Verbesserung der Akustik in Operationssälen

Operationsmodule

Die neueste Art, Operationssäle zu bauen, ist die Verwendung modularer Trennwände. Jeder Operationssaal wird kundenspezifisch mit Geräten und Displays ausgerüstet, die in die Moduleinheit integriert sind. Dies ermöglicht eine maximale Nutzung der Fläche und ist funktional und hygienisch. Die Bauzeit wird erheblich verkürzt, der Lärm auf der Baustelle nimmt ab und es gibt weniger Staub und Verschmutzungen.

Dies sind wichtige Faktoren, da neue Operationssäle oft noch während der Betriebszeit des Krankenhauses gebaut werden und der Arbeitsalltag noch "nebenan" stattfindet. Allerdings gibt es hier eine Herausforderung - die für Wände und Decke verwendeten Materialien sind oft stark schallreflektierend und die Nachhallzeit überschreitet bei weitem die Grenzen!

Malmö Krankenhaus in Schweden

Bei diesem Projekt arbeiteten wir an zwei Operationssälen, in einer orthopädischen Operationseinheit im Malmö Krankenhaus in Schweden. Zwei Operationssäle mit einer Fläche von jeweils 62 m² zuzüglich unterstützender Bereiche umfassten insgesamt 350 m². Der Modullieferant war Young Medical (NL) und der Vertreiber Meditek (SE). Für die Wandtrennwände wurde Corian verwendet, während die Corian-Decke durch eine schallabsorbierende Decke von Ecophon (Glasmineralwolle) ersetzt wurde.

Die orthopädische Chirurgie gehört zu den Bereichen, die am empfindlichsten auf mikrobielle Verunreinigungen reagieren. Die Wahl fiel auf das Spitzenprodukt Ecophon Hygiene Advance, da es bei Bedarf täglich desinfiziert werden kann und gemäß ISO 14644-11 in die ISO 3 eingestuft ist. Dies trug dazu bei, das Ziel von <5 KBE (koloniebildende Einheiten) im Operationsbereich zu erreichen. Die schallabsorbierende Decke wurde als komplette Deckenlösung montiert, mit Ausnahme der Lüftung, der Abhängungen und der Beleuchtung, so dass etwa 85 Prozent der gesamten Deckenfläche abgedeckt sind. An den Wänden wurden keine Absorber montiert. Die Absorber wurden mit dem Ecophon-Rastersystem montiert, um einer häufigen Desinfektion standzuhalten.

Belüftungssystem

Als temperaturgesteuertes Luftführungssystem wurde das fortschrittliche Lüftungssystem "Opragon" gewählt. Das Belüftungssystem ist die große runde Einheit mit acht Kegeln an der Decke. Wie auf dem Foto zu sehen ist, reduzieren das Lüftungssystem, die Beleuchtung und die Pendelleuchten die Anzahl der schallabsorbierenden Deckenplatten im Raum.

Akustische Messungen

Und wie haben wir abgeschnitten? Die geforderten Nachhallzeiten sind ≤0,6 Sekunden (250-4000 Hz) und 0,8 Sekunden bei 125 Hz gemäß der Bauvorschrift SS 25268 für Krankenhäuser2. Schon beim Betreten des Raums konnten wir feststellen, dass die Klangumgebung gut war, die Erwartungen waren also hoch. Und so sah es dann auch aus:

Und tatsächlich - wie Sie sehen können, waren die Ergebnisse sehr gut! Die Nachhallzeiten zeigen einen Mittelwert von 0,5 Sekunden und 0,6 Sekunden bei 125 Hz. Wir könnten nicht zufriedener mit den Ergebnissen sein!

Die Nachhallzeit wird hauptsächlich durch die Oberflächenbehandlung des Raums beeinflusst. Bei einer langen Nachhallzeit klingt der Raum schallend oder hallig, während eine kurze Nachhallzeit den Raum gedämpft klingen lässt. Wir sind überzeugt, dass dieser Operationssaal die bestmögliche Nachhallzeit hat!

Sprachverständlichkeit

Um ein besseres Verständnis der Arbeitsumgebung zu erhalten, haben wir uns auch für die Messung der Sprachverständlichkeit (C₅₀) entschieden, obwohl sie nicht in der Norm enthalten ist.

Und die Ergebnisse für C₅₀ waren ebenfalls gut, wie links dargestellt. Um eine gute Sprachverständlichkeit zu erreichen, streben wir im Allgemeinen einen Wert von 6 dB oder mehr an. Ein hoher C50-Wert steht in engem Zusammenhang mit der Sprachverständlichkeit, da er es unserem Gehirn ermöglicht, frühe Schallreflexionen zu integrieren und sie mit dem direkten Schall zu verknüpfen, so dass wir den Schall als stärker und klarer wahrnehmen. Ein hoher C₅₀-Wert ist vor allem im Frequenzbereich von 500-4000 Hz wichtig, in dem ein Großteil der informationstragenden Konsonanten in unserer Stimme vorhanden ist.

Die Klarheit wird in erster Linie durch die Gestaltung und Anordnung des Raums beeinflusst. Sie wird auch stark durch den Anteil der reflektierenden Oberflächen in unmittelbarer Nähe der Schallquelle beeinflusst. Auch die Menge an diffusem Material, wie z. B. Hängevorrichtungen und Maschinen, beeinflusst die Sprachverständlichkeit.

Referenzen:

¹ ISO 14644-1:2015. Cleanrooms and associated controlled environments – Part 1: Classification of air cleanliness by particle concentration.

² Swedish Standard Institute. SS 25268:2007 Acoustics – Sound classification of spaces in buildings –Institutional premises, rooms for education, preschools and leisure centres, rooms for office work and hotels.