綜合性醫(yī)院建筑節(jié)能方案研究

摘 要:降低綜合醫(yī)院建筑能耗已迫在眉睫，從空調(diào)和電力照明系統(tǒng)兩個(gè)方面分析其能耗特點(diǎn)及降耗措施，強(qiáng)調(diào)只有在節(jié)能設(shè)計(jì)與運(yùn)行、系統(tǒng)管理等方面采取積極降耗方案，才能有效地實(shí)現(xiàn)降耗目標(biāo)。

關(guān)鍵詞:綜合醫(yī)院 建筑能耗 節(jié)能

中圖分類號(hào):TU246.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2011)10(c)-0025-01

1 醫(yī)院建筑能耗構(gòu)成

醫(yī)院建筑能耗主要有:電、醫(yī)療氣體、水、燃油及天然氣。電包括空調(diào)用電、照明用電、動(dòng)力設(shè)備用電、醫(yī)療動(dòng)力以及儀器設(shè)備用電。空調(diào)用電中又包含冷卻水泵、冷凍水泵、補(bǔ)水泵，空調(diào)機(jī)、冷氣機(jī)、主機(jī)等;儀器設(shè)備用電中又包含了電梯、污水泵、給水泵、不斷電系統(tǒng)、插座、通風(fēng)機(jī)組、消防設(shè)備;天然氣用于廚房蒸汽、病房熱水、暖氣及消毒鍋等。有些地區(qū)醫(yī)院采用直接購電廠的蒸汽，能源消耗折合為標(biāo)煤耗量。

2 醫(yī)院建筑能耗特點(diǎn)與分析

對(duì)比其他醫(yī)院的能耗數(shù)據(jù)，可以看到綜合性醫(yī)院建筑由于規(guī)模大，功能多，建筑能耗總量達(dá)到了一般公共建筑的1.6～2倍[2]。與一般建筑能耗相比，其能耗具有以下特點(diǎn)。

2.1 能耗種類多，設(shè)備能耗量大

綜合性醫(yī)院為滿足多種功能需求，需要消耗電、汽、燃?xì)饣蛉加偷饶茉矗浞N類要比一般公共建筑多。醫(yī)療設(shè)備多且運(yùn)行時(shí)間長，某些設(shè)備雖然自身用電時(shí)間短，但其保障系統(tǒng)(空調(diào)、不間斷電源等)要處于長時(shí)間的待電狀態(tài)，導(dǎo)致其能耗遠(yuǎn)高于醫(yī)療設(shè)備系統(tǒng)本身的能耗。

2.2 暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗比例大。

醫(yī)院空調(diào)系統(tǒng)具有運(yùn)行時(shí)間長、新風(fēng)量大、負(fù)荷大等特點(diǎn)。醫(yī)院建筑中大部分房間需要24h運(yùn)行，且為了保證良好的空氣品質(zhì)，其新風(fēng)量要求在民用建筑中居于首位，手術(shù)室等一些特殊部門的空調(diào)耗能達(dá)到一般系統(tǒng)的5～10倍。此外，由于空調(diào)系統(tǒng)末端比較分散，管線較長，冷熱媒的驅(qū)動(dòng)能耗也相應(yīng)較大。根據(jù)調(diào)查，暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗占醫(yī)院建筑總能耗的65%左右。

3 空調(diào)系統(tǒng)降耗措施

3.1 設(shè)計(jì)階段

醫(yī)院建筑的暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能，應(yīng)以安全為先導(dǎo)，在充分了解醫(yī)療工藝的功能、標(biāo)準(zhǔn)、需求和流程(醫(yī)務(wù)人員流程、病患流程、潔凈的醫(yī)療器械流程、污物流程)的基礎(chǔ)上，作好系統(tǒng)分區(qū)，有針對(duì)性地確定設(shè)計(jì)方案。

3.1.1 負(fù)荷計(jì)算

在進(jìn)行熱負(fù)荷和逐項(xiàng)逐時(shí)冷負(fù)荷計(jì)算時(shí)，應(yīng)充分考慮醫(yī)院的使用規(guī)律，必要時(shí)利用能耗分析軟件進(jìn)行分析，以確定空調(diào)的最大和最小負(fù)荷，避免冷、熱源設(shè)備選擇過大，造成日后冷、熱源設(shè)備長期低負(fù)荷運(yùn)行。

3.1.2 新風(fēng)量確定

由于設(shè)計(jì)工況時(shí)新風(fēng)負(fù)荷占空調(diào)負(fù)荷比例較大，因此對(duì)于人員密度大的房間如候診廳，應(yīng)采用新風(fēng)需求控制，即根據(jù)房間內(nèi)CO2濃度檢測(cè)值增加或減小新風(fēng)量，使CO2濃度始終維持在衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi)。當(dāng)采用全空氣空調(diào)系統(tǒng)時(shí)，可采取全新風(fēng)運(yùn)行或可調(diào)新風(fēng)比的措施，同時(shí)設(shè)計(jì)相應(yīng)的排風(fēng)系統(tǒng)，新風(fēng)量的控制與工況的轉(zhuǎn)換采用焓值控制法。

3.1.3 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

采用變頻技術(shù)、變風(fēng)量系統(tǒng)、變水量系統(tǒng)、溫濕度獨(dú)立控制系統(tǒng)、低溫送風(fēng)、水環(huán)熱泵系統(tǒng)等節(jié)能新技術(shù);對(duì)于新風(fēng)量和排風(fēng)量大的房間設(shè)計(jì)熱回收裝置;中庭等大空間設(shè)計(jì)分層空調(diào);對(duì)于一些功能上獨(dú)立性較強(qiáng)，冷熱要求與集中空調(diào)系統(tǒng)不同步的房間如急診室，獨(dú)立設(shè)置多聯(lián)分體式熱泵機(jī)組系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)按需運(yùn)行;當(dāng)空調(diào)水系統(tǒng)較大、阻力較高時(shí)，采用二次泵系統(tǒng);冷水機(jī)組在技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)合理的情況下盡量加大冷凍水供回水溫差。

3.2 設(shè)備選用

①采用能效比較高的冷水機(jī)組和鍋爐，在機(jī)組配置方面采用大小容量混合搭配，以提高非設(shè)計(jì)工況的適配性。

②選擇高效率的風(fēng)機(jī)和水泵，使風(fēng)機(jī)的單位風(fēng)量耗功值和冷熱水系統(tǒng)的最大輸送能效比符合節(jié)能要求。

③盡量選用單位風(fēng)量耗功率小、高效率風(fēng)機(jī)的空調(diào)機(jī)組、新風(fēng)機(jī)組和風(fēng)機(jī)盤管。

④風(fēng)管應(yīng)選擇漏低風(fēng)率的材料如鋁箔玻鎂復(fù)合管，以減少輸送中的能耗損失。

⑤對(duì)于采用多聯(lián)機(jī)的部分房間，選用熱回收型多聯(lián)機(jī)，以利用部分回?zé)釋?duì)其他房間供熱，提高了能量利用效率。

3.3 運(yùn)行管理與維護(hù)

3.3.1 監(jiān)控系統(tǒng)的使用

大型中央空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置直接數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)在控制中心對(duì)冷熱源系統(tǒng)及空調(diào)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和主要運(yùn)行參數(shù)的集中遠(yuǎn)距離控制和程序控制。嚴(yán)格控制空調(diào)房間的溫度，使夏季室內(nèi)溫度不低于26℃，冬季室內(nèi)溫度不高于22℃，并在機(jī)房及各各科室設(shè)置完善的能量自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置和計(jì)量?jī)x表，以便考核節(jié)能效果。

3.3.2 投入使用時(shí)間選擇

以本單位新建門診樓(總建筑面積35627.6m2)為例，正式投入使用時(shí)間是6月16日，石家莊的天氣已經(jīng)開始炎熱，大部分房間的多聯(lián)機(jī)空調(diào)投入使用。但很多員工為了保證空氣品質(zhì)，使用空調(diào)的同時(shí)開著門窗，導(dǎo)致冷量耗散過大，一天的空調(diào)用電即達(dá)到10000Kwh以上。因此應(yīng)注意將開始使用時(shí)間設(shè)計(jì)為過渡季節(jié)，避免由于開窗引起的夏季冷量和冬季熱量的大量耗散。

3.3.3 維護(hù)保養(yǎng)

維護(hù)保養(yǎng)是中央空調(diào)管理至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。空調(diào)系統(tǒng)的過濾網(wǎng)或設(shè)備、管道過臟甚至堵塞，會(huì)影響制冷(熱)效果，增大能耗，因此需對(duì)空調(diào)機(jī)組及新、回、送風(fēng)口過濾網(wǎng)進(jìn)行定期清洗或更換，對(duì)空調(diào)通風(fēng)管道內(nèi)壁、空調(diào)水系統(tǒng)進(jìn)行定期清洗，一方面可防止軍團(tuán)菌的產(chǎn)生和傳播，另一方面可以降低空調(diào)系統(tǒng)的輸送能耗。

4 照明系統(tǒng)降耗措施

4.1 合理的照明工程設(shè)計(jì)

根據(jù)房間功能的不同，嚴(yán)格按照GB50034-2004《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定確定照明功率密度值，并采取合理的照明方式，通過優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)照明節(jié)能。照明宜按科室小范圍局部靈活控制，避免大面積照明集中控制方式，同時(shí)選用智能照明控制方式，歸入樓宇自控系統(tǒng)進(jìn)行集中管理。照明電路宜細(xì)分，多設(shè)開關(guān)，位置適當(dāng)，便于分區(qū)控制，并采取聲、光、電等綜合控制模式。

4.2 節(jié)能照明設(shè)備的選擇

采用小型化、高光效的自然光色色源，如T8、T5熒光燈、緊湊型熒光燈等，同時(shí)選用高效、高質(zhì)鎮(zhèn)流器，并選用配光合理的燈具。

4.3 充分利用天然采光

應(yīng)用天然光技術(shù)，實(shí)現(xiàn)白天完全或部分利用天然光是降低照明能耗的重要措施，可采用帶反射擋光板的采光窗、導(dǎo)光遮光窗簾、導(dǎo)光玻璃等可以增加天然采光量的窗戶。

5 結(jié)語

醫(yī)院是用能量較大的建筑，節(jié)能工作必須從各能耗系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)與運(yùn)行、能量管理等各方面展開，通過投資者、設(shè)計(jì)師、施工安裝者、后勤管理人員、建筑使用者的通力合作，才能有效地實(shí)現(xiàn)降低醫(yī)院能耗的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1]劉景峰.四個(gè)不等式解讀醫(yī)院節(jié)能[N].醫(yī)藥經(jīng)濟(jì)報(bào)，2007，05，25(2).

[2]劉慧敏.醫(yī)院建筑節(jié)能設(shè)計(jì)探討[C].中國醫(yī)院協(xié)會(huì)，2006北京醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)及裝備國際研討會(huì)論文集，2006(7).

[3]黃晨，等.建筑環(huán)境學(xué).機(jī)械工業(yè)出版社，2007年.