
Cómo la protección pasiva contra fuego contribuye al control de infecciones en instalaciones hospitalarias

Los años 2020 y 2021 fueron especialmente complejos para la industria de la salud. El COVID-19 representó un enorme desafío a nivel global, particularmente en hospitales e instalaciones médicas.
A nivel mundial, los hospitales enfrentaron el reto de atender un número creciente de casos de COVID y, debido al alto riesgo de infección, se vieron obligados a suspender la mayoría de los procedimientos no relacionados con el virus. Aunque aún no se conoce con precisión el impacto total, es claro que muchos hospitales sufrieron consecuencias económicas y requerirán planes de recuperación agresivos para regresar a la normalidad.
Desde la perspectiva de la construcción, la pandemia mundial ha generado preguntas sobre cómo diseñar y mejorar las instalaciones para enfrentar desafíos similares en el futuro, manteniendo al mismo tiempo la operación de otros servicios médicos. Las discusiones incluyen temas como:
· Rediseñar los espacios compartidos entre pacientes, familiares, personal médico y administrativo. Esto implica repensar áreas como salas de espera, cafeterías, zonas de descanso y estaciones de trabajo. También es importante considerar el recorrido completo del paciente: desde su ingreso al edificio, la atención médica recibida y hasta su salida.
· Hacer que los hospitales y centros de salud sean lo suficientemente flexibles para albergar a más pacientes en caso de emergencias, sin perder la capacidad de ofrecer diferentes servicios.
· Mejorar el aislamiento de espacios críticos para mantener la presión negativa (por ejemplo, habitaciones de pacientes infecciosos) o positiva (como quirófanos), necesarias para proteger tanto al paciente como al personal.
La implementación de estas medidas busca lograr un objetivo principal: mejorar el control de infecciones. Este tema no es nuevo. El Center for Disease Control and Prevention (CDC) ya había establecido estos objetivos antes de la pandemia. Se estima que, en promedio, 1 de cada 31 pacientes hospitalizados presenta una infección asociada a la atención en salud (IACS), lo que equivale a unos 1.7 millones de infecciones al año y cerca de 100,000 muertes relacionadas.
Figura 1: Impacto de las IACS según el CDC. Transmisión de las enfermedades aéreas más comunes.
Aunque las guías del CDC sobre control de infecciones son amplias, este artículo se enfoca en el control del flujo de aire y, en específico, en la presurización. Los factores clave que influyen en el control del flujo de aire incluyen la temperatura, la humedad y la ventilación.
Existen múltiples áreas en un hospital que deben considerarse para controlar el flujo de aire y evitar la propagación de enfermedades: habitaciones de pacientes, unidades de cuidados, quirófanos, entre otros. El CDC hace dos recomendaciones principales para mantener niveles de presurización adecuados:
· Implementar actividades de evaluación de riesgo que garanticen el mantenimiento de las barreras constructivas, incluyendo el monitoreo diario del flujo de aire negativo en áreas en construcción o remodelación.
· Registrar diariamente los niveles de flujo de aire negativo o positivo en habitaciones de aislamiento o en áreas críticas ocupadas por pacientes.
El CDC concluye que, en estos espacios, una fuga de aire mayor a 125 pies cúbicos por minuto (cfm) impide mantener las condiciones adecuadas, creando un ambiente de atención comprometido.
Podría pensarse que un buen sistema de ventilación ayudará a mantener una sala en el nivel de presurización necesario, además de proporcionar la adecuada recirculación de aire. Sin embargo, al analizar más profundamente los distintos sistemas que deben integrarse en estos espacios, se puede observar que existen múltiples áreas de preocupación en lo que respecta a las fugas de aire. El siguiente diagrama refleja algunos de los sistemas asociados a salas que requieren penetraciones en muros o pisos y, como resultado, el posible riesgo de fuga de aire.
Figura 2: Elementos de fuga de aire
Áreas posibles de fuga de aire:
· Sistemas de cableado de datos (bajo voltaje)
· Penetraciones mecánicas y eléctricas
· Gases médicos
· Contactos eléctricos
· Conexiones de video
· Plafones – posibles uniones en la parte superior del muro
· Pisos – posibles uniones en la parte inferior del muro
Es importante considerar estos elementos ya que existe evidencia de cuán rápido puede viajar el aire a través de diferentes compartimentos y áreas. La siguiente figura muestra un incendio real en un hospital. En menos de 20 segundos, todo un pasillo se llenó de humo.
Figura 3. Cámaras de vigilancia en un hospital en caso de incendio.
Durante un incendio, el humo puede desplazarse a una velocidad aproximada de 2 m/s (400 ft/min). Si consideramos que los patógenos transportados por el aire pueden comportarse de manera similar, es razonable suponer que las fugas de aire entre compartimientos pueden aumentar el riesgo de transmisión de infecciones.
Esto plantea la pregunta:
¿Es posible que los sistemas de protección pasiva contra fuego ayuden a mitigar la propagación de enfermedades, al estar diseñados y ensayados para limitar la propagación de humo?
El documento técnico “Total Barrier Management Reduces Airborne Infection Risk in Healthcare”, preparado por Andrew Streifel, especialista en ambientes hospitalarios del Departamento de Salud Ambiental y Seguridad de la Universidad de Minnesota, estudia el impacto de las fugas de aire al implementar un sistema de gestión integral de barreras con Firestop en áreas críticas de hospitales.
De acuerdo con varios códigos de construcción, muros y losas en hospitales deben contar con resistencia al fuego, al humo o ambas. Por lo tanto, cualquier penetración —ya sea por tuberías mecánicas o cableado eléctrico— debe sellarse con sistemas ensayados y certificados para mantener la integridad de la barrera. Los códigos exigen que estos sistemas sean probados bajo normas UL y ASTM, para evitar la propagación del fuego, humo o gases a través de aberturas.
El siguiente diagrama muestra las calificaciones clave que usualmente se prueban al realizar pruebas de sistemas de firestop: fuego, temperatura, filtración de agua y filtración de aire. La industria de la protección pasiva contra incendios está evolucionando para también realizar otras pruebas de desempeño, como resistencia al moho y humedad, transmisión de sonido y movimiento de juntas y a través de penetraciones.
Figura 4. Mediciones fundamentales en sellos cortafuego.
La fuga de aire puede medirse y probarse específicamente mediante lo que se conoce como L-Rating o índice de fuga de aire, como se destaca en la figura 4. Como se indicó anteriormente, las pautas del CDC requieren una medición de fuga de aire inferior a 3.54 m3/min (125 ft3/min) para ayudar a asegurar que una habitación con presión negativa o positiva pueda ofrecer un ambiente de cuidado aceptable. Sin embargo, puede convertirse en un desafío alcanzar o mantener esa presión con tantas posibles oportunidades de fuga de aire dentro de la habitación provenientes de las áreas identificadas en la figura 2.
Con estas consideraciones en mente, el documento "Total Barrier Management" discute una prueba realizada en una unidad de cuidados intensivos simulada por una institución independiente para establecer mediciones de fugas siguiendo diferentes normas UL, como se muestra en el siguiente diagrama.
Figura 5: Prueba de unidad de cuidados intensivos simulada construida según estándares UL.
El estudio demuestra que cada aplicación fue probada dentro de dos escenarios diferentes. En una condición de prueba, las penetraciones no fueron selladas y en la otra, las penetraciones fueron selladas con una solución de sellado cortafuego conforme al código.
El siguiente diagrama muestra los resultados de la prueba:
Figura 6: Resumen de la serie de pruebas de aplicación en sala simulada médica.
Como se muestra en la figura 6, las condiciones con penetraciones no selladas resultaron en mediciones de fuga de aire por encima del umbral de 3.54 m3/min (125 ft3/min) recomendado por el CDC. Cuando están correctamente selladas, las mismas penetraciones muestran una reducción significativa en la fuga de aire, con todas las mediciones documentadas muy por debajo del nivel de 3.54 m3/min (125 ft3/min).
El estudio concluye que es razonable considerar la implementación de un enfoque de “Gestión Integral de Barreras (Total Barrier Management)” para ayudar a mantener la presurización adecuada en áreas críticas de los hospitales.
El control de infecciones representa uno de los mayores desafíos en el entorno de atención médica actual. La protección pasiva contra fuego es un elemento esencial dentro del plan de seguridad de cualquier instalación hospitalaria. Los sistemas de sellado cortafuego contribuyen de forma significativa a reducir el riesgo de transmisión aérea de infecciones, haciendo que el sellado correcto de las aplicaciones críticas sea un aspecto fundamental en la seguridad hospitalaria.
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