大型综合医院暖通空调系统绿色低碳新技术

发布时间:2022.12.02 浏览次数:

在工程建设领域,大型综合医院作为用能大户,建筑节能工作往往被忽视。究其原因,能耗费用在医院日常运营支出中的占比并不高。全国100家综合医院能耗统计数据表明,三级医院平均能源支出占医院总支出的 2.82%,各类医院的平均值为 2.09%。调查数据还揭示大型综合医院单位用能水平显著高于同地区的商业办公建筑,其中单位建筑面积空调能耗约为商业办公类建筑的 1.6-2.0 倍。

目前,长三角地区三级医院建筑能耗水平已经超过发达国家同等规模医院,其中英国医院建筑目前的平均水平为245KWh/m².a,英国现行节能标准要求新建医院的能耗水平不得超过 170KWh/m².a。并且随着医院业务需求和服务标准的提高,综合医院年均能耗水平上升的趋势还未根本改变。在可以预见的将来,如果不采取强有力的干预措施,医院的能耗水平还将继续攀升。

加快建筑领域绿色低碳转型,实现建筑领域碳达峰、碳中和是一场广泛而深刻的系统性社会变革。节能是实现建筑领域绿色低碳目标的关键手段。国务院办公厅国办发〔2019〕4 号文件《关于加强三级公立医院绩效考核工作的意见》对三级公立医院提出能耗考核要求,万元收入相对应的水、电、气、热等能耗支出折算为吨标煤后纳入医院年度考核计分体系。当前,各省市纷纷推出各自的建筑领域碳达峰、碳中和行动计划。

可见,以往高投入、高消耗、高排放的粗放式的医院建设模式在新形势下将难以为继。考虑到综合医院的建设和用能的复杂性,扭转能耗上升趋势实现建筑碳达峰的任务十分艰巨。因此,新建医院应该未雨绸缪及早规划合理建筑节能方案和应用适用的绿色低碳措施,实现绿色低碳措施的同步规划、同步设计、同步建设、同步验收。

 

综合医院用能种类繁多,冷、热、电、水、蒸汽、天然气、医用气体。其中,采暖、通风、空气调节和供热能耗占有很大份额。各种统计均显示暖通空调和蒸汽动力系统的能耗在医用建筑总能耗中所占份额最大,位于杭州的某省级三甲医院的暖通空调能耗占医院总能耗的53%。发达国家的情形与此类似,日本医院典型暖通空调能耗占比值 51.7%,美国为67%。

 

实现节能减排,除了提高机电设备能效水平外,更要看到数字化、网络化、智能化为建筑节能注入的新动能、新机遇。

 

人工智能与信息技术赋能建筑机电系统带来设备系统范式的转换和系统构架的变革。面向未来的医院机电系统将来不再是一个个孤立运行设备的组合。应用物联网和人工智能技术在整个医院院区尺度内全局协同和优化设备运行已经初见成效,并有了具体的实践。建筑信息模型(BIM)为医院物业设施管理和物业维保业务联动提供大量基础信息。新技术带来新思路、新措施,不仅给医院建设管理者新的启示,也为改善医院设备系统运营水平和节能带来全新的机遇。为适应上述新技术的发展,医院也应及时变革原有的后勤管理体系,打破内部班组、科室壁垒,探索与数据流相适应的全业务联动机制。

 

世界能源呈现低碳化、数字化和去中心化趋势。医院的用能方案也从单一走向多元,冷源、热源、蒸汽、卫生热水、照明、电梯等建筑能源系统的综合解决方案,应以高效、绿色、智慧为原则展开创新,如分布式能源、柔性用能、冷热电三联供、太阳能及其他新能源系统的开发利用等。这新形势下,综合医院助力我国实现2030年“碳达峰”和 2060 年“碳中和”的目标,为推进经济社会发展向绿色低碳转型贡献力量。

 

医院能源供应形式的低碳化、用能管理的数字化将成为未来的长期趋势。医院建设者在规划医院的用能和能源供应方案时应该摒弃单一、静态思维,采取多元并举、基于权衡分析的全年能耗决策策略。把用能侧(如:医疗设备、空调冷源、热源、蒸汽、卫生热水、照明、电梯等)与能源供应侧(如:分布式能源、冷热电三联供、太阳能光伏光热及其他可资利用的再生能源系统)关联成一个院区级综合能源解决方案,实现创新驱动的高效、绿色、智慧的新系统。