綠色醫(yī)院后勤設(shè)備運(yùn)行管理的探討與實(shí)踐

井泰，李緒綱，劉殿波

大連大學(xué)附屬中山醫(yī)院后勤保障部，遼寧大連 116001

隨著周邊生活環(huán)境氣溫的逐年升高，全球變暖影響南北極冰山熔化，導(dǎo)致海平面升高，使賴以生存的地球環(huán)境受到溫室效應(yīng)影響逐漸增加，環(huán)境中的植被失衡已影響到了人們正常生活。為降低醫(yī)院的全生命周期內(nèi)對(duì)周圍環(huán)境的有害影響，2003 年美國(guó)醫(yī)療行業(yè)提出了世界上第一個(gè)針對(duì)醫(yī)療建筑的可量化的綠色設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，2009 年金融風(fēng)暴肆虐全球，在哥本哈根召開聯(lián)合國(guó)氣候變暖會(huì)議，整個(gè)國(guó)際社會(huì)普遍接受低碳發(fā)展理念。

我國(guó)是煤炭資源比較豐富的國(guó)家，發(fā)電以煤炭為主，根據(jù)國(guó)際能源署最新數(shù)據(jù)顯示，2018 年全球二氧化碳排放量增長(zhǎng)1.7%，排放總量達(dá)到331 億噸，創(chuàng)歷史最高水平。 其中中國(guó)在這一年的碳排放量增長(zhǎng)2.5%，總量達(dá)到95 億噸。 由此可見(jiàn)全球正面臨著一次能源相對(duì)生態(tài)環(huán)境惡化的挑戰(zhàn)，尤其過(guò)去幾年國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)粗放型的增長(zhǎng)方式，導(dǎo)致二氧化碳排放量增大。實(shí)現(xiàn)公益性醫(yī)院，降低二氧化碳排放量，推進(jìn)綠色醫(yī)院建設(shè)是順應(yīng)發(fā)展的必由之路。 2010 年8 月中國(guó)醫(yī)師協(xié)會(huì)建筑分會(huì)與WHO（世界衛(wèi)生組織）在南昌召開會(huì)議，確定共同推動(dòng)我國(guó)綠色安全醫(yī)院建設(shè)。

1 建設(shè)綠色醫(yī)院意義

建設(shè)綠色醫(yī)院為依據(jù)生態(tài)文明理念設(shè)計(jì)創(chuàng)建綠色醫(yī)院，從而保持醫(yī)院的可持續(xù)發(fā)展。生態(tài)文明理念為尊重自然、順應(yīng)自然、保護(hù)自然。生態(tài)文明建設(shè)就是把可持續(xù)發(fā)展提升為綠色發(fā)展。習(xí)近平總書記在十九大報(bào)告中指出，加快生態(tài)文明體制改革，建設(shè)美麗中國(guó)[1]。

隨著我國(guó)現(xiàn)代化、智能化綠色醫(yī)院建設(shè)，不斷提升醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量和為患者提供良好的就醫(yī)環(huán)境，引進(jìn)相關(guān)先進(jìn)技術(shù)逐步完善基礎(chǔ)設(shè)施。醫(yī)院的建筑面積和床位數(shù)量成倍增加。從2008—2013 年大連大學(xué)附屬中山醫(yī)院變化巨大， 由2005 年前占地45 671 m2， 擁有600多張床位，在陸續(xù)建設(shè)內(nèi)科住院樓和門診綜合樓后，2013年占地面積達(dá)9 萬(wàn)余平米，建筑面積7 萬(wàn)多平米，擁有床位2 000多張床位。 數(shù)據(jù)顯示2013 年度醫(yī)院共消費(fèi)電能約3 477 420 度電，用電費(fèi)用為2 468 968 元。2018 年醫(yī)院消耗電能1 088 300 度電，用電費(fèi)用為5 441 500 元。 增加電費(fèi)1 964 080 元，5 年間電費(fèi)增長(zhǎng)了約36%。大數(shù)據(jù)顯示，2015 年全國(guó)公共建筑面積約為116 億m2，從2001—2015 年公共建筑能耗總量增長(zhǎng)3 倍以上，公共建筑單位面積能耗從16.8 kgce/m2增長(zhǎng)到22.5 kgce/m2，能耗強(qiáng)度增長(zhǎng)了約34%，其中電力消耗為6 507 億kWh[2]。說(shuō)明隨著醫(yī)院和公共建筑擴(kuò)大建設(shè)，增添的智能化現(xiàn)代設(shè)備不一定能節(jié)約能源?，F(xiàn)代化設(shè)備仍需要精細(xì)化的后勤管理，以確?，F(xiàn)代設(shè)備發(fā)揮應(yīng)有的效率。 醫(yī)院在取消10 噸燃煤鍋爐的同時(shí)，科學(xué)論證使用清潔能源，優(yōu)化既有智能化設(shè)備運(yùn)行方式， 在工作中努力降低運(yùn)行成本，實(shí)現(xiàn)綠色醫(yī)院可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)[3]。

圖1 2000—2018 年我國(guó)清潔能源和煤炭在能源消費(fèi)總量中的比重變化趨勢(shì)（%）

2 現(xiàn)狀

醫(yī)院后勤人員自2008 年起申請(qǐng)“醫(yī)院院內(nèi)照明節(jié)能降耗”立項(xiàng)進(jìn)行燈具分路定時(shí)控制和試驗(yàn)選用新型節(jié)能燈具例如無(wú)極燈替代大功率金屬鹵素?zé)簦琇ED 燈具替代T8 普通日光燈具，LED 燈替代大廳的泛光燈，聚集型節(jié)能燈替代白熾燈泡節(jié)電效果明顯。 2010 年醫(yī)院實(shí)行照明合同能源管理方式，進(jìn)行LED 燈具節(jié)能改造，LED燈替代T8 日光燈，LED 燈具替代金屬鹵素?zé)艟?，LED 燈具散發(fā)熱量少，燈罩內(nèi)吸附灰塵減少、喜歡燈光的小蟲基本消失，功耗減少發(fā)光效率增加。照明節(jié)能效果顯著。

當(dāng)前，醫(yī)院正在繼續(xù)能耗監(jiān)管系統(tǒng)建設(shè)，相關(guān)技術(shù)已經(jīng)比較成熟，所以，只要院方提出要求，專業(yè)公司基本上都可以幫助實(shí)現(xiàn)。 然而，現(xiàn)在存在的普遍問(wèn)題為很多醫(yī)院對(duì)于能耗系統(tǒng)的功能定位并不清晰。能耗監(jiān)管系統(tǒng)的功能可分為“監(jiān)”和“管”兩種，“監(jiān)”是對(duì)用能耗情況監(jiān)測(cè)，側(cè)重于數(shù)據(jù)收集；“管”是對(duì)用能設(shè)備的管理和調(diào)整以改善用能[4]。現(xiàn)實(shí)情況是總量數(shù)據(jù)收集基本全覆蓋，分項(xiàng)數(shù)據(jù)收集不全。 因而，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)計(jì)量和數(shù)據(jù)匯總與分析為進(jìn)一步確定院內(nèi)用能量化考核標(biāo)準(zhǔn)，已達(dá)到科學(xué)管理節(jié)約能源目標(biāo)仍需努力工作。

醫(yī)院新建樓宇選址需考慮引進(jìn)先進(jìn)中央空調(diào)設(shè)備。先進(jìn)中央空調(diào)設(shè)備是許多發(fā)達(dá)國(guó)家根據(jù)本國(guó)用能情況設(shè)計(jì)，為了保障工作學(xué)習(xí)環(huán)境舒適度，中央空調(diào)需24 h開啟，空氣濕度加大時(shí)，用戶末端進(jìn)行加熱以保障人體舒適度。 中山醫(yī)院夏季使用的是中央空調(diào)，運(yùn)行人員會(huì)根據(jù)室內(nèi)外溫度調(diào)整出水、回水溫度，采取分時(shí)、分段控制主機(jī)給冷量。排風(fēng)是分散控制，使用人員根據(jù)實(shí)際需要自行控制。 醫(yī)院建筑綜合電耗數(shù)字見(jiàn)表1。

表1 醫(yī)院?jiǎn)挝唤ㄖ娣e綜合能耗、綜合電耗

醫(yī)院?jiǎn)挝唤ㄖ娣e綜合電耗的計(jì)算：醫(yī)院?jiǎn)挝唤ㄖ娣e綜合電耗=報(bào)告期內(nèi)醫(yī)院總電量/醫(yī)院的總面積。 醫(yī)院?jiǎn)挝唤ㄖ娣e綜合能耗以kWh/m2表示，按照公式計(jì)算：Eyed=Eye/M（Eyed —醫(yī)院?jiǎn)挝唤ㄖ娣e綜合電耗，單位kWh/（m2·a）；Eye—醫(yī)院綜合電耗， 單位kwh；M—醫(yī)院總建筑面積，單位為m2[4]）。

依據(jù)門診變電所所內(nèi)2016—2018 年用電量統(tǒng)計(jì)：2016 年用電量為983.14 萬(wàn)kWh；2017 年用電量為1 339.44 萬(wàn)kWh；2018 年 用 電 量 為1 636.56 萬(wàn)kWh。2016 年消耗電量140.45 kWh/m2；2017 年用電量為191.35 萬(wàn)kWh/m2；2018 年 用 電 量 為233.79 kWh/m2；人 均 電 耗2016 年3 277.13 kWh/（人·a）；2017 年3 277.13 kWh/（人·a）；2018 年5 455.20 kWh/（人·a）；（建筑面積9 萬(wàn)平米）公共機(jī)構(gòu)單位綜合能耗限額定值規(guī)定人均綜合電耗≤2 450 kWh/（人·a）；床位平均能耗2016年4 915.70 kWh/床；(2 000 張)；2017 年6 697.20 kWh/床；2018 年8 181.80 kWh/床；當(dāng)量年床日數(shù)：2016 年22.29 kWh，2017 年27.98 kWh，2018 年32.82 kWh。為記錄運(yùn)行用電情況，2015 年起在門診中心變電所制作電子表格，錄入用電數(shù)據(jù)。 2016 年全年用電量除去3 月用電量極少，其他幾個(gè)月都在60 萬(wàn)kWh 基準(zhǔn)線以上，見(jiàn)圖2。 2017 年全年用電量都在70 萬(wàn)kWh 基準(zhǔn)線以上，見(jiàn)圖3。 2018 年全年用電量4 月用電量少些，其他月份都在100 萬(wàn)kWh 基準(zhǔn)線以上，見(jiàn)圖4。 近年用電能呈上升趨勢(shì)，見(jiàn)圖5。

圖2 門診變電所2016 年全年用電量(kWh)

圖3 門診變電所2017 年全年用電量(kWh)

圖4 門診變電所2018 年全年用電量(kWh)

圖5 門診變電所2016—2018 年用電量比較(kWh)

3 耗能原因分析

3.1 照明

①樓宇安裝BAS 自控系統(tǒng)，沒(méi)有現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，進(jìn)一步優(yōu)化樓宇自動(dòng)控制運(yùn)行方式。

②存在過(guò)度照明、長(zhǎng)明燈現(xiàn)象。 見(jiàn)圖6。

圖6 門診變電所2016—2018 年用電量比較(kWh)

3.2 空調(diào)系統(tǒng)

從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以看出，醫(yī)院用能高峰在夏季制冷和冬季取暖階段，數(shù)據(jù)顯示2016 年夏季空調(diào)用能占醫(yī)院能耗的42%；2017 年夏季空調(diào)用能占醫(yī)院能耗的58%；2018 年夏季空調(diào)用能占醫(yī)院能耗的60%；圖3 可以看出2018 年除去4 月用電量略低，其他11 個(gè)月用電量超過(guò)70 萬(wàn)kWh。 用電量呈上升趨勢(shì)。

①2016 年夏季用電能80～140 萬(wàn)kWh；2017 年夏季用電能80～140 萬(wàn)kWh；2018 年夏季用電能100～160萬(wàn)kWh。 分析原因：天氣炎熱，空氣濕度大，空調(diào)開機(jī)時(shí)間延長(zhǎng)，手術(shù)室為給患者提供舒適的環(huán)境，需要對(duì)手術(shù)環(huán)境加熱祛濕。 另外患者增多，醫(yī)院為患者提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，縮短患者等待醫(yī)療設(shè)備檢查時(shí)間，增加晚間檢查項(xiàng)目，大型設(shè)備一般都是分體空調(diào)，增加各類用電設(shè)備運(yùn)行時(shí)間。

②2016 年冬季用能在80 萬(wàn)kWh 以下，2017 年冬季用能高峰達(dá)到100 萬(wàn)kWh，2018 年冬季用能突破230萬(wàn)kWh。

醫(yī)院用電能逐年呈上升趨勢(shì)，見(jiàn)圖7。 2018 年消耗電能是2017 年的2.3 倍。 因此，節(jié)約電能是長(zhǎng)期的工作，節(jié)約能源勢(shì)在必行。節(jié)能工作需要大家共同參與才能達(dá)到事半功倍的效果。 見(jiàn)圖7。

圖7 門診變電所3 號(hào)變壓器和4 號(hào)變壓器用電能情況

4 解決辦法

①中央空調(diào)充分利用智能化控制的優(yōu)勢(shì)，優(yōu)化運(yùn)行方式；解決部分空間環(huán)境溫度過(guò)高，部分空間溫度過(guò)低的運(yùn)行模式。

②技術(shù)節(jié)能。利用電力峰谷平，進(jìn)行儲(chǔ)能技術(shù)節(jié)約電能。 例如利用井水或利用消防水池蓄冷技術(shù)。

③管理節(jié)能。室內(nèi)溫度設(shè)定，夏季規(guī)定室內(nèi)溫度26℃；冬季22℃。

④依據(jù)《民用建筑能耗標(biāo)準(zhǔn)》“能耗”二元分布建筑分為A、B 類，B 類建筑是局部環(huán)境惡劣不具備開窗通風(fēng)條件。A 類建筑是允許開窗通風(fēng)的建筑[5]。依據(jù)室內(nèi)空氣質(zhì)量，根據(jù)醫(yī)院環(huán)境實(shí)際情況制訂開窗次數(shù)或是利用空氣檢測(cè)感應(yīng)器與風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)窗戶的開啟。在保障空氣質(zhì)量前提下減少機(jī)械通風(fēng)時(shí)間。

⑤實(shí)現(xiàn)高溫制冷，低溫制熱。 冬季22℃；需要2℃解決；冬季30℃；需要5℃解決。

⑥公共照明系統(tǒng)之前安裝了智能化控制，但是靠近窗戶和自然光照射非常好的部分，白天就當(dāng)關(guān)閉照明?？梢圆捎谜斩雀袘?yīng)器與自動(dòng)控制系統(tǒng)結(jié)合的方法，以達(dá)到節(jié)能效果。 隨手關(guān)燈節(jié)約效果顯著。 見(jiàn)表2。

表2 開燈時(shí)間與節(jié)電率

⑦辦公用品。下班后關(guān)閉電腦和插排。或使用定時(shí)插排在下班后，插排檢測(cè)到無(wú)人工作時(shí)主動(dòng)關(guān)機(jī)。 節(jié)約電能保障用電安全延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。

⑧行為管理。夜間開啟保障照明，關(guān)閉部分公共照明，景觀燈照明；公共衛(wèi)生間照明和換氣扇。

⑨安全用電節(jié)約用電制度化巡檢，保障電氣設(shè)備線路絕緣良好。

⑩熟悉掌握運(yùn)用好信息技術(shù)和平臺(tái)統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)。見(jiàn)表3。

表3 公共機(jī)構(gòu)單位綜合能耗、電耗、油耗限額限定值

參考醫(yī)療機(jī)構(gòu)單位面積綜合電耗限額[6-7]和公共機(jī)構(gòu)單位綜合能耗、電耗、油耗限額限定值[7-15]查閱建筑竣工資料檢查用能系統(tǒng)、設(shè)備的運(yùn)行情況和能源計(jì)量器具能耗統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行用電指標(biāo)分解到科室進(jìn)行節(jié)能降耗。

5 結(jié)論

綠色建筑內(nèi)的智能化設(shè)備仍需要精細(xì)化管理。如果每月節(jié)約20 萬(wàn)kWh，12 個(gè)月可節(jié)約240 萬(wàn)KWh。 每月按30 d 計(jì)算，每天節(jié)約7 000 kWh，醫(yī)院現(xiàn)有32 部電梯，電梯曳引機(jī)為11 kWh，除了通向急救中心、重癥監(jiān)護(hù)室電梯外，26 部臺(tái)電梯合理運(yùn)行，5 臺(tái)空調(diào)主機(jī)功率為200 kW 的設(shè)備合理運(yùn)行1 h，公共照明按照度控制合理運(yùn)行1 h，對(duì)醫(yī)院內(nèi)部節(jié)約了運(yùn)行成本。 目前1kWh 需要0.122 9 kg 標(biāo)準(zhǔn)煤，節(jié)約240 萬(wàn)kWh 電相當(dāng)于節(jié)約294 960 kg 標(biāo)準(zhǔn)煤；節(jié)約對(duì)外減少排氣量減少污染和溫室效益。

綜上所述，需從實(shí)踐出發(fā)，以真實(shí)的數(shù)據(jù)作為依托、不斷優(yōu)化后勤管理工作和設(shè)備的運(yùn)行模式，從而達(dá)到建設(shè)綠色醫(yī)院的目的。