(石河子大學醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院,石河子市,832000)祁建建
試論綜合性醫(yī)院建筑的節(jié)能
(石河子大學醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院,石河子市,832000)祁建建
現(xiàn)階段,使綜合醫(yī)院建筑能耗降低已經(jīng)成為當務之急,主要從空調(diào)和電力照明系統(tǒng)兩個角度詳細闡明其能耗特征與相關應對策略,明確指出唯有在節(jié)能設計、運行、管護等環(huán)節(jié)選擇科學合理的降耗措施,才可以真正降低能耗,響應國家提出的節(jié)能減排目標。
醫(yī)院,建筑能耗,節(jié)能,策略
具體來說,該方面的能耗大體上涉及到以下幾方面:水電、醫(yī)療氣體、天然氣、燃油。其中,對于電來說,主要涉及到照明、空調(diào)、各種設備等的電能消耗。而空調(diào)用電主要涉及到主機、空調(diào)機、各種相關水泵以及冷氣機等;而對于儀器設備,其主要涉及到消防、通風、污水泵、電梯等諸多方面;對于天然氣來說,基本上是在暖氣、病房熱水、廚房蒸汽、消毒鍋等諸多方面使用。我國部分省市的醫(yī)院在運行過程中使用電廠的蒸汽,這樣其能耗就可以換算成標煤耗量。
對于綜合醫(yī)院建筑來說,其具有諸多特點,例如具有較多的功能,同時規(guī)模比較大,因此,其能耗往往為普通公共建筑的兩倍。相對于普通建筑能耗來說,主要特征如下所示:類型相對較多、量大;暖通空調(diào)能耗占比相對較高。
2.1 類型繁多,設備能耗相對較高
為有效滿足各方面的功能需求,綜合性醫(yī)院在經(jīng)營運作過程中必須使用大量的能源,包括電、汽、燃氣等,其類型高于普通公共建筑。另一方面,對于醫(yī)療設備來說,其數(shù)量非常多,同時長期一直處于運行狀態(tài),盡管部分設備的用電時間相對較短,然而它的保障系統(tǒng)(不間斷電源、空調(diào)等)必須保持待電狀態(tài),最終使其能耗明顯比自身能耗高得多。
2.2 暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗所占比重相對較高
對于醫(yī)院來說,空調(diào)系統(tǒng)表現(xiàn)出一些自身的特征,例如負荷與新風量相對較大,長期處于運行狀態(tài)等。建筑中多數(shù)的房間均必須全天處于運行狀態(tài),同時,為保證內(nèi)部空氣質(zhì)量優(yōu)良,其新風量必須非常高,且高于其他民用建筑,手術室等許多特別的地方的空調(diào)能耗往往為普通系統(tǒng)的5~10倍。不僅如此,因空調(diào)系統(tǒng)末端非常分散,具有相對較長的管線,同時,冷熱媒的驅(qū)動能耗同樣相對偏高。研究發(fā)現(xiàn)該方面的耗能大約在醫(yī)院建筑總能耗之中的比例為65%。
3.1 設計階段
具體來說,對于醫(yī)院建筑而言,其暖通空調(diào)系統(tǒng)降耗,必須遵循安全的基本原則,在詳細掌握醫(yī)療工藝的標準、特點、作用以及流程(具體包括患者的基本流程、醫(yī)務工作者的基本流程醫(yī)務人員流程、器械處理的基本流程等諸多方面內(nèi)容)的前提條件下,科學合理的進行分區(qū),有目的地制定設計方案。
3.1.1 負荷計算
此計算過程中,需要認真分析醫(yī)院的使用特點,如果情況有必要,可以通過相應的能耗軟件加以分析,通過這種方法來弄清楚空調(diào)負荷的最小、大數(shù)值,科學合理的防止冷、熱源設備選擇太大,從而能夠防止冷、熱源設備長時間工作于低負荷狀態(tài)。
3.1.2 確定新風量
工況設計過程中,因新風負荷的占比相對偏高,所以對人口密度相對較大的房間(例如候診廳等),需要選擇科學的新風需求控制措施,也就是按照屋內(nèi)二氧化碳含量數(shù)值適當?shù)恼{(diào)整新風量,使其滿足要求,確保其含量一直處于規(guī)定區(qū)間之中。如果所應用的是全空氣空調(diào)系統(tǒng),能夠適當?shù)貙π嘛L比進行調(diào)整,也能夠全新風運行,通過上述的方式來進行,另外,還應當設計排風系統(tǒng),通過焓值控制法來實現(xiàn)對新風量的控制,科學合理的轉換工況。
引入一系列的降耗新方法,主要包括變頻技術、變水/風量系統(tǒng)等。同時,對那些排風量與新風量相對較高的房間來說,必須設計相應的熱回收裝置。對于那些大空間,例如中庭等,需要設置上分層空調(diào)。對許多功能方面具有相對較高的獨立性,冷熱條件和集中空調(diào)系統(tǒng)不同步的房屋(其中包括急診室),必須設計單獨的多聯(lián)分體式熱泵機組系統(tǒng),通過這種方式使其能夠根據(jù)具體的需要而運行。同時,如果空調(diào)水系統(tǒng)相對偏大、阻力相對偏高,可以選擇二次泵系統(tǒng)。除此之外,冷水機組在成本相對較低、技術可靠的前提條件下適當?shù)靥岣呃鋬鏊┗厮疁夭睢?/p>
4.1 設備選用
選擇那些具有較高能效比的鍋爐與冷水機組,科學合理的配置機組,需要選擇大小容量混合搭配,通過這種方式來改善非設計工況的適配性。
使用那些效率相對較高的水泵與風機,確保后者的耗功值與冷熱水系統(tǒng)的最大輸送能效比能夠滿足降耗的要求。
盡可能地選擇那些就風量耗功率小、高效率風機的空調(diào)機組、新風機組和風機盤管。
對于風管來說,需要使用那些漏低風率的材料,通過這種方式來降低運輸過程中的能量損失。
對那些安裝了多聯(lián)機的房間,使用熱回收型多聯(lián)機,以此來對部分回熱進行利用,來為別的房間供熱,從而使能量利用率有所提升。
4.2 平時的管護
應用監(jiān)控系統(tǒng)。對于大型中央空調(diào)來說,需要配備上數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng),這樣能夠在控制中心對系統(tǒng)效果參數(shù)進行有效控制,能夠?qū)崿F(xiàn)對房間溫度的充分控制,確保夏天房間中的溫度保持在26℃及其以上,寒冷的冬天房間中的穩(wěn)定保持在22℃及其以下,在此基礎上,還需要將能量計量儀表與調(diào)節(jié)裝置安裝在機房及每一個科室中,從而為能耗的考核提供有力條件。
投入使用時間選擇。在這里,我們主要以我院最新建設的門診樓(其建筑面積大約為36 000m2)為例來進行說明,建成交付使用時間是7月13日,這個時候當?shù)貧鉁乇容^高,多數(shù)房屋中的多聯(lián)機空調(diào)已經(jīng)開始運行。然而,一些職工為確保良好的空氣質(zhì)量,在空調(diào)運行的過程中還將門窗打開,因此,使得冷量耗散相對較高,1天的空調(diào)用電量超過了一萬度。所以需要將過渡季節(jié)設定為空調(diào)的開始運行時間,以此使其運行時間縮短,來防止因門窗打開所造成的能耗損失。
維護保養(yǎng)。毋庸置疑,這一個環(huán)節(jié)屬于空調(diào)管路過程中的重要內(nèi)容,起著非常關鍵的作用。空調(diào)中的設備或者過濾網(wǎng)、管道不清潔,有時候還會被堵塞,上述的一系列原因?qū)ζ湫Чa(chǎn)生負面作用,使得耗能有所提高,所以,應當定期清洗其機組與各種過濾網(wǎng),如果情況有必要,應當更換新的部件,定期清洗其水系統(tǒng)、通風管道內(nèi)壁等部位,這樣不僅能夠有效避免軍團菌的形成以及蔓延,而且還能夠減少其輸送能耗。
5.1 科學的照明工程設計
按照各個房間的具體功能上的差異,認真參考《建筑照明設計標準》(GB50034-2004)的相關要求來明確照明功率密度值,然后,選擇科學有效的照明方式,不斷對方案進行改善,利用這種方式來不斷降低照明的能耗。具體來說,照明應當以科室為單位來進行科學合理的控制,禁止使用大范圍集中控制的模式,還應當采用智能照明控制模式,將其納進樓宇自控系統(tǒng)之中,對其實施集中控制。不僅如此,更應當細分照明電路,盡可能地設計相對較多的開關,同時使其處于合適的位置,為進行有效的分區(qū)控制提供有利條件,同時選擇綜合控制模式(包括電控、光控、聲控等)。
5.2科學合理的選擇相關設備
選擇自然光光色色源,它們的光效相對較高,同時比較小型,具體包括緊湊型、T8、T5等各種類型的熒光燈,此外,科學合理的選擇鎮(zhèn)流器,然后,引入合適的燈具。
5.3 盡可能地應用天然采光
在實踐之中引入天然光技術,這是有效減少照明能耗的一個方法,具體來說,能夠選擇帶反射擋光板的采光窗、導光遮光窗簾、導光玻璃等可以增加天然采光量的窗戶。
綜上所述,醫(yī)院經(jīng)營運作過程中需要消耗較高的能量,節(jié)能工作離不開設計方、建設方、使用方等多方的合作,應當科學合理的進行設計,切實加強節(jié)能管理,最終實現(xiàn)能耗的節(jié)約。
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1008-0899(2016)08-0056-05