Planung der Netzwerkinfrastruktur für Sanierungsprojekte in Krankenhäusern

Die Sanierung eines Krankenhauses bei laufendem Betrieb ist eine der anspruchsvollsten infrastrukturellen Herausforderungen im Bauwesen. Alle Gewerke, die in einem klinischen Umfeld tätig sind, müssen sich unter Berücksichtigung der Patientensicherheit, der Infektionsschutzvorschriften, der Lärmschutzbestimmungen, der begrenzten Arbeitszeiten und der grundlegenden Vorgabe abstimmen, dass der Betrieb des Krankenhauses während der Arbeiten nicht unterbrochen werden darf.

Gerade im Bereich der Netzwerkinfrastruktur führt dies zu einer Reihe von Herausforderungen, für deren Bewältigung herkömmliche Ansätze bei der Verkabelungsplanung kaum geeignet sind.

Die Entscheidungen, die bereits in der Planungsphase getroffen werden – noch bevor auch nur ein einziges Kabel verlegt wird –, entscheiden darüber, ob die Netzwerksanierung zu einem überschaubaren, schrittweisen Programm wird oder zu einer langwierigen Störung des Klinikbetriebs. Um diese Entscheidungen richtig zu treffen, muss man nicht nur verstehen, welche Anforderungen das Netzwerk erfüllen muss, sondern auch, wie die Infrastruktur in einer Umgebung installiert werden kann, in der gleichzeitig die Patientenversorgung gewährleistet werden muss.

Warum herkömmliche Kupfer-Modernisierungen unverhältnismäßige Störungen verursachen

Bei einer standardmäßigen Sanierung eines kupferbasierten LANs machen Cat-6A- oder Cat-6-Kabelbündel, die von den Etagenverteilerkästen zu den Anschlusspunkten im gesamten Gebäude verlaufen, den Großteil der physischen Installationsarbeiten aus. Diese Bündel sind voluminös. In einer stark frequentierten Krankenhausstation oder -abteilung kann der Kabelweg zwischen dem Etagenverteiler und dem am weitesten entfernten Endpunkt Dutzende einzelner Kabel umfassen, von denen jedes seine eigene Trassenkapazität, seinen eigenen Brandschutz an jeder Durchführung und seinen eigenen Anschluss an beiden Enden erfordert.

Die Installation dieser Infrastruktur in einem genutzten Gebäude bedeutet, in aktiven klinischen Bereichen zu arbeiten. Wanddurchbrüche verursachen Staub. Kabelrinnen erfordern Befestigungen, die Lärm und Vibrationen erzeugen. Vorübergehende Unterbrechungen bestehender Dienste während der Neuverlegung sind oft unvermeidbar. Jeder Durchbruch, jede Deckenöffnung und jede Kabelverlegungsmaßnahme erfordert möglicherweise eine Überprüfung durch die Abteilung für Infektionsprävention und -kontrolle (IPC), Eindämmungsmaßnahmen und zusätzliche Reinigungsverfahren. Klinische Arbeitsplätze, VoIP-Telefone, Schwesternrufsysteme, medizinische Geräte, Sicherheitssysteme und WLAN-Zugangspunkte sind während des gesamten Sanierungsprogramms auf eine zuverlässige Netzwerkverbindung angewiesen

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Im Zentrum der Installation benötigt der Etagenverteilerraum selbst aktive Switchsysteme, eine Stromversorgungsinfrastruktur, Kabelmanagementsysteme und wertvolle Bodenfläche, die im bestehenden Gebäudeplan ohne bauliche Eingriffe möglicherweise nicht vorhanden ist. Jede dieser Aktivitäten hat Auswirkungen auf die Infektionskontrolle, auf die Patientensicherheit und birgt ein Projektrisiko, das mit zunehmender Größe des Gebäudes steigt.

Ein geringerer Platzbedarf eröffnet neue Möglichkeiten

Die LAN-FTTO-Architektur (Fibre To The Office) verändert die Geometrie der Installation in einer Weise, die für die Arbeit in klinischen Umgebungen von unmittelbarer Bedeutung ist. Die passiven Glasfaserkabel in einer FTTO-Installation sind wesentlich dünner und leichter als Kupferkabelbündel, die die gleiche Anzahl an Anschlüssen übertragen. Das Verkabelungsvolumen lässt sich im Vergleich zu herkömmlichen Kupferinstallationen um bis zu 70 % reduzieren.

Dünnere Kabel bedeuten geringere Anforderungen an die Verlegungswege, kleinere Durchführungen durch Wände und Böden sowie einen drastisch reduzierten Platzbedarf in den Fluren und Deckenhohlräumen, durch die die Infrastruktur verlegt werden muss. In einem Krankenhaus, in dem diese Räume gemeinsam mit medizinischen Gasleitungen, elektrischen Leitungen und technischen Anlagen genutzt werden – und in dem jede Durchführung gemäß den klinischen Gebäudestandards brandgeschützt sein muss –, ist diese Reduzierung nicht unerheblich.

Die Anzahl der Etagenverteilerräume kann erheblich reduziert und bei einigen Projekten sogar vollständig entfallen. Anstatt große Access-Switches auf mehrere Etagen zu verteilen, zentralisiert das FTTO-Modell die zentrale Switching-Infrastruktur und erweitert die Konnektivität durch kompakte FTTO-Switches, die sich in der Nähe der Endgeräte befinden. Diese FTTO-Switches können in Kabelkanälen, Versorgungsbereichen oder an anderen geeigneten Standorten in der Nähe der Endgeräte installiert werden. Sie erfordern weder einen eigenen Telekommunikationsraum noch eine lokale Klimatisierung, wodurch der Platzbedarf für die Infrastruktur auf jeder Etage erheblich reduziert wird. Die störendsten Installationsarbeiten können somit an einem kontrollierten zentralen Standort konzentriert werden, anstatt sie in jedem klinischen Bereich wiederholt durchführen zu müssen.

Schrittweise Umsetzung ohne Netzwerkunterbrechung

Sanierungsarbeiten im Krankenhausbetrieb werden fast immer schrittweise durchgeführt. Eine Station, eine Abteilung oder ein Flügel wird geräumt, saniert und wieder in Betrieb genommen, bevor der nächste Abschnitt in Angriff genommen wird. Die Netzwerkinfrastruktur muss dieses Modell unterstützen. Sie darf nicht erfordern, dass das gesamte Gebäude während der Modernisierung vom Netz genommen wird, und sie muss in der Lage sein, die renovierten Bereiche mit Konnektivität zu versorgen, während der Rest des Krankenhauses weiterhin über die bestehende Infrastruktur betrieben wird.

Eine FTTO-Architektur eignet sich besonders gut für eine solche schrittweise Umsetzung. Dies liegt daran, dass die Switching-Infrastruktur zentral installiert ist und einzelne Etagen, Abteilungen oder Flügel im Verlauf des Sanierungsprogramms nach und nach angeschlossen werden können. In jeder Phase werden passive Glasfaserverlaufe und FTTO-Switches in die bestehende Netzwerkarchitektur integriert, ohne dass größere Änderungen an der zentralen Infrastruktur erforderlich sind. Der Rest des Gebäudenetzwerks bleibt dabei unterbrechungsfrei in Betrieb.

Moderne FTTO-Infrastrukturen wie LANactive unterstützen eine effiziente Bereitstellung zusätzlich durch Zero-Touch-Provisioning. FTTO-Switches verbinden sich beim ersten Einschalten automatisch mit der Managementplattform und erhalten ihre Konfiguration, ohne dass eine manuelle Programmierung am Gerät erforderlich ist. In einer klinischen Umgebung, in der die Zugangszeiten begrenzt sind und jeder zusätzliche Besuch vor Ort Auswirkungen auf den Betrieb und die Infektionskontrolle hat, ist die Reduzierung des Konfigurationsaufwands in Patientenbereichen ein bedeutender Vorteil.

Wenn einzelne FTTO-Switches getauscht werden müssen – sei es im Rahmen des Modernisierungsprogramms oder Jahre später im laufenden Betrieb –, ermöglicht das Konfigurationssystem über Speicherkarten eine schnelle Wiederherstellung ohne spezielle Fachkenntnisse. Die Konfiguration wird auf das Ersatzgerät übertragen, sodass Dienste schnell und konsistent wiederhergestellt werden können.

In Einrichtungen des Gesundheitswesens, in denen die Netzwerkverfügbarkeit kritische klinische Abläufe unterstützt, ist die Verkürzung der Wiederherstellungszeit von entscheidender Bedeutung.

Das Zeitfenster für die Spezifikation

Die Vorteile einer FTTO-Nachrüstung im Krankenhaus kommen nur dann voll zum Tragen, wenn die Entscheidung zum richtigen Zeitpunkt im Planungsprozess getroffen wird. Bis die detaillierten Bauzeichnungen fertiggestellt sind, die Leitungsführung festgelegt ist und die Raumaufteilung feststeht, ist die Gelegenheit, unnötige Etagenverteilerräume bereits bei der Planung zu vermeiden, möglicherweise bereits verpasst.

Die Möglichkeit, die vollen betrieblichen Vorteile von FTTO zu realisieren, wird weitgehend während der Entwurfsphasen RIBA Stage 2 und Stage 3 bestimmt, wenn der Entwurf noch flexibel genug ist, um einen anderen Ansatz für die horizontale Netzwerkinfrastruktur zu berücksichtigen. Das bedeutet, dass der Austausch zwischen dem Immobilienmanagement, dem Projektteam, den IKT-Beratern und den Spezialisten für Netzwerkinfrastruktur früher als üblich stattfinden muss. Die Fragen, die darüber entscheiden, ob ein FTTO-Ansatz realisierbar ist – Trassenführung, Standort des Kernraums, Phasenabfolge, Anforderungen an die Ausfallsicherheit und Wiederverwendung bestehender Infrastruktur –, sind eher Planungsfragen als Beschaffungsfragen. Sie werden in den Zeichnungen beantwortet, nicht in den Ausschreibungsangeboten.

Die Einbindung von FTTO-Fachwissen in die richtige Projektphase ist einer der wichtigsten Faktoren, um sicherzustellen, dass eine Modernisierung des LAN im Gesundheitswesen die beabsichtigten klinischen, betrieblichen und programmatischen Vorteile bringt.

Eine Infrastruktur, die sich dem Krankenhaus anpasst – und nicht umgekehrt

Bei Krankenhaussanierungsprojekten geht man traditionell davon aus, dass die Netzwerkinfrastruktur eine Einschränkung darstellt: etwas, das Störungen, Ausfallzeiten und eine sorgfältige Koordination mit dem klinischen Betrieb erfordert. Die FTTO-Architektur stellt diese Annahme in Frage.

Mit dem richtigen Designansatz, der richtigen Spezifikation und der richtigen Installationsmethodik lässt sich die Netzwerkinfrastruktur in klinischen Umgebungen mit einem überschaubaren Maß an Beeinträchtigungen modernisieren. Gleichzeitig erhalten Gesundheitsorganisationen eine Netzwerkplattform, die digitale Gesundheitsdienste über Jahrzehnte hinweg unterstützen kann. Für Einrichtungen des Gesundheitswesens, die alternde Gebäudebestände, Programme zur digitalen Transformation und eine unterbrechungsfreie Patientenversorgung unter einen Hut bringen müssen, gewinnt diese Kombination zunehmend an Bedeutung. Aginode unterstützt Facility-Management-Teams, IKT-Berater und Planungspartner bei der Spezifikation und Implementierung von LANactive-FTTO-Lösungen sowohl bei Neubauten als auch bei Sanierungsvorhaben in bereits genutzten Krankenhäusern in ganz Europa.

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