醫(yī)院建筑能耗改造方案分析

1、 /11醫(yī)院建筑節(jié)能改造應(yīng)從節(jié)能潛力大，操作性強，適合大面積推廣且具有良好投資效益的技術(shù)入手。根據(jù)行業(yè)對醫(yī)療建筑用能特點的研究，在醫(yī)院全年能耗中，約40%50%消耗于空調(diào)制冷與采暖系統(tǒng)，約10%20%用于照明，約15%20%用于生活熱水及醫(yī)用、廚房蒸汽。實踐表明，對于醫(yī)院建筑空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能改造具有周期短、收效快、易實現(xiàn)的特點，因此，本文著重就醫(yī)院建筑空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造的相關(guān)技術(shù)進行總結(jié)和梳理。一、醫(yī)院建筑總能耗現(xiàn)狀依據(jù)上海市發(fā)布的DB31/T553-2012市級醫(yī)療機構(gòu)建筑合理用能指南，目前市級綜合醫(yī)院的單位建筑面積綜合能耗指標合理值及先進值如下表所示。表1.綜合醫(yī)院建筑面積綜合能耗指標合理值及

2、先進值類型單位能耗kgce/(m2a)合理值先進值單位面積床位2100m2/床，單位面積門急診人次20人次/m27158單位面積床位2100m2/床，單位面積門急診人次220人次/m2W7659單位床位面積100m2/床，單位面積門急診人次20人次/m27760單位床位面積100m2/床，單位面積門急診人次220人次/m28162對比上海市星級飯店、大型商業(yè)建筑、市級機關(guān)辦公建筑、高校建筑合理用能指南，僅大型商業(yè)建筑的綜合能耗指標高于醫(yī)院建筑，其他類型建筑的綜合能耗指標均低于醫(yī)院建筑，可見醫(yī)院建筑存在很大的節(jié)能潛力。二、醫(yī)院建筑分項能耗現(xiàn)狀醫(yī)院建筑的用能系統(tǒng)種類相對其他類型建筑而言更為全面，涵

3、蓋了空調(diào)供冷及供熱、生活熱水、照明、醫(yī)用蒸汽、動力、食堂炊事、醫(yī)療設(shè)備、辦公設(shè)備等，基于30家以上綜合性醫(yī)院的節(jié)能改造及節(jié)能診斷工作，在醫(yī)院總能耗中，空調(diào)系統(tǒng)能耗（包括空調(diào)冷源、熱源、水系統(tǒng)、末端）約占42%；其次為生活熱水系統(tǒng)和照明系統(tǒng)能耗，約各占12%；另外，蒸汽系統(tǒng)能耗也占到8%；剩余的醫(yī)療設(shè)備、辦公、動力等系統(tǒng)占全院能耗約23%。從中也可以得到，對于醫(yī)院建筑的節(jié)能改造重點主要是空調(diào)系統(tǒng)、生活熱水系統(tǒng)、照明及醫(yī)用蒸汽系統(tǒng)。以下就醫(yī)院建筑各用能系統(tǒng)存在的問題及相應(yīng)改造技術(shù)進行展開。三、醫(yī)院建筑用能存在的問題分析醫(yī)院不同于其他公共建筑，通常均是一個建筑群，包含的建筑類型及功能，如住院樓、門急

4、診樓、醫(yī)技樓、行政樓、后勤樓、食堂、宿舍等等，不同建筑的能耗狀況各不相同，對醫(yī)院內(nèi)不同類型建筑能耗狀況進行調(diào)查，掌握不同類型建筑的能耗特點，了解各類型建筑用能存在的問題及節(jié)能潛力，是有效開展節(jié)能改造工作的前提。近年來開展的大量醫(yī)院建筑的節(jié)能改造及節(jié)能診斷工作，積累了較多難得的醫(yī)院建筑用能情況的第一手信息資料，現(xiàn)將醫(yī)院建筑用能存在的主要問題總結(jié)如下。1、醫(yī)院建筑在冷、熱源方面問題（1）冷水機組、鍋爐選型偏大，既增加初投資又提高日常運行成本；（2）冷水機組的冷凍水進出口溫差小，很多項目實際僅23C左右；（3）冷水機組運行策略不合理，包括：“大馬拉小車”的運行方式降低了冷水機組能效比（COP）。冷水

5、機組出口溫度設(shè)定不合理。此外，污垢熱阻導(dǎo)致冷水機組蒸發(fā)器和冷凝器傳熱系數(shù)下降，機組性能系數(shù)降低。2、醫(yī)院建筑在輸配系統(tǒng)方面存在的問題（1）冷凍、冷卻、采暖水泵選型偏大，水泵處于大流量、小溫差工作狀態(tài)；（2）采暖空調(diào)水系統(tǒng)水力不平衡；（3）采暖空調(diào)水泵定流量運行，輸送系數(shù)（單位水流量的水泵能耗）高于標準規(guī)定。3、醫(yī)院建筑在末端系統(tǒng)方面存在的問題（1）存在盲目提高室內(nèi)溫度要求的現(xiàn)象；（2）新風(fēng)系統(tǒng)基本不可調(diào)，無熱回收裝置；部分新風(fēng)系統(tǒng)存在新風(fēng)口堵塞現(xiàn)象，不能滿足新風(fēng)要求；（3）風(fēng)機盤管水系統(tǒng)未設(shè)置電動兩通閥；（4）風(fēng)機功耗過大，無變頻措施。4、醫(yī)院建筑電氣、照明及辦公設(shè)備存在問題（1）變壓器負荷率

6、偏低；（2）空調(diào)控制系統(tǒng)不完善；（3）未使用高效節(jié)能燈具；（4）建筑的樓宇智能化水平較低，大部分仍只是局限于安防、門禁系統(tǒng)，而對于建筑內(nèi)其他機電設(shè)備（空調(diào)、照明、給排水等）基本無有效智能控制系統(tǒng)或控制系統(tǒng)處于癱瘓狀態(tài)。5、醫(yī)院建筑在圍護結(jié)構(gòu)方面存在的問題（1）圍護結(jié)構(gòu)保溫隔熱性能差，大部分建筑采用普通單層玻璃，雙層玻璃和鍍膜玻璃只占較少一部分；（2）公共建筑為追求外立面效果，建筑師采用大比例的透明玻璃幕墻；（3）外窗外遮陽技術(shù)應(yīng)用少；（4）較多公共建筑的窗框為普通鋁合金窗框，未采取斷熱措施。6、醫(yī)院建筑在管理環(huán)節(jié)方面存在的問題（1）未根據(jù)不同功能房間使用時間對空調(diào)系統(tǒng)進行分區(qū)、分時管理；（2）

7、部分冷凍水經(jīng)未開啟的冷水機組旁通；（3）個別輔助房間（庫房、衛(wèi)生間等）溫度設(shè)置標準偏高，造成能源浪費；（4）辦公人員行為節(jié)能意識不強。國外醫(yī)院建筑節(jié)能改造技術(shù)1、電力成本節(jié)約對于國外醫(yī)院來說，盡管電力消耗只占醫(yī)院總能耗的20%左右，但高昂的電價卻使醫(yī)院的電力費用占到了總能源費用的50%。鑒于高昂的電價，他們的應(yīng)對之道是充分發(fā)掘供電方面的所有優(yōu)化潛力，降低能源費用。針對電力供應(yīng)，德國醫(yī)院常采取的有效措施有：審核購電條件，必要時更換電力供應(yīng)商；引進自動用電負荷管理系統(tǒng)；優(yōu)化設(shè)備運行方式（設(shè)定室內(nèi)最高溫度，根據(jù)需求調(diào)控通風(fēng)設(shè)備并設(shè)置關(guān)閉時間，為泵和風(fēng)機安裝變頻器，合理調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和風(fēng)量）；使用帶自動開關(guān)

8、程序的高效照明設(shè)備（聲控裝置，電子鎮(zhèn)流器，高效燈管，降低建筑物中某些區(qū)域的照明強度）；將一些能耗較高的工作進行外包（比如洗衣房）；將大型廚房中的電力烹飪改為燃氣；用高效的新設(shè)備替換陳舊設(shè)備；對相關(guān)使用者進行培訓(xùn)；采用熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)；安裝光伏設(shè)備。2、熱力供應(yīng)節(jié)能在德國的醫(yī)院中，供熱能耗占總能耗的比例高達70%80%。因此，在當前能源價格飛漲，高能效設(shè)備迭出的情況下，挖掘供熱領(lǐng)域的節(jié)能潛力具有十分重要的經(jīng)濟價值。醫(yī)院中的熱需求主要由室內(nèi)采暖、熱水以及蒸汽需求組成，以上三項都有巨大的節(jié)能潛力。采取的有效措施包括：o將陳舊的鍋爐更換高效鍋爐（低溫鍋爐或者冷凝鍋爐）；o安裝熱電聯(lián)產(chǎn)機組；o安裝光熱設(shè)備；

9、o用分散型小設(shè)備制備生活熱水，調(diào)整熱水存儲容量；o米用變頻泵；o安裝帶熱回收裝置的通風(fēng)系統(tǒng)，如鍋爐尾氣，預(yù)熱鍋爐補給水，或利用廢水余熱預(yù)熱生活用水；o流量調(diào)節(jié)；o使用變頻器；o對管道和熱存儲器進行保溫處理；o調(diào)低平均室溫；o利用地?zé)帷?、制冷節(jié)能目前醫(yī)院制冷電耗已占總電耗的14%，相當于5.8%的一次能源。因此，醫(yī)院制冷方面的節(jié)能潛力也很大。在德國的氣候條件之下，很多醫(yī)院仍需要制冷，特別是在手術(shù)室和重癥監(jiān)護室。近年來，病房和辦公室的制冷需求也越來越大，使得用于制冷和空調(diào)的能耗大幅增加。除了使用現(xiàn)代的制冷設(shè)備之外，優(yōu)化現(xiàn)有設(shè)備的安裝位置、運行方式和調(diào)控方式也能極大地節(jié)約能源，提高能源利用效率，從

10、而減少運營費用。采取的具體措施包括：更換陳舊老化的空調(diào)機；優(yōu)化供暖和制冷系統(tǒng)的水力平衡；為空調(diào)和通風(fēng)設(shè)備安裝流量調(diào)節(jié)器；使用熱回收裝置；采用帶通風(fēng)功能的空調(diào)設(shè)備；優(yōu)化設(shè)備安裝位置;使用熱力和太陽能制冷設(shè)備；用余熱、太陽能或者熱電聯(lián)產(chǎn)機組熱能作為熱力制冷機的驅(qū)動能源；使用自然冷卻技術(shù)；獨立分布的吸收制冷機；安裝中央制冷系統(tǒng)。4、照明系統(tǒng)節(jié)能照明設(shè)備的能效和質(zhì)量與多種因素相關(guān)，若要取得最佳效果，需統(tǒng)籌考慮多種因素。采用的措施包括：將現(xiàn)有的燈具替換成能效更高的燈具，比如鹵素?zé)艋蛘吖?jié)能燈（最多可節(jié)省80%）；安裝電子鎮(zhèn)流器；按需求開啟或關(guān)閉，比如通過日光導(dǎo)向型開關(guān)；優(yōu)化光導(dǎo)和反射裝置；通過定時器、聲控

11、感應(yīng)器優(yōu)化燈具開關(guān)時間；新建建筑可考慮利用自然光（可通過南北朝向及采光屋頂實現(xiàn)）；有策略的照明設(shè)計。5、外維護保溫對于德國醫(yī)院來說，采暖、通風(fēng)和空調(diào)所需能耗費用占整個醫(yī)院能耗費用的40%60%。建筑物的能源消耗與外圍護熱損和得熱緊密相關(guān)，熱損和得熱多取決于外圍護的熱傳導(dǎo)，通過不同的外圍護保溫措施可有效減少建筑物的熱損失。除了建筑圍護保溫以外，還需注意最大限度地利用太陽得熱，通過南向墻面開放式的設(shè)計和透明保溫層可實現(xiàn)這一目標。采取的措施有：使用隔熱玻璃或者保溫玻璃；對屋頂進行隔熱處理（比如鋪設(shè)屋頂防水保溫板或者綠化）；給外墻安裝高效的防火保溫薄抹灰保溫隔熱系統(tǒng)，即穿上“熱外套”（新建建筑和改造項

12、目均適用）。6、光熱技術(shù)的應(yīng)用光熱技術(shù)是一種將太陽輻射能轉(zhuǎn)換成可利用的熱能的技術(shù)。與光電技術(shù)不同，光熱技術(shù)將太陽能集熱器中的媒介（比如水）加熱。采取的措施包括：o安裝太陽能光熱裝置，實現(xiàn)熱水的制備；o通過空氣預(yù)熱和水溫提升方式來制備生活用水和供暖、對病房洗浴室或醫(yī)院游泳池新風(fēng)進行加熱；o通過熱回收裝置回收外排熱廢水中的余熱，用來為生活熱水加溫；o將光熱設(shè)備作為屋面保護層。醫(yī)院建筑節(jié)能能耗監(jiān)測系統(tǒng)方案說明、/一、一前言現(xiàn)代化醫(yī)院建設(shè)是我國醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)當前的緊要任務(wù)。隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和綜合國力的提高，人民的生活水平有了質(zhì)的飛躍，人們對求醫(yī)問藥也提出了新的要求，那就是方便、快捷、有效，當然也得經(jīng)濟

13、。這也就對我國的現(xiàn)代化醫(yī)院建設(shè)提出了要求。隨著整個社會科技必展水平的不斷提高，必須采用信息化手段提高醫(yī)療水平，同整個社會的科技發(fā)展水平相適應(yīng)；采用信息化手段提高服務(wù)效率和質(zhì)量，同國家深化醫(yī)療衛(wèi)生制度改革的政策相適應(yīng)；采用信息化手段降低醫(yī)護人員的勞動強度，提供給病患更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，同醫(yī)院的自身建設(shè)和發(fā)展相適應(yīng)。一、建筑智能化在現(xiàn)代化醫(yī)院建設(shè)中的定位現(xiàn)代化醫(yī)院：是“以人為本”的建設(shè)理念、“數(shù)字化管理模式”以及“高度網(wǎng)絡(luò)化的信息平臺”三者的結(jié)合，形成一種更為高效、系統(tǒng)的醫(yī)院整體運行機制。人文化：是信息化建設(shè)的根本目標和出發(fā)點；醫(yī)療數(shù)字化：信息化醫(yī)院建設(shè)技術(shù)核心；建筑智能化：信息化醫(yī)院建設(shè)的堅實基礎(chǔ)。通

14、過以上對數(shù)字化醫(yī)院概念的介紹，我們很清楚的了解建筑智能化是數(shù)字化醫(yī)院的基礎(chǔ)。完善的建筑智能化必須立足于信息化醫(yī)院建設(shè)高度，圍繞著信息化醫(yī)院建設(shè)需求進行規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)。二、建筑智能化系統(tǒng)建設(shè)目標醫(yī)院智能化系統(tǒng)是通過采用現(xiàn)代信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和自動化控制技術(shù)提高院管理水平、醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量及醫(yī)護工作效率。具體地說，醫(yī)院智能化建設(shè)的目標就是以下4點：第一點、方便病人就醫(yī)（醫(yī)院的信息查詢等服務(wù)手段為就醫(yī)者提供清晰準確的指導(dǎo)）；第二點、提高醫(yī)療服務(wù)水平（醫(yī)護對講、重癥病房探視等系統(tǒng)為方便患者就診，探視重病患者等提供更高一級的醫(yī)療服務(wù)水平）；第三點、提高醫(yī)生的工作效率（醫(yī)囑信息、醫(yī)療影像、醫(yī)療器械、藥品的傳

15、輸速度通過智能化技術(shù)手段大大提高了，醫(yī)生的工作效率也就相應(yīng)的提高，并且在一定程度上減輕了醫(yī)生護士的勞動強度）；第四點、提供良好的醫(yī)療服務(wù)環(huán)境（為醫(yī)生和病人的工作生活環(huán)境提供各種娛樂、通訊等智能化建筑具有的特性服務(wù)功能）。三、醫(yī)院建筑智能化整體規(guī)劃原則系統(tǒng)整體性原則：所有系統(tǒng)有機整合為一個整體體現(xiàn)所有系統(tǒng)的整體性；結(jié)構(gòu)堅實性原則：找準網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展趨勢，先進性、可擴展性、穩(wěn)定性，為醫(yī)院數(shù)字化奠定堅實基礎(chǔ)；管理高效性原則：以醫(yī)護員工及管理者為核心，與醫(yī)院管理模式相結(jié)合，體現(xiàn)高效的特點；八、，人性化服務(wù)原則：堅持“以人為本”服務(wù)理念，在服務(wù)細節(jié)上體現(xiàn)效果；運維節(jié)約性原則:在智能化的基礎(chǔ)上充分體現(xiàn)節(jié)能運行

16、和維護的理念為醫(yī)院創(chuàng)造價值。打造綠色醫(yī)院。四、設(shè)計依據(jù)智能建筑設(shè)計標準GB/T50314-2006綜合醫(yī)院建筑設(shè)計規(guī)范JGJ49-1988全國衛(wèi)生信息化發(fā)展規(guī)劃綱要（2003-2010年）醫(yī)院信息系統(tǒng)基本功能規(guī)范各系統(tǒng)專項國家、行業(yè)設(shè)計規(guī)范五、醫(yī)院建筑智能化整體規(guī)劃醫(yī)院較全面的智能化系統(tǒng)應(yīng)分為基礎(chǔ)型系統(tǒng)、基礎(chǔ)應(yīng)用型系統(tǒng)、業(yè)務(wù)應(yīng)用型系統(tǒng)及集成應(yīng)用型系統(tǒng)及綜合節(jié)能集成管理系統(tǒng)脅能樓宇集底管理、甥合安全防范系娩卡通翟理廉攬醫(yī)舟倍思發(fā)藥塞藐賽廉體金il累境曲井廣播篥境有蠅電視系軌子母鐘系蠕遠程運維管理、建筑節(jié)能集厲管理I診排從叫務(wù)乘蜿_一病撈呼叫討嵌鳥秦境網(wǎng)討諭篥貌孑遠槿醫(yī)療紳桑藐罌凡薛卷鬆軌算機網(wǎng)烙

17、茱統(tǒng)焙無線網(wǎng)跆）誕第機機房工程基砧型系統(tǒng)1、基礎(chǔ)型系統(tǒng)1）計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)：醫(yī)院的網(wǎng)絡(luò)傳輸核心，設(shè)備類系統(tǒng)。2）無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋系統(tǒng)：滿足醫(yī)院將來無線查房、無線床邊護理等無線化發(fā)展的基礎(chǔ)3）綜合布線系統(tǒng)：與計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相結(jié)合，實現(xiàn)醫(yī)院的網(wǎng)絡(luò)傳輸4）計算機機房工程：醫(yī)院信息化、智能化的物理核心。5）智能化綜合管網(wǎng)系統(tǒng)：智能化系統(tǒng)建設(shè)的基礎(chǔ)，所有智能化系統(tǒng)線纜敷設(shè)的基礎(chǔ)。2、基礎(chǔ)應(yīng)用型系統(tǒng)1）安全防范系統(tǒng)：視頻監(jiān)控、防盜報警、巡更管理系統(tǒng)，醫(yī)院的安全管理重要組成。2）一卡通管理系統(tǒng)：門禁管理子系統(tǒng)、消費管理子系統(tǒng)、停車管理子系統(tǒng)、智能水控管理子系統(tǒng)，醫(yī)院后勤管理智能化的重要組成。3）有線電視系統(tǒng)：醫(yī)院

18、病患休閑生活的重要組成。4）公共廣播及背景音樂系統(tǒng)：醫(yī)院業(yè)務(wù)廣播及消防廣播以及環(huán)境優(yōu)化系統(tǒng)。5）醫(yī)療信息發(fā)布與查詢系統(tǒng)：醫(yī)院對外信息傳遞窗口，智能化、信息化展示平臺。6）多媒體會議系統(tǒng)：滿足醫(yī)院多種不同會議功能的智能化建設(shè)，如全體員工大會、文藝表演、黨組重要會議，日常行政會議、學(xué)術(shù)研究會議等。7）子母鐘系統(tǒng)：為醫(yī)院人員、設(shè)備、系統(tǒng)提供統(tǒng)一的時間。3、業(yè)務(wù)應(yīng)用型系統(tǒng)1）導(dǎo)診排隊叫號顯示系統(tǒng)：門診區(qū)域建設(shè)，減少病患站立等候時間，減少不必要的醫(yī)療糾紛，降低護士工作量提高工作效率及準確性。2）醫(yī)護患呼叫對講系統(tǒng)：病房區(qū)建設(shè)，住院日常管理需要。3）重癥病房探視對講系統(tǒng)：滿足醫(yī)院數(shù)字化ICU潔凈建設(shè)需要。4）手術(shù)示教系統(tǒng)：滿足醫(yī)院醫(yī)療教學(xué)需要。5）遠程醫(yī)療會診系統(tǒng)：滿足醫(yī)院向上與省級、國家級醫(yī)院的遠和醫(yī)療支持。6）嬰兒防盜系統(tǒng)：對新生兒的防盜保護系統(tǒng)。4、醫(yī)院綜合節(jié)能系統(tǒng)集成1）動力節(jié)能系統(tǒng)：對醫(yī)院大量機電設(shè)備進行智能化控制，節(jié)約能源。2）智能照明控制系統(tǒng)：對醫(yī)院公共區(qū)域照明進行智能化控制，節(jié)約能源。3）電氣能源綜合管理系統(tǒng)：對醫(yī)院用電情況進行智能