36
1 2013 Bouwfysica
www.nvbv.org
Meander Medisch Centrum Amersfoort Een nieuw brandveiligheidsconcept voor verpleegafdelingen in ziekenhuizen Dit artikel is een vertaling van het paper dat DGMR heeft gepresenteerd op het internationale congres “Human Behavior in Fire” in Cambridge in september 2012 [1]. Nieuwe technologieën, nieuwe ideeën over de architectuur van ziekenhuizen en andere zorginstellingen, veranderende fysische of fysieke condities van patiënten en nieuwe management strategieën in de zorg vragen om een nieuw brandveiligheidsconcept. Het huidige concept dat in de meeste instellingen wordt gehanteerd (de van toepassing zijnde regelgeving in combinatie met het brandveiligheidsconcept Gezondheidszorggebouwen uit 1994) is naar huidige maatstaven achterhaald.
ir. B.H.G. (Björn) Peters, DGMR, Den Haag
ing. M.M.M. (Minke) Milius, DGMR, Den Haag
Voor de nieuwbouw van Meander Medisch Centrum in Amersfoort is een dergelijk nieuw brandveiligheidsconcept ontwikkeld. Daarbij was een veilige evacuatie van de patiënten in geval van nood een belangrijk uitgangspunt. Omdat de meeste literatuur focust op de evacuatie van een compleet ziekenhuis (bijvoorbeeld [2,3]), is er weinig inzicht in de benodigde tijd voor het evacueren van een éénpersoons kamer op een verpleegafdeling. Om inzicht te krijgen in de toelaatbare ontruimingstijden, zijn zowel de ontruimingstijden voor het huidige als het nieuwe brandveiligheidsconcept middels ontruimingstesten vastgesteld. Het huidige concept is getest in één van de bestaande panden van Meander Medisch Centrum. Het nieuwe concept is getest in een mock-up van het ontwerp voor het nieuwe gebouw op ware grootte. Op basis van de testresultaten is het nieuwe concept verder verbeterd.
Regelgeving en het brandveiligheidsconcept De huidige Nederlandse regelgeving, gebaseerd op de regelgeving uit 1992, gaat uit van een extra bescherming van patiëntenkamers van binnenuit. De omvang van de subbrandcompartimenten waarin die kamers zich bevinden van maximaal 50 m² hangt samen met de toentertijd gangbare afmetingen van patiëntenkamers waarin maximaal zes patiënten konden verblijven. Bij een brand in een patiëntenkamer zijn de overige kamers op de afdeling door de 30 minuten brandwerende scheiding rond die kamer ten minste 30 minuten veilig. Daaruit kan worden afgeleid dat als je verder niets doet en de patiënten niet
zelfstandig kunnen evacueren, een brand in een patiëntenkamer blijkbaar maximaal zes mensenlevens kan kosten. Daarbij is uitgegaan van een niet gesprinklerd gebouw. Het in 1994 uitgebrachte brandveiligheidsconcept Gezondheidszorggebouwen [4] brengt dat aantal slacht offers in theorie terug naar nul door te garanderen dat er voldoende hulpverleners tijdig aanwezig zijn om de zes patiënten in geval van nood te evacueren. Dit brandveiligheidsconcept is gebaseerd op de theoretische tijdlijn uit figuur 1 voor een brand die ontstaat in een patiënten kamer. Uitgangspunt hierbij is een automatisch brandalarm binnen 1 minuut. Daarna moeten binnen 2 minuten twee personeelsleden (eigenlijk BHV-ers) bij de brandende patiëntenkamer zijn. In de volgende twee minuten moeten zij in staat zijn de maximaal zes patiënten te evacueren naar een veilige plek (het andere brandcompartiment op dezelfde verdieping). Wanneer al die patiënten bedgebonden zijn, moeten dus maximaal zes patiënten in hun bedden worden geëvacueerd. In de tussentijd zullen meer personeelsleden (bij voorkeur ook BHV) beschikbaar zijn om te helpen bij de ontruiming van de rest van het brandcompartiment. Dit concept is echter ingetrokken, met als motivatie dat zorginstellingen zelf hun verantwoordelijkheid moeten
meldtijd opkomsttijd personeel redtijd brandruimte red‐ & ontruimingstijd bedreigd gebied tijd [min]
5
10
15
20
25
55
60
meldtijd opkomsttijd brandweer inzettijd brandweer red‐ & blustijd tijd [min]
5
10
15
20
25
55
60
1 Theoretische tijdlijn uit brandveiligheidsconcept gezondheidszorggebouwen 1994
• BRANDVEILIGHEID
2
Bouwfysica 1 2013
3
Testopstelling huidig brandveiligheidsconcept
Testopstelling nieuw brandveiligheidsconcept
nemen. Zorginstellingen mogen dus tegenwoordig zelf weten hoe ze dit organiseren, maar worden daarbij door de overheid wel gewezen op de zogenaamde zorgplicht.
gen en/of monitoringsapparaten. Bij evacuatie moeten deze stekkers, kabels en slangen eerst ontkoppeld worden vóór de patiënt geëvacueerd kan worden. De fysieke gesteldheid van de patiënten is eveneens veranderd, zo is er bijvoorbeeld een groter percentage patiënten met overgewicht. Tenslotte leiden huidige management strategieën bij zorginstellingen over het algemeen tot minder personeel op de verpleegafdelingen, zeker in de avond- en nachtperiode.
Het huidige brandveiligheidsconcept De bescherming van de patiëntenkamers geldt in het huidige concept alleen van binnenuit. De brandwerendheid wordt alleen geëist van de patiëntenkamer naar de gang. Het (beschermde) subbrandcompartiment ligt in een brandcompartiment met een maximale grootte van 1.000 m², dat 60 minuten brandwerend is afgeschermd van naastgelegen compartimenten. Deuren in die (beschermde sub)brandcompartimenten moeten zelfsluitend worden uitgevoerd. Elke verdieping moet ten minste twee brandcompartimenten bevatten, om horizontale ontruiming van patiënten naar een aangrenzend brandcompartiment mogelijk te maken. De brandcompartimenten moeten zodanig groot zijn, dat de patiënten vanuit een naastgelegen compartiment er kunnen worden opgevangen. De loopafstand in de gangen bedraagt maximaal 30 meter. In de praktijk worden de deuren van patiëntenkamers bij veel ziekenhuizen en zorginstellingen echter niet zelfsluitend uitgevoerd in verband met de hinder die dat oplevert in het dagelijks gebruik of omdat dit ten tijde van de bouw van de ziekenhuizen nog niet vereist was. In dat geval is men dus afhankelijk van adequaat menselijk handelen om de deuren te sluiten in geval van nood.
Bestaande versus nieuwe ziekenhuizen Vergeleken met ziekenhuizen die zijn gebouwd in de jaren ’90 of eerder, zijn de ziekenhuizen die nu gebouwd of ontworpen worden gebaseerd op nieuwe ideeën over de architectuur: Brede open gangen waar daglicht kan toetreden en die dienst kunnen doen als een soort woonkamer, met stoelen en banken die ter beschikking van de patiënten en hun bezoekers staan. De patiëntenkamers zelf moeten meer privacy bieden voor de patiënt en de mogelijkheid bieden voor partners om te blijven slapen. Daarom gaat de voorkeur uit naar éénpersoons patiëntenkamers (met een extra bedbank). Als gevolg van moderne technologieën is er in patiëntenkamers meer apparatuur aanwezig, waardoor de patiënten eerder bedgebonden zijn. Ook zit er meer elektronica in de bedden zelf. Dit houdt in dat een bed is verbonden met de achterwand met ten minste één stekker, maar over het algemeen met een set stekkers en/of (zuurstof)slan-
Al deze veranderingen vragen om een nieuw brandveiligheidsconcept voor ziekenhuizen en andere zorginstellingen.
Nieuw brandveiligheidsconcept voor verpleegafdelingen in ziekenhuizen In het nieuwe brandveiligheidsconcept dat is ontwikkeld voor Meander Medisch Centrum vormen zes eenpersoons kamers samen met de gang ertussen een apart (beschermd) subbrandcompartiment. In het ontwerp ging de voorkeur uit naar glazen schuifdeuren tussen de patiëntenkamers en de gang, waarbij deze deuren gedurende de dag open moeten kunnen blijven staan om de zorgverlening niet te hinderen. Glazen, zelfsluitende schuifdeuren met een brandwerendheid van 30 minuten zijn echter prijzig en het ziekenhuis wilde de deuren van de patiëntenkamers bij voorkeur met de hand sluiten. Daarom is gezocht naar een concept waarbij deze deuren niet brandwerend of zelfsluitend uitgevoerd hoefden te worden. Binnen dit nieuwe concept kan een brand in een patiëntenkamer maximaal zes patiënten bedreigen, net als in het huidige brandveiligheidsconcept van het Bouwbesluit. Het grote verschil is dat de overige (beschermde) subbrandcompartimenten worden beschermd door één of meerdere brandwerende scheidingsconstructies en dat deze altijd een onafhankelijke vluchtroute hebben, die niet wordt beïnvloed door het gebied waar de brand zich bevindt (zie ook de afbeeldingen bij de testen N1a, N1b en N2 in figuur 4). Daardoor wordt het brandrisico buiten het (beschermde)subbrandcompartiment gedurende de periode van evacuatie verwaarloosbaar klein. Of het risico voor de patiënten, die zich in het (beschermde) subbrandcompartiment bevinden waar de brand is ontstaan, laag genoeg is, wordt in de volgende paragrafen beschouwd door een vergelijking te maken tussen de ontruimingstijden voor het huidige en het nieuwe brandveiligheidsconcept.
37
38
1 2013 Bouwfysica
4 Weergave van een aantal uitgevoerde testen
6 Gemiddelde resultaten ontruimingstesten N1a en N1b voor het nieuwe brandveiligheidsconcept
www.nvbv.org
5 Resultaten ontruimingstesten H1 en H2 voor het huidige brandveiligheidsconcept
7 Resultaten ontruimingstesten N2 voor het nieuwe brandveiligheidsconcept, waarbij het rekenkundig gemiddelde is afgezet tegen het gemiddelde van test H2
Testopstellingen Om de ontruimingstijden voor het huidige brandveiligheidsconcept vast te kunnen stellen is gebruik gemaakt van een zespersoons beddenkamer met de aangrenzende gang in één van de bestaande locaties van Meander Medisch Centrum (zie figuur 2). De deur tussen de patiëntenkamer en de gang is zelfsluitend uitgevoerd. Voor het nieuwe brandveiligheidsconcept is gebruik gemaakt van een houten één op één model van het ontwerp voor de verpleegafdelingen in het ziekenhuis. Dit model omvat een subbrandcompartiment op één van de verpleegafdelingen gelegen naast het trappenhuis.
Alle testen zijn uitgevoerd zonder het effect van brand of rook mee te nemen. In figuur 4 is aangegeven welke testen bij dit experiment zijn uitgevoerd.
Resultaten huidige brandveiligheidsconcept Figuur 5 laat de testresultaten zien voor de opeenvolgende ontruimingstesten binnen test H1 en H2. Daaruit bleek dat ontruiming naar de aangrenzende gang zonder rook en brandomstandigheden mogelijk is binnen 2 minuten. Het kost gemiddeld 35 seconden extra om zes bedden in één kamer los te koppelen. Het vervolgens verder evacueren naar het aangrenzend brandcompartiment kost bijna 4 minuten.
Testen en parameters Er zijn verschillende ontruimingstesten gedaan, waarin een aantal parameters is gevarieerd om inzicht te krijgen in het effect van die parameters op de ontruimingstijd. De volgende parameters zijn onderzocht: – het al dan niet moeten loskoppelen en ontgrendelen van bedden, – het al dan niet moeten loskoppelen van zuurstofklokken, het evacueren van reguliere patiënten en patiënten met overgewicht, – het evacueren met of zonder instructie van tevoren, – en de locatie van de brand.
Resultaten nieuwe brandveiligheidsconcept De herhaalde ontruimingstesten voor test N1a laten zien dat het ongeveer 10 seconden kost om een bed los te koppelen en te ontgrendelen in een eenpersoons patiënten kamer. De resultaten voor test N1b laten zien dat het ongeveer 4 seconden extra kost om een zuurstofklok los te koppelen. Verder kost het ongeveer 20 seconden om een patiënt te evacueren naar de gang en de schuifdeur te sluiten. Uit de herhaalde testen N2 bleek dat het mogelijk is om de zes patiënten in het subbrandcompartiment te ontruimen binnen 2 minuten (zie figuur 7), zonder het hoeven loskoppelen en ontgrendelen van de bedden. In vergelij-
• BRANDVEILIGHEID
Bouwfysica 1 2013
Internationale beschouwing
8 Resultaten ontruimingstesten N2 voor het nieuwe brandveiligheidsconcept, waarbij het rekenkundig gemiddelde is afgezet tegen het gemiddelde van test H2
9 Uiteindelijke brandveiligheidsconcept voor Meander Medisch Centrum king met het huidige brandveiligheidsconcept (H2) is de ontruimingstijd iets langer. Dat is te verklaren doordat er bij het huidige brandveiligheidsconcept tijdens het ontruimen steeds meer manoeuvreerruimte beschikbaar komt en bij het nieuwe brandveiligheidsconcept niet. Uit andere dan de hier gepresenteerde testen blijkt verder dat dat in het nieuwe concept de ontruimingstijd inclusief loskoppelen van bedden kan oplopen van 2,5 tot 3 minuten. Ook blijkt dat de locatie van de brand van verwaarloosbare invloed is en dat wanneer wordt ontruimd volgens een vooraf overeengekomen protocol de ontruimingstijd iets hoger is dan de tijd zonder instructie. Daar staat tegenover dat in de testen met instructie de ontruimingstijd per bed nagenoeg constant is, terwijl in de testen zonder instructie deze sterk varieert. Tenslotte kon worden vastgesteld dat het ontruimen van patiënten met overgewicht extra tijd kost (circa 2 tot 6 seconden per patiënt).
Resumerend Uit de testresultaten blijkt dat zowel met het nieuwe als met het oude concept (zonder rekening te houden met het moeten ontkoppelen en ontgrendelen van de bedden) een ontruiming binnen 2 minuten mogelijk is. Omdat het personeel echter de bedden wel moet loskoppelen en ontgrendelen, eventueel extra apparatuur moet loskoppelen en omdat er meer patiënten met overgewicht zijn, kunnen de ontruimingstijden oplopen tot meer dan 3 minuten.
Tijdens het symposium werd bevestigd dat er nagenoeg geen onderzoek is gedaan naar de benodigde tijd voor evacuatie van bedgebonden patiënten. De laatste internationaal beschikbare gegevens dateren uit de jaren ‘60. Wel bleek dat veel landen rekenen met een ontruimingstijd van circa 2 minuten voor een patiëntenkamer. De constatering dat die tijd vanwege veranderende omstandigheden met meer dan 50% kan toenemen en dat dan nog niet eens rekening is gehouden met rook- en brandomstandigheden deed stof opwaaien. De experts waren het erover eens dat het toevoegen van een sprinklerinstallatie voor de verpleegafdelingen (ook al is dat in de meeste landen, met uitzondering van de Verenigde Staten, niet gebruikelijk) vanuit die optiek noodzakelijk is om de veiligheid van de patiënten te garanderen, tenzij je het maatschappelijk verantwoord vindt dat een brand zes mensenlevens kan kosten. Een andere optie is natuurlijk het realiseren van eenpersoons patiëntenkamers die tevens een subbrandcompartiment vormen, zodat het aantal slachtoffers terug gebracht kan worden naar één. Men was erg te spreken over de wijze waarop de organisatie van het Meander Medisch Centrum als opdrachtgever nadacht over deze problematiek en haar maatschappelijke verantwoordelijkheid nam. Men was het er ook over eens dat het nodig is dat het brandveiligheidsconcept dat veel ziekenhuizen in Nederland nu hanteren zo spoedig mogelijk aan te passen.
Bij de testen is geen rekening gehouden met de invloed van brand en rook op de ontruimingstijden. Het effect van brand en rook zal zeker minder van invloed zijn in het nieuwe concept, omdat slechts één patiënt direct wordt blootgesteld aan brand en rook. Dat geldt ook voor het personeel, omdat zij slechts één patiënt hoeven te evacueren vanuit de brandende patiëntenkamer en omdat de gang is gevrijwaard van rook en hitte gedurende de evacuatie van het (beschermde) subbrandcompartiment.
Het uiteindelijk gekozen brandveiligheidsconcept voor Meander Medisch Centrum Op basis van het hiervoor genoemde is het brandveiligheidsconcept voor Meander Medisch Centrum verder ontwikkeld. Dit resulteerde in een set van passieve, actieve en organisatorische maatregelen die elkaar aanvullen in plaats van overlappen. Er is gekozen voor een sprinklersysteem, in combinatie met speciale rookwerende schermen die makkelijk passeerbaar zijn en een getrainde (BHV) organisatie. De toepassing van een sprinklersysteem maakte het mogelijk om alsnog glazen wanden en schuifdeuren tussen de patiëntenkamers toe te passen binnen het beschikbare budget, doordat deze nu niet brandwerend uitgevoerd hoefden te worden. Wanneer de schuifdeuren gesloten zijn, zullen zij rook van een gesprinklerde brand tegenhouden, zodat deze niet naar de gang kan verspreiden. Er is gekozen voor niet zelfsluitende schuifdeuren en het sluiten van de deur in het ontruimingsprotocol van het personeel op te nemen en dat veelvuldig te trainen.
39
40
1 2013 Bouwfysica
De toepassing van de sprinklerinstallatie maakt het concept daarnaast voldoende robuust om een veilige ontruiming mogelijk te maken, zelfs wanneer het personeel vergeet de deur te sluiten. Maximaal zes eenpersoons kamers zijn samen met de gang ondergebracht in een subbrandcompartiment. Dat subbrandcompartiment is aan één zijde afgeschermd met een rookwerende zelfsluitende pui en aan de andere zijde met een bij brand geactiveerd rookwerend rolscherm (stripe-coil). Dat rookscherm bestaat uit meerdere overlappende stroken, zodat patiënten in hun bed er gemakkelijk doorheen ontruimd kunnen worden (zie figuur 8). Dit rookscherm zal alleen functioneren in combinatie met de sprinklerinstallatie. De drukverschillen bij een brand laten anders het scherm te veel uitbuigen, waardoor rook zich makkelijk langs of onder het scherm door kan verspreiden. Door niet overal reguliere scheidingen te vervangen door deze schermen is het concept ook bij falende sprinkler voldoende robuust. Figuur 9 laat de plattegrond zien van een deel van de verpleegafdelingen in het nieuwe Meander Medisch Centrum.
Conclusies Het huidige brandveiligheidsconcept voor verpleegafdelingen in ziekenhuizen of andere zorginstellingen moet nodig aangepast worden aan de nieuwe inzichten. De oorspronkelijke uitgangspunten gelden in feite niet meer, omdat de parameters zijn veranderd in de loop der tijd. Wanneer rekening wordt gehouden met het feit dat er minder personeel beschikbaar is, het bed moet worden losgekoppeld/ontgrendeld, overige apparatuur moet worden afgekoppeld en patiënten vaker kampen met overgewicht, leidt dat tot een ontruimingstijd die kan oplopen tot meer dan 3 minuten. Daarbij is nog geen rekening gehouden met de gevolgen van brand en rook voor het personeel en de patiënten. Een knelpunt is en blijft dat niemand een uitspraak durft te doen of het acceptabel is dat je met het huidige brand-
www.nvbv.org
veiligheidsconcept in de bouwregelgeving in een zorg instelling maximaal zes mensenlevens opoffert bij een brand in een patiëntenkamer. Met het (inmiddels ingetrokken) brandveiligheidsconcept gezondheidszorggebouwen geeft men een organisatorische oplossing die het aantal slachtoffers theoretisch terug brengt naar nul. Als je dat afzet tegen de langere ontruimingstijden die uit dit onderzoek volgen, wordt daarmee snel duidelijk dat er in feite geen oplossing wordt geboden die de veiligheid van de patiënten garandeert. De verantwoordelijkheid voor de (brand)veiligheid van zorginstellingen is door de overheid zeer duidelijk bij de instellingen neergelegd, maar die weten op basis van de hun beschikbare gegevens vaak niet eens dat deze problematiek speelt.
Aanbevelingen en verder onderzoek Internationaal onderzoek naar ontruiming bij ziekenhuizen en andere zorginstellingen zou zich ook moeten richten op het evacueren van individuele kamers in verpleegafdelingen, waar men direct wordt blootgesteld aan brand- en rook en niet alleen op de algehele evacuatie van ziekenhuizen. Er is sterk behoefte aan onderzoek naar de invloed van brand en rook op de evacuatie van (bedgebonden) patiënten. Na de realisatie van het nieuwe Ziekenhuis voor Meander Medisch Centrum (2013), zal verder onderzoek worden verricht naar de effectiviteit van het uiteindelijk gekozen brandveiligheidsconcept. n
Bronnen [1] Peters, B., Millius, M. & van de Leur, P., ”Developing a new fire safety concept for wards in hospital buildings” [2] Bish, D.R., Agca, E. & Glick, R., “Decision support for hospital evacuation and emergency response”, Springer Science+Business Media, LLC 2011 [3] Canter, D., Breaux, J. & Sime, J., “Domestic, Multiple Occupancy, and Hospital Fires,” in Fires and Human Behaviour, edited by David Canter, 1980 [4] Ministerie van Binnenlandse Zaken, Brandveiligheidsconcept Gezondheidszorggebouwen, 1994
Vraag redactie: De auteurs stellen dat het huidige brandveiligheidsconcept voor zorginstellingen nodig aangepast moet worden aan de nieuwe inzichten. Is het concept dat is toegepast in het MMC volgens de auteurs het nieuwe brandveiligheidsconcept? Zo ja, houdt dat dan in dat sprinklerbeveiliging volgens de auteurs altijd onderdeel moet zijn van de brandveiligheidsvoorzieningen in een zorginstelling?
Antwoord auteurs: Het concept dat is toegepast in het MMC, bestaat uit een set brandveiligheidsvoorzieningen die specifiek voor de situatie in het MMC is samengesteld. Het is dus niet mogelijk dit één op één over te nemen bij andere zorginstellingen. Wel is het zo dat delen van dit concept bruikbaar zijn om een concept voor andere instellingen samen te stellen. Belangrijk is dat, nu we weten dat het meer tijd kost om de patiënten te ontruimen, we ervoor moeten zorgen dat we met toegepaste brandveiligheidsvoorzieningen meer tijd creëren om die ontruiming mogelijk te maken. Een sprinklerinstallatie is niet altijd noodzakelijk. Je zou bijvoorbeeld ook kunnen kiezen voor eenpersoons patiëntenkamers met brandwerende scheidingen en een zelfsluitende deur. Je brengt het aantal potentiële slachtoffers in dat geval terug naar één. Een aspect dat in dit artikel niet aan bod is gekomen, maar dat wel aandacht behoeft, is het risico op het veel eerder ontstaan van een flashoversituatie in een eenpersoonskamer in vergelijking met een zespersoonskamer. Om dat risico terug te dringen is naar ons idee een sprinklerinstallatie (zonder aanvullende eisen te hoeven stellen aan de inrichting van die kamer) een van de weinige, effectieve maatregelen.
