La nuova sede dell’IRCCS Ospedale Galeazzi – Sant’Ambrogio è espressione di una sanità all’avanguardia, che pone il paziente al centro di percorsi di guarigione supportati da tecnologie e impianti – come quelli elettrici e speciali – allo stato dell’arte.
Operativo dall’agosto 2022, l’Ospedale Galeazzi – Sant’Ambrogio unifica centri d’eccellenza in ambito ortopedico e cardiovascolare del Gruppo San Donato – il primo gruppo ospedaliero privato italiano – all’interno di una struttura evoluta e sostenibile, candidata alla certificazione secondo il protocollo LEED V4, rating Gold.
L’edificio è una compatta costruzione in linea (circa 153.000 m2) a sviluppo verticale (altezza circa 94 m), composta dal basamento interrato (parcheggi), dalla piastra (4 livelli fuori terra) e da un blocco parallelepipedo (altri 12 livelli fuori terra).
La piastra ospita gli ambienti per l’accoglienza di pazienti e visitatori e i reparti a maggior afflusso di pubblico, oltre a servizi sanitari e generali, aree direzionali e attività accademiche. Il blocco in elevazione è destinato all’alta intensità di cure e alle degenze (oltre 600 posti letto).
L’efficace organizzazione interna è supportata da percorsi brevi, con sette nodi della circolazione verticale distinti a seconda dei flussi. Efficienti e ridondanti, gli impianti supportano il funzionamento di reparti equipaggiati con tecnologie all’avanguardia per attività chirurgiche (25 sale operatorie, di cui alcune ibride), radioterapia, emodinamica-elettrofisiologia, cure intensive in ambito ortopedico-traumatologico, cardiochirurgico-vascolari e coronarico, laboratori di analisi e di ricerca.
Il polo tecnologico accoglie le centrali degli impianti elettrici, meccanici, antincendio, dei gas medicali e dell’aria compressa. Nell’edificio principale si trovano inoltre 3 piani tecnici, per servizi logistici e manutenzione e per le centrali di trattamento dell’aria, oltre ai locali tecnici di piano in prossimità dei cavedi.
Il progetto in sintesi
Il percorso progettuale (architettonico, strutturale, impiantistico, ecc.) è stato curato da Binini Partners fino al livello esecutivo, anche con l’obiettivo di contenere sprechi, consumi ed emissioni acustiche e inquinanti a fronte delle migliori condizioni di comfort, salubrità e igiene. La commessa è stata affidata a GKSD Edile; il primo stralcio delle opere impiantistiche è stato affidato a Bouygues Energies & Services Italia.
Il secondo stralcio delle opere impiantistiche, invece, è stato realizzato dall’ATI composta dalle società Euroimpianti, Elettromeccanica Galli Italo e Gianni Benvenuto, unitamente alla progettazione esecutiva di variante, subaffidata dall’ATI a EP&S Engineering Project & Service, che in sede di gara ha permesso l’implementazione di significative migliorie.
Il progetto dell’impianto elettrico ha interessato fra l’altro:
- forza motrice, illuminazione ordinaria, di sicurezza ed esterna;
- protezione di terra ed equalizzazione potenziale;
- produzione fotovoltaica da 481,6 kWp (sulla copertura);
- cablaggio strutturato (fonia e dati);
- supervisione e BMS;
- interfonico (controllo accessi nei reparti);
- chiamata personale infermieristico;
- orologi elettrici (per sale operatorie);
- gestione impianti elevatori (con sistema DCS connesso al BMS per alcuni elevatori);
- segnalazione ostacoli al volo;
- protezione dalle scariche atmosferiche (LPS esterno e interno);
- controllo accessi, antintrusione, TVCC;
- rivelazione fumi (allarme antincendio con controllo dei sistemi di compartimentazione);
- EVAC (compreso sistema per audiolesi nei principali locali di attesa ai piani terreno e terzo);
- TV/sat per attività ricreative (con distribuzione su rete dati);
- ricarica di automezzi e motocicli elettrici.
«La committenza ha svolto un ruolo attivo nel sviluppare il progetto impiantistico – afferma Luigi Berti, CEO di GKSD Engineering e Direttore operativo degli impianti. Un comitato tecnico ha revisionato il capitolato per diversificare e ottimizzare l’approvvigionamento e lo sfruttamento delle fonti energetiche, incrementare la resilienza e la flessibilità dei sistemi tecnologici e contenere i costi d’intervento.
Queste indicazioni hanno orientato le proposte presentate dalle imprese concorrenti e sia il progetto di variante effettivamente realizzato, sia l’articolazione degli stralci operativi, evitando di rallentare il cronoprogramma dei lavori. La gestione energetica si giova così di una notevole pluralità di fonti rinnovabili e di sorgenti ad alta efficienza, ridondanti fra loro, in grado di permettere la scelta fra le sorgenti di alimentazione più convenienti per minimizzare i costi d’esercizio, in relazione alle necessità e all’uso effettivo dei diversi reparti e dei singoli ambienti».
Dalla rete all’ospedale
Il sistema di alimentazione e connessione primaria (cl. > 15, 23 kV) prevede 3 cabine di trasformazione di cui:
- 2 gemelle tra loro e compartimentate (punti di consegna principale e di riserva), dotate di schermatura magnetica;
- 1 inserita in anello sulla distribuzione MT, per le utenze tecnologiche.
Completato poi da 2 cogeneratori con motore endotermico alimentato a metano, il layout assicura la continuità d’esercizio in caso di manutenzione, guasto e incendio, con alimentazione delle utenze da fonti diverse mediante collegamenti multipli contemporaneamente attivi.
I trasformatori MT/BT (1.600 kVA ognuna per le cabine gemelle; 2.000 kVA per il polo tecnologico) sono del tipo eco-compatibile e dotati di barre ventilanti. La configurazione nelle cabine prevede 2 trasformatori attestati su barrature in parallelo (più un trasformatore di riserva), per limitare la corrente di cortocircuito (≤ 65 kA) e ottenere l’indipendenza sulle semibarre nei confronti di eventuali guasti.
Le dotazioni dei quadri elettrici MT sono mirate alla massima sicurezza, mediante protezione contro l’arco interno a 16 kA aumentata sui 4 lati delle singole celle, e a consentire il monitoraggio, tramite connettività con il BMS affidata a un’interfaccia ModBus RS485 e al collegamento dei relè di protezione con protocollo ModBus TCP/IP e IEC850MS affidata a un’interfaccia ModBus RS485 e al collegamento dei relè di protezione con protocollo ModBus TCP/IP e IEC850.
Continuità e reti
L’alimentazione privilegiata è affidata a 4 gruppi elettrogeni (4 da 1.900 kVA; 1 è di scorta) alloggiati in container insonorizzati, con possibilità di gestione complessiva in parallelo e anche a coppie per singola cabina. L’alimentazione delle utenze vitali è affidata a UPS statici (ciascuno 5 kVA, autonomia 1 h), per l’alimentazione primaria, e a UPS statici e dinamici (autonomia da 16 a 59 s), per l’alimentazione di riserva. Gli UPS statici (An 120 kVA), in particolare, sono del tipo modulare a cassetti e batterie estraibili sotto carico, con 4 moduli più 1 di riserva da 30 kVA. Per l’alimentazione di continuità sono stati previsti:
- 2 UPS statici per ogni cabina di consegna (uno da 5 kVA più uno da 15 kVA per i servizi ausiliari, con autonomia 1 h);
- UPS dedicati al CED.
L’alimentazione di continuità dinamica (flywheel) è demandata a 2 gruppi modulari (ciascuno 1.000 kVA) con cassetti estraibili sotto carico (ciascuno 250 kVA), di cui uno alimentato da una cabina e l’altro dall’altra cabina, installati in locali predisposti per futuri ampliamenti.
La rete di distribuzione, fra i quadri generali nelle cabine e quelli secondari (di piano, di zona, di reparto e dei singoli locali, compresa quella per gli impianti di climatizzazione), è basata su doppi condotti protetti (blindosbarre) alimentati da cabine differenti. Le utenze in esercizio normale sono distribuite a metà su entrambi i condotti, in grado di supportate l’intero carico a vantaggio dell’affidabilità dell’impianto e della semplificazione della gestione.
La potenza del quadro di alimentazione delle utenze cliniche è erogata direttamente dai quadri generali BT di entrambe le cabine principali. Nei locali gruppo 2 la distribuzione è del tipo IT-M; negli ambienti con apparecchi elettromedicali i quadri elettrici sono a neutro isolato.
L’elevata affidabilità, la rapidità di installazione, la notevole flessibilità d’uso anche in caso di modifiche successive, la facile manutenzione e la possibilità di ridurre al minimo delle dimensioni dei quadri, unite alla contenutissima emissione elettromagnetica, hanno spinto all’uso pervasivo delle blindosbarre, anche per la distribuzione ai piani. Il loro impiego consente di abbattere drasticamente quantità e lunghezza dei tradizionali cavi in rame, rispetto ai quali i condotti a sbarra utilizzano minime quantità di materiali plastici, di tipo autoestinguente (da V0 a V2) e a bassissima emissione di fumi (halogen free), a vantaggio della sicurezza in caso di incendio.
Nelle blindosbarre, la minimizzazione dell’emissione elettromagnetica è risultato della gabbia di Faraday realizzata dall’involucro in lamiera di acciaio, che scherma il campo elettrico, mentre l’estrema vicinanza dei conduttori di fase riduce drasticamente anche la componente magnetica dell’emissione. In questo caso il riferimento normativo è il DPCM 8/7/2003, che individua: un “livello obiettivo” di 10μT; un “obiettivo qualità” di 3μT. Testate alla loro piena corrente nominale, in generale le blindosbarre restituiscono un campo magnetico con intensità inferiore al “livello obiettivo” già 30 cm di distanza, mentre l’“obiettivo qualità” si raggiunge normalmente a 70 cm di distanza.
La rete di distribuzione elettrica principale prende origine dalle cabine di trasformazione gemelle ed è composta prevalentemente da blindosbarre di tipo:
- 4×2000 A, classe 15;
- 4×800 A classe 0;
- 4×800 A classe > 15;
- 4×1600 A classe > 15 (impianti tecnologici);
- 4×800 A classe 15 (impianti tecnologici).
Sono inoltre presenti linee in cavo resistente al fuoco, per l’alimentazione delle sale operatorie, e linee miste cavi/blindosbarre, per utenze specifiche.
All’interno dell’ospedale le linee attraversano 3 cavedi verticali ad uso esclusivo, compartimentati REI 120 e situati lungo i fronti nord e sud e al centro dell’edificio, con blindosbarre (energia):
- 4×800 A classe > 15;
- 4×1600 A classe 15;
- 4×800 A classe 0.
Da queste, mediante blindosbarre 4×160 A, classe 15 e classe 0, a ogni piano sono derivati i vari quadri elettrici principali, equipaggiati con un congiuntore in grado di chiudersi per alimentare tutte le utenze da una delle due linee.
