Nota-se recentes investimentos na rede hospitalar, pública e privada. Segundo o Departamento Nacional de Projetistas e Consultores – DNPC da Abrava, a maioria dos projetos executados na atualidade se refere à área de saúde como clínicas médicas, farmácias de manipulação, laboratórios em geral e hospitais.

“Na área pública, muitos dos hospitais foram promessas de campanha política, construídos nos últimos anos. Já na área particular, os planos de saúde estão investindo em hospitais próprios como forma de redução de custos, assim como em day hospital para cirurgias rápidas e que evitam as internações com pernoite. Além do mais, os recursos médicos atuais estão em crescente desenvolvimento, o que exige novas tecnologias específicas nos modernos hospitais. Cito como exemplo os exames de imagem como tomografia, ressonância magnética, ultrassonografia, acelerador linear e outros. Muitas doenças antes despercebidas passaram a representar parte significativa nos atendimentos médico assistenciais como parkinson, alzheimer, transtorno bipolar, depressão, zika, dengue, chikungunya, diversas formas de câncer, dentre tantas outras. Os empreendimentos médico assistenciais passaram a possuir áreas de atendimento específicas, o que exige maior investimento nos sistemas de ar condicionado”, revela Mario Sergio Almeida, presidente do DNPC da Abrava e diretor da MSA Engenharia.

Segundo ele as especificidades médicas criaram uma grande diversidade de tipos de exames e procedimentos com exigências de controle de temperatura e umidade, e outros ainda mais severos, com controle de pressão, filtragem e velocidade do ar.

“Os profissionais que atuam nestas áreas devem possuir experiência comprovada e muita atenção para atender as exigências dos fabricantes dos equipamentos, e das normas ABNT e ANVISA. Os últimos empreendimentos na área da saúde ganharam modernidade nos projetos de arquitetura e de interiores, em especial de beleza e plasticidade. Os ambientes recebem atenção na iluminação natural e artificial, na acústica, na definição do mobiliário, material de acabamento mais resistente para os pisos, vidros com fator de sombra que auxiliam na economia de energia, grandes áreas de estacionamento, cozinhas e lavanderias modernas, e apartamentos e quartos com características hoteleiras. Tenho observado que mesmo nas pequenas clínicas médicas os projetos arquitetônicos dão atenção especial ao atendimento público com áreas amplas, confortáveis, bem iluminadas, oferecendo café, água, TV a cabo e rede wifi. Os investimentos se estendem às soluções apresentadas para o tratamento do ar de renovação, sempre com retorno garantido do capital investido. A questão é saber se o empreendedor possui o aporte financeiro inicial disponível. Nos últimos projetos que desenvolvemos, e que possuíam rodas entálpicas, por exemplo, a primeira pergunta é se poderiam retirar a roda? Consideram os recuperadores de energia como item supérfluo. É um total desconhecimento dos benefícios que podem ser alcançados, desde a redução da potência da subestação, menores cabos elétricos, quadros elétricos reduzidos e menor capacidade frigorífica instalada. Sempre procuramos utilizar tratamento de ar externo dedicado (DOAS), rodas entálpicas, trocadores de placas, recuperadores de calor para maior conforto interno com controle de umidade e temperatura, visando a eficiência energética. Em nossos projetos de ar condicionado para aplicações na área de saúde buscamos orientação na ABNT NBRs 7256 e 16401 para ambientes de conforto. Em aplicações mais específicas e que não são abrangidas pelas citadas normas buscamos orientação nos data book e bibliografia da Ashrae” orienta Almeida.

Fazendo um balanço dos investimentos recentes e as novas tecnologias e soluções agregadas para a rede hospitalar, pública e privada, Francisco Dantas, diretor da Interplan, diz que para a rede pública, nas últimas três governanças estaduais, foram construídas três unidades hospitalares, localizadas nos acessos Norte, Sul e Oeste da Região Metropolitana do Recife (PE), servidas por rodovias federais, reduzindo o tempo de traslado por evitar o tráfego na cidade. Foi também construída uma unidade hospitalar destinada à mulher, pela atual administração municipal da capital. Na rede privada houve investimentos em retrofit e em projetos de novas unidades hospitalares gerais, notadamente em razão de expansões e incorporações pelas redes privadas de âmbito nacional.

“O avanço do conhecimento propiciado pela especialização a partir dos projetos arquitetônicos, maior exigência das normas técnicas específicas e a consciência geral do mercado fornecedor quanto ao maior valor envolvido, que é a saúde do paciente, redobrando-se os cuidados para mitigar, tanto quanto possível, a propagação de doenças transmissíveis pelo ar, isso tudo como requisito do mercado consumidor, seja público, ou privado, alavancou significativos investimentos na rede hospitalar. Investimentos recentes contemplamzoneamento arquitetônico que priorize a hierarquia asséptica e um sistema de tratamento e suprimento de ar que garanta e preserve essas exigências (renovação e tratamento do ar, filtragem de ar e blindagem por pressurização e despressurização).Indiscutivelmente, a principal preocupação é a de que o sistema de ar-condicionado seja um aliado médico no combate à doença, especialmente mantendo a hierarquia asséptica entre ambientes e mitigando a propagação de doenças transmissíveis pelo ar, minimizando os índices de infecções hospitalares.Investimentos em soluções para o tratamento do ar de renovação vão desde a utilização de unidades dedicadas ao tratamento do ar exterior, unidades dedicadas ao tratamento do ar de recirculação e sistemas com controle independente da temperatura e da umidade relativa do ar interno (THIC, conforme prescrição da Agência Internacional de Energia – IEA) e com lâmpadas germicidas UV para descontaminação das serpentinas de desumidificação.No campo da eficiência energética, temos empregado o processo de aquecimento de água por recuperação de calor, adotando sistema série/série em contra fluxo para os circuitos de água, conversível para série/paralelo quando não há demanda de aquecimento”, informa Dantas.

Na área pública hospitalar, Raymond L. H. Khoe, diretor adjunto da MHA Engenharia, cita alguns financiamentos do BID (Banco Interamericano de Desenvolvimento), independente de recursos do Estado de São Paulo: “Cito dois empreendimentos novos: um em Caraguatatuba, o Hospital Regional do Litoral Norte; e outro em São Bernardo do Campo, o Hospital Municipal de Urgência – HMU. Na Bahia, houve o Prosus (Programa de fortalecimento das entidades privadas filantrópicas e das entidades sem fins lucrativos que atuam na área de saúde) para o novo Hospital Metropolitano e várias Unidades Básicas de Saúde (UBS), Centros de Apoio Psicossocial (CAPS) e, ainda, reformas e ampliações de outros dois hospitais. Na área privada houve investimentos em grandes redes como a D’Or, Hapvida, Amil e Intermédica. Exemplos são o novo hospital da rede D’Or, em Campinas (SP) e outro da Amil, em Guarulhos (SP). Um item a ser destacado nas obras de hospitais que participamos é a evolução tecnológica em tratamentos oncológicos, cardíacos e ortopédicos. As cirurgias minimamente invasivas, com auxílio da robótica, contribuem para precisão dos procedimentos e potencial diminuição de riscos de infecções. A incorporação de tecnologia nos procedimentos e equipamentos médicos gera a necessidade de suporte de engenharia, especialmente nas áreas de TI, elétrica e ar condicionado, essa última, em função dos requisitos de controle de temperatura, umidade, filtragem e distribuição do ar no ambiente, tanto para atender aos requisitos dos fabricantes de equipamentos eletro médicos como para atender aos requisitos do ambiente em função dos riscos de contaminação (do ambiente ou dos seus entornos). Continuam as tendências para minimizar o tempo de internação de pacientes, inclusive pelo uso de procedimentos minimamente invasivos, com infraestrutura mínima para recuperação ou dayclinic. Há também o conceito de humanização dos ambientes (internação e UTI) na configuração dos quartos de forma a torná-los mais semelhantes a um quarto residencial ou de hotel, a chamada hotelaria hospitalar. Esse conceito opera tanto nos materiais de acabamento (piso, parede e forro) e pintura dos ambientes, tornando o ambiente mais aconchegante; como nas instalações de iluminação e ar condicionado com o uso de condicionadores de ar individuais, inclusive, nos quartos de UTI”.

Khoe explica que nos ambientes dotados de condicionadores de ar individuais (fancoletes ou mini splits), o ar externo de renovação é tipicamente fornecido por um sistema independente, através de ventilador, ou, preferencialmente, de um condicionador de ar que possa retirar parte da umidade do ar externo. Normalmente, opera-se com vazão constante de ar para evitar que as variações possam comprometer as pressões dos ambientes, o que, em vários casos, pode ser indesejado (ou não recomendado) por conta de odores. Os condicionadores de ar tipo AHU (Air Handling Unit), normalmente têm a capacidade de succionar ar externo de fachadas próximas, mas esse conceito exige um alinhamento complexo entre o projeto de ar condicionado e a arquitetura – essa solução normalmente é adotada para o pavimento técnico, andar essencialmente utilizado para o uso de instalações (equipamentos elétricos, eletrônicos, hidráulicos e mecânicos) locado acima do centro cirúrgico + UTI. Já para ambientes com grande ocupação (auditórios, salas de reunião e salas de espera) segue-se a norma NBR 16401, Ashrae 62.1 ou equivalente; há muitas áreas com 100% de ar externo, por conta das normas NBR 7256, Ashrae 170, algumas RDC, como a nº 15, para CME etc. ou por conta de odores, como em alguns laboratórios. “Um aspecto muito importante na renovação de ar é que em ambientes hospitalares a quantidade de ar externo em uma dada ala é maior do que a exigida pelas normas, em função da sua ocupação. Essa característica ocorre em função das áreas de apoio (daquela ala) com necessidade de exaustão mecânica (DML, expurgos, sanitários, vestiários etc.). A quantidade de ar externo inserida na ala, normalmente, deve ser maior que a quantidade de ar exaurida (exceto para casos em que a ala seja considerada contaminada ou suja, como a de quarentena) para viabilizar um fluxo natural de ar da ala (mais limpo) para a circulação pública (mais sujo)”.

Anderson Rodrigues, diretor da Artécnica Engenharia, destaca os investimentos estrangeiros e nacionais nas áreas de oncologia e medicina especializada: “A otimização no tamanho físico ocupado pelo sistema AVAC, como no mercado imobiliário, que tem o ‘espaço de piso’ para venda, deve ser o maior possível, com alta eficiência energética, porque nem sempre as clínicas e hospitais têm a disponibilidade de energia elétrica da concessionária para atender as cargas exigidas com soluções diferentes. Nem sempre as áreas definidas pelos clientes são apropriadas para instalação de uma sala limpa de manipulação ou acelerador linear. A redução do tamanho e preço dos equipamentos médicos de imagem e radioterapia e suas exigências nas instalações AVAC têm marcado esta época. Por exemplo, um tomógrafo ou acelerador linear de qualquer fabricante há 10 anos tinha o dobro do tamanho de um fabricado atualmente. Este movimento dos fabricantes em direção ao ajuste do tamanho, capacidade e tipo de equipamento, se faz presente hoje na maioria dos projetos hospitalares e reduz a necessidade do hospital ou clínica em prover espaços técnicos para instalação destes. As novas e promissoras soluções, além de filtros bem dimensionados e de boa qualidade e eficiência energética, é o uso da radiação UV e peroxido de hidrogênio. Quanto a taxa de renovação do ar exigida nos empreendimentos recentes, segue-se a norma 7256:2005, em validade ainda quanto aos EAD, e, nos casos de clínicas, a NBR 16401:2008”.

Jeffrey Winardi, diretor da WM Engenheiros Associados, enfatiza os investimentos ainda muito tímidos na área de retrofit de prédios público hospitalares, enquanto que no setor privado, está em acensão.

“Observamos que muitos hospitais públicos necessitam de projetos de retrofit para atender as novas normas. Diferente de anos anteriores, hoje os hospitais são bem maiores e ainda existem empreendimentos que não fazem o projeto ou mesmo fazem com empresas que não têm experiência na área hospitalar, aumentando os custos operacionais em todas as áreas de utilidades e a vida útil do sistema diminui. Na obra do Hospital Auxiliar de Cotoxó, por exemplo, toda a operação será controlada remotamente pelo centro de operações do Hospital das Clínicas, com intervenção mais ágil de qualquer problema na área de instalações (não apenas no ar condicionado). O uso da tecnologia em favor da redução do custo operacional, utilização de melhores materiais e equipamentos de alto rendimento são características marcantes nos últimos empreendimentos na área da saúde; também, o uso de cogeração como alternativa, pelo aproveitamento de gases de escape, da energia térmica do resfriamento da água de camisa de geradores e uso de gás e rejeitos térmicos com unidades resfriadoras a absorção; assim como a aplicação de VRF em quartos de internação e máquinas especiais de expansão direta para os centros cirúrgicos. Para o tratamento de ar exterior, cito o uso do recuperador de energia ar/ar para ar externo (bem utilizado), e o controle do ar de renovação por concentração de CO2 em área de grande acúmulo de pessoas, porém, com ressalvas por se tratar de um ambiente hospitalar, onde há grande fluxo de pacientes que podem transmitir doenças pelo ar”, destaca Winardi.

Inovações tecnológicas para áreas médico hospitalares

“Primeiro, podemos pensar na CAG (Central de Água Gelada) com modernos chillers com condensação a ar e a água, R410A ou R314A com compressores parafuso ou scroll de fabricação nacional, bombas centrífugas in line com variadores de frequência acoplados, torres de arrefecimento modernas e eficientes, material elétrico nacional de qualidade excelente, sistemas de supervisão e controle com microprocessadores e sensores diversos disponíveis para as mais diversas aplicações. Para climatização dos ambientes, temos as Unidades de Tratamento de Ar (UTA) equipadas com ventiladores centrífugos e plenum fan com rotores limit load ou air foil, motores elétricos EC com inversores de frequência incorporados, sistemas de filtragem com filtros grossos G3 até filtros absolutos tipo HEPA, acessórios diversos, válvulas de duas vias de balanceamento e controle de pressão independente, difusão de ar com terminais equipados com filtros HEPA, fan filters com filtragem absoluta HEPA, sistemas de tratamento de ar exterior com DOAS, e controles diversos. Estes são alguns dos modernos recursos disponíveis no mercado nacional de ar condicionado. A recomendação que adotamos em nossos projetos de AVAC para área de saúde baseiam-se nas normas NBR 7256 e 16401 para ambientes de conforto humano. Também devem ser consultadas as normas ABNT 16890 e 29463 específicas para filtros. A norma NBR 7256 está sendo revisada, e irá apresentar diversas alterações em termos de filtragem do ar, assim como a NBR 16401 que trará grandes novidades. A classificação dos filtros abandonará o conceito de filtros grossos e finos e será adotado o conceito de eficiência de filtragem em termos percentuais (%), mas que exigirá um período de adaptação, inclusive por parte dos fabricantes de filtros. Os cuidados tomados para a captação e tratamento do ar de renovação, é de importância relevante nas unidades assistenciais de saúde. Novamente enfatizamos que as normas ABNT NBR 7256 e 16401 devem ser consultadas e adotadas as exigências ali prescritas. As tomadas de ar exterior devem sempre ficar afastadas das descargas de ar contaminado e poluído. Evitar a proximidade de ruas, avenidas, estacionamento com grande fluxo de veículos (consultar a tabela 6 da ABNT NBR 16401-3, e item 6.6 da NBR 7256) para admissão de ar exterior. O tratamento de ar exterior deverá primeiramente receber sistema de filtragem adequado a sua aplicação, e o equipamento (caixa de ventilação, DOAS) deverá ser preferencialmente ser instalado em local abrigado, ou protegido das intempéries, de fácil acesso para serviços de manutenção. A descarga de ar contaminado nas unidades assistenciais de saúde pode exigir nos casos de expurgo de ar em salas de isolamento (AII) aplicação de caixas de exaustão com quadrupla filtragem (G4 + M5 + F7 + HEPA), com descarga para atmosfera através de dutos equipados com válvulas ante retorno, e projetores verticais de alta velocidade de descarga do ar. Os expurgos de sanitários e de outros locais com menor conteúdo poluidor devem seguir as orientações das normas ABNT NBR 7256 e NBR 16401. Em nossos projetos procuramos manter, quando possível, um afastamento entre as tomadas e as descargas de ar de pelo menos 20 m sempre observando o sentido dos ventos predominantes. A qualidade do ar interno sempre deve ser atendida em qualquer projeto de climatização”, orienta o presidente do DNPC da Abrava que, recentemente, concebeu diversos projetos na área hospitalar como Hospital Couto Maia, Hospital Municipal de Salvador, Hospital Aristides Maltez, Hospital do Subúrbio, Hospital Santa Izabel, Hospital Aliança, Hospital São Rafael, Hospital Martagão Gesteira e Hospital Irmã Dulce, todos em Salvador (BA); Hospital Costa do Cacau, Ilheus (BA); Hospital Hapvida, Lauro de Freitas (BA); Hospital de Cuiabá (MT); e Hospital Prado Valadares, Jequié (BA).

“Adotamos todas as tecnologias de melhoria da qualidade do ar interior e de eficientização energética que aplicamos para as instalações de conforto térmico, como o desacoplamento total entre cargas de resfriamento e desumidificação, suprimento de água gelada com temperatura dupla, acrescidas de providências específicas de contribuição ao processo médico, como o emprego de fancolete hospitalar nas unidades de internação e enfermarias, com filtragem de ar superior, além de terminais de exaustão em cada leito de UTI, contribuindo para um nível diferenciado na assepsia dos ambientes. Embora seja uma tecnologia consolidada de eficiência energética, temos optado por não adotar recuperadores de calor de ventilação em hospitais, pelas seguintes razões: grandes vazões de exaustão requeridas por processos (exemplo, os centros de esterilização, sala de preparação de quimioterápicos) e também pelas instalações sanitárias, reduzindo bastante o fluxo disponível para uso nos recuperadores de calor e, por consequência, também a eficiência energética do processo; possibilidade de comprometimento da hierarquia da assepsia entre ambientes; risco de contaminação cruzada entre admissão de ar externo e fluxo de ar de expurgo nos trocadores de calor. Recentemente, na edição de nov/2018, a revista da ASHARE trouxe artigo que aborda questão semelhante, especificamente para instalações hospitalares, no qual informa que na maioria dos casos o sistema opera em desacordo com as recomendações do projeto, resultando em desperdício de energia e em problemas com a pressurização dos ambientes.Em termos de filtragem do ar, a NBR 7.256 está em revisão e brevemente trará as definições considerando a nova classificação dos filtros estabelecida na norma ISO 16.890. A captação do ar externo, a exemplo do que deve ocorrer para qualquer sistema de ar-condicionado, deve ser feita em local livre de contaminantes, considerando tanto a possibilidade de geração nas imediações do local, como também, oriundos de descarga de sistemas de exaustão. Observar cuidados com a possível contaminação das tomadas de ar exterior ou de áreas de circulação no entorno da edificação, cabendo até a filtragem com filtros absolutos nos fluxos de descarga dos ambientes contaminados. Lembrando sempre que a prioridade é atingir a melhor qualidade do ar possível para benefício da saúde. Sabe-se que o custo anual de operação de uma unidade hospitalar é equivalente ao custo total de implantação da mesma. Deve-se adotar providências de otimização do uso da energia, mas de forma alguma mitigar o seu uso em prejuízo da qualidade do conforto e do benefício à saúde do paciente”, enfatiza o diretor da Interplan. Ele cita algumas obras de referência como o Complexo Hospitalar do Real Hospital Português de Beneficência, Hospital Memorial São José, Hospital Santa Joana – novo edifício, Hospital Unimed V e Hospital Metropolitano Norte, todos localizados em Recife (PE).

Para Khoe, cada empreendimento hospitalar tem suas características próprias. Ele diz que no Centro de Ensino e Pesquisas Albert Einstein, o projeto foi conceituado com grandes AHU que operarão com caixas de volume de ar variável.

“Essa tecnologia não é nova, mas, nesse caso, trata-se de um sistema com alguns ambientes com controle de temperatura, umidade e pressão, onde as AHU têm algumas funcionalidades especiais, bem como as VAV e, principalmente, o sistema de controle e automação. Também nesse empreendimento, a cozinha foi projetada com um sistema de exaustão de coifas que operará por demanda, ou seja, com a vazão de ar de exaustão variando de acordo com a utilização dos equipamentos de cocção, permitindo uma economia significativa em situações de utilização parcial. Em outros hospitais, os layouts de UTI já consideram quartos individuais, com janelas ou divisórias de vidro que podem ser fechadas em função da necessidade de privacidade, sendo assim, os condicionadores de ar individuais tipo fancolete hospitalar (com filtros finos e atenuadores de ruído) se tornam uma solução tecnicamente interessante. Não se trata de uma inovação tecnológica, mas a sustentabilidade também traz conceitos inovadores e já é uma realidade em empreendimentos de saúde. A certificação AQUA foi implantada no Hospital Regional do Litoral Norte, em Caraguatatuba (SP), e o LEED, nos hospitais Sírio Libanês, Oswaldo Cruz e Centro de Ensino e Pesquisas Albert Einstein, localizados em São Paulo (SP). Todos eles possuem características diferenciadas quanto ao grau de filtragem de ar dos ambientes, gerenciamento de ar externo e consumo elétrico otimizado dos equipamentos. Em um hospital há muitas áreas que não são necessariamente hospitalares; administração, diretoria, salas de espera, biblioteca, SAME, reuniões ou conferências, recepções etc., são áreas em que a filtragem de ar deve ser parametrizada pelas normas de ambientes de conforto (NBR 16401). Para áreas específicas como centro cirúrgico, UTI, CME e laboratórios, a norma a ser seguida é a NBR 7256 (considerar também a Ashrae 170). No caso específico de tomadas de ar para sistemas de pressurização de escadas, deve-se observar se há requisitos por parte do Corpo de Bombeiros. No caso do Estado de São Paulo, as IT-13, de pressurização de escadas, estabelece distâncias mínimas das tomadas de ar para qualquer outra abertura. Já para o expurgo do ar interno, a norma NBR 7256 recomenda que a descarga de ar seja feita 2 m acima do telhado. Também estabelece diretrizes para a colocação dos filtros para coifas e cabines de segurança biológica e quartos de isolamento. De forma geral, pode-se afirmar que quanto menor for a quantidade de ar externo, maior será a eficiência do sistema, pois considera-se o pior caso em que o ar externo necessite ser resfriado (verão) ou aquecido (inverno, em regiões mais frias), diminuindo a eficiência do sistema. Como, por norma, há uma quantidade de ar externo mínima a ser mantida para a diluição de CO2 produzido pelos ocupantes é possível projetar um sistema que permita a variação da quantidade de ar externo em função da ocupação desses ambientes, através de um sensor de CO2, porém, em hospitais, normalmente há parâmetros quanto a contaminação e odores dos ambientes que, por segurança e assepsia, não permitem variações de ar externo, sendo assim, não se varia a quantidade de ar externo para fins de aumento de eficiência energética em hospitais. Feita essa consideração, posso citar que no Centro de Ensino e Pesquisas Albert Einstein, implantamos a tecnologia de variação da vazão de ar externo através de sensores de CO2, mas somente nas áreas com grande ocupação de pessoas como em salas de aula, auditório e conferências. Nas demais áreas, chegou-se à conclusão que o custo benefício desse sistema não compensaria, pois não haveria grandes variações quanto a ocupação. Adicionalmente, as grandes AHU, que totalizam mais de 350.000 m³/h de ar, possuem um sistema economizador que permite, através de ventiladores nas próprias AHU, a tomada de ar externo total e também o descarte de todo o ar insuflado nos ambientes quando as condições entálpicas do ar externo forem melhores que as do ambiente. Essa condição pode ser atingida em São Paulo em diversas situações, em função de um clima mais ameno ou/e de um horário noturno e também de uma carga interna alta de iluminação, equipamentos e de pessoas”, explica Khoe.

A automação dos sistemas com controle severo sobre as variáveis de sistema e equipamentos, a custos acessíveis, com retorno rápido por parte do investidor como as do Hospital Escola da Universidade Federal de Pelotas (RS) – tratamento oncológico e do Hospital Blanc – tratamento estético e cirurgias plásticas, é destacada por Rodrigues: “Apesar de muitos produtos terem sido apresentados no mercado nos últimos anos, muitos projetos não contemplam estes. Um fato que demonstra esta situação é a norma brasileira de filtragem, em vigor desde 2012 (ABNT NBR 16101:2012) e poucos projetistas, fabricantes de equipamento e instaladores têm o conhecimento de sua existência. Não adianta ter uma UTA em aço inox brilhante com filtros do século passado ou serpentinas com tantas filas que não se pode limpar”.

Revista ABRAVA Climatização por Ana Paula Basile Pinheiro