủi ro trước khi điều chỉnh vận hành, ví dụ khi giảm lưu lượng ngoài giờ mổ.

Không nên áp một con số trao đổi khí cố định theo cấp ISO cho phòng mổ. Giá trị cần xuất phát từ tiêu chuẩn áp dụng, tải nhiệt, kiểu dòng khí và đánh giá rủi ro của từng dự án.

Một điểm hay bị hiểu nhầm là khí tươi. Một văn bản diễn giải của ASHRAE nêu rằng hệ thống dùng 100% khí ngoài vẫn phải đạt tổng số lần trao đổi khí. Nói cách khác, dùng toàn khí tươi không làm giảm yêu cầu về lưu lượng tổng.

Phân phối khí, trần cấp và bố trí cửa hồi

Dòng khí tốt đưa không khí sạch qua vùng mổ rồi ra cửa hồi, không trộn lại với khí cấp. Nguyên tắc này được các nghiên cứu về thông gió phòng mổ nhấn mạnh.

Có hai lựa chọn phổ biến. Trần cấp khí một chiều tạo vùng bảo vệ phía trên bàn mổ. Dòng khí hỗn hợp dùng nhiều cửa khuếch tán để pha loãng hạt trong toàn phòng. Lựa chọn phụ thuộc loại phẫu thuật, diện tích trần cấp và đánh giá rủi ro của bệnh viện.

Với trần cấp khí một chiều, kích thước vùng cấp rất quan trọng. Vùng cấp nhỏ làm giảm vùng bảo vệ và giảm khả năng pha loãng. Đèn mổ cũng ảnh hưởng đến dòng khí, nên cần chọn loại và bố trí phù hợp với trần cấp.

Nhiệt ẩm cũng cần được xử lý tại AHU. Khí hậu nóng ẩm khiến khí tươi mang nhiều ẩm. Coil lạnh cần làm lạnh sâu để tách ẩm, rồi gia nhiệt lại để cấp khí đúng nhiệt độ. Phòng mổ còn có tải nhiệt từ đèn và thiết bị. Vì vậy điểm đặt nhiệt độ cần theo yêu cầu của kíp mổ.

Cửa hồi nên đặt để kéo hạt từ vùng mổ xuống và ra khỏi phòng. Thiết kế cần tránh ngắn mạch dòng khí. Đó là khi khí cấp bị hút ngay vào cửa hồi gần nhất mà không đi qua vùng mổ.

Đối với lọc, chuỗi điển hình gồm lọc thô, lọc trung gian trong AHU và lọc HEPA đặt tại cửa cấp. Lọc HEPA đặt cuối đường ống giúp tránh khí chưa lọc lọt vào sau lọc. Xem thêm các giải pháp lọc tại trang màng lọc khí sạch.

Cuối cùng là độ kín của phòng. Chênh áp dương chỉ ổn định khi vách, trần, sàn và cửa kín. Khe hở lớn làm lưu lượng thoát ra tăng và làm hệ thống khó giữ áp. AIRTECH THẾ LONG khuyến nghị kiểm tra độ kín vỏ phòng trước khi cân chỉnh HVAC.

Kiểm tra, thẩm định và vận hành phòng mổ

Thẩm định phòng mổ là chuỗi phép đo chứng minh hệ thống đạt yêu cầu thiết kế trước khi đưa vào sử dụng. Chuỗi này cần có hồ sơ và người chịu trách nhiệm.

Hồ sơ nên gồm phương pháp đo, thiết bị đo đã hiệu chuẩn, vị trí đo, kết quả và đánh giá đạt hoặc không đạt. Hồ sơ này cũng là cơ sở để so sánh khi thử lại sau bảo trì hoặc cải tạo.

Đào tạo người vận hành cũng quan trọng không kém. Nhân viên cần biết đọc chỉ thị chênh áp và xử lý khi có cảnh báo. Họ cũng cần nắm quy định mở cửa khi phòng đang có ca mổ. Quy trình ghi nhận sai lệch giúp bệnh viện chứng minh hệ thống được kiểm soát liên tục.

Một quy trình nghiệm thu có thể gồm các bước sau:

1. Kiểm tra bản vẽ hoàn công và độ kín của vách, trần, cửa.
2. Thử rò lọc HEPA tại cửa cấp bằng khí tạo hạt.
3. Đo lưu lượng và vận tốc khí cấp, kiểm tra độ đồng đều.
4. Đo chênh áp giữa phòng mổ và các khu liền kề, khi cửa đóng.
5. Thử trực quan dòng khí bằng khói, kể cả khi có kíp mổ giả lập và đèn mổ.
6. Đo nhiệt độ, độ ẩm và, với class Ia, đo mức bảo vệ theo DIN 1946-4.
7. Lập báo cáo, xác nhận và bàn giao quy trình vận hành.

Sau bàn giao, bệnh viện cần theo dõi liên tục chênh áp và nhiệt ẩm. Sai lệch phải được cảnh báo và ghi nhận. Lọc HEPA và lọc thô cần thay theo trở lực và kế hoạch bảo trì.

Chế độ vận hành ngoài giờ cần thận trọng. Giảm lưu lượng khi không có ca mổ giúp tiết kiệm năng lượng. Tuy nhiên chế độ này phải duy trì được chênh áp và phục hồi nhanh trước ca mổ. Theo ASHRAE, cần đánh giá rủi ro trước khi áp dụng.

Cuối cùng, mọi thay đổi cần được đánh giá lại ảnh hưởng đến dòng khí. Ví dụ là thay đèn mổ, đổi bố trí thiết bị hoặc cải tạo vách. Khi cần, phải thử lại bằng khói và đo lại chênh áp.

Giải pháp phòng sạch bệnh viện từ AIRTECH THẾ LONG

CÔNG TY CỔ PHẦN AIRTECH THẾ LONG tư vấn, thiết kế và thi công phòng sạch. Công ty cũng sản xuất thiết bị phòng sạch và phòng thí nghiệm. Công ty thuộc hệ sinh thái Airtech Group, có nhà máy sản xuất ở hai miền Bắc và Nam, tại Hải Phòng và TP.HCM.

Các dự án của công ty gồm phòng sạch bệnh viện, phòng sạch sản xuất và phòng thí nghiệm. Bạn có thể xem trang phòng mổ và công trình y tế cùng trang dự án phòng sạch bệnh viện.

Với phòng mổ, AIRTECH THẾ LONG đề xuất bắt đầu bằng khảo sát và lập yêu cầu thiết kế cùng bệnh viện. Yêu cầu này nêu class phòng mổ, kiểu dòng khí, chênh áp và phương pháp nghiệm thu. Sau đó HVAC, vách phòng sạch và thiết bị lọc được thiết kế đồng bộ.

Các thông số cuối cùng được xác nhận theo tiêu chuẩn áp dụng và hồ sơ nghiệm thu của từng dự án. Để nhận tư vấn ban đầu, bạn có thể gửi yêu cầu qua biểu mẫu bên dưới.

Câu hỏi thường gặp về tiêu chuẩn HVAC phòng mổ

Phòng mổ cần áp dụng tiêu chuẩn HVAC nào?

Không có một tiêu chuẩn duy nhất. Dự án thường tham chiếu DIN 1946-4, ASHRAE 170 và TCVN 5687:2024. Chủ đầu tư cũng cần xác nhận văn bản của Bộ Y tế đang có hiệu lực cho khối phẫu thuật.

Phòng mổ cần bao nhiêu lần trao đổi khí?

ASHRAE 170 nêu mức tối thiểu 20 lần tổng, trong đó 4 lần là khí tươi. Đây là mức sàn. Giá trị thực tế do thiết kế quyết định, dựa trên tải nhiệt, kiểu dòng khí và đánh giá rủi ro.

Chênh áp phòng mổ tối thiểu là bao nhiêu?

ASHRAE 170 yêu cầu chênh áp dương tối thiểu khoảng 2,5 Pa so với khu liền kề. Thiết kế thường chọn mức cao hơn để có biên an toàn và chống dao động khi mở cửa. Mức cụ thể cần xác nhận trong yêu cầu thiết kế.

Class Ia khác class Ib thế nào?

Class Ia có vùng bảo vệ với dòng khí đẩy ít xoáy phía trên bàn mổ. Class Ib dùng dòng khí hỗn hợp. Class được chọn theo loại phẫu thuật có yêu cầu cao nhất và đánh giá rủi ro của bệnh viện.

Cần thử những gì khi nghiệm thu phòng mổ?

Cần thử rò lọc HEPA, đo lưu lượng và vận tốc, đo chênh áp, đo nhiệt ẩm và thử trực quan bằng khói. Với class Ia còn có đo mức bảo vệ. Kết quả phải có biên bản và chữ ký xác nhận.

Kết luận: tiêu chuẩn HVAC phòng mổ cần đọc theo phạm vi và đánh giá rủi ro

Tiêu chuẩn HVAC phòng mổ gồm nhiều lớp yêu cầu: class dòng khí theo DIN 1946-4, mức tối thiểu theo ASHRAE 170 và quy định trong nước. Hãy chọn theo loại phẫu thuật, kiểm tra độ kín và thẩm định bằng phép đo thực tế.

Nếu cần trao đổi về phòng mổ và HVAC bệnh viện, hãy liên hệ AIRTECH THẾ LONG:

CÔNG TY CỔ PHẦN AIRTECH THẾ LONG
Hotline: 0915.283.960 - 0915.283.043 | Tel: 024.3873.7717
Email: info@thelong.com.vn | Zalo: 0915283960
Website: thelong.com.vn | Trụ sở: Số 144 Phố Việt Hưng, Tổ 3, P. Việt Hưng, Hà Nội