医院案例纵览

文｜本刊编辑整理

1 北京医院（南楼SU病房）

北京医院是一所以高干医疗保健为中心、老年医学研究为重点、向社会全面开放的，融医疗、教学、科研、预防为一体的现代化大型综合性医院，总建筑面积超过220000m2。北京医院净化空调工程涉及手术室、导管室、层流病房和手术室的净化空调，以及病房公共区的新风机组。

（1）净化空调控制

该净化空调工程采用加拿大Delta公司的ORCA楼宇自控系统，实现了手术室和层流病房的净化空调控制，同时结合净化工程的特点，为医生、护士、动力科管理人员提供了多方位的远近程控制手段，并可依据不同病区病人各自的温湿度偏好，进行一对一的恒温恒湿个性化控制。

手术室净化空调机组由混合段、表冷段、加湿段、风机段、中效过滤段、出风段、电加热段组成，使用过程中的运行条件为：

◆ 盘管在春、夏、秋季进冷冻水，在冬季用氮气清空空调盘管余水，避免盘管冻裂；

◆ 电加热器在冬季进行控温，在夏季进行控温及降湿；

◆ 加湿器在冬季进行加湿。

借助于ORCA楼宇自控系统，该项目实现了以下功能：

◆ 自动调整运行工况，包括制热加湿（冬季）、制冷加湿（夏季）、加热除湿（夏季）；

◆ 控制除湿精度，降低电加热运行功耗；

◆ 控制舒适度，避免送风温度偏离设定点过多。

（2）BACnet协议的应用

在实现上述控制应用的基础上，院方充分考虑了医院后期的发展需要，提出了下列要求：

◆ 净化空调作业人员只需精通一类软件，即可适应当前及发展后期的作业需要，不必再次接受培训和经历较长的熟悉过程；

◆ 净化空调的控制系统可以实现任意子系统控制器的自由替换，不受品牌的限制。

这就要求系统符合系统集成的真正宗旨，具有真正的开放性，即建筑设备自动化系统的所有部件均以公认的行业标准技术制造，系统符合公认的行业结构，从而实现不同厂商产品的自由组合和互操作。具体包括以下两方面的内容：

◆ 系统的技术标准和规范所有厂商必须共同遵守；

◆ 同样功能的部件虽由不同厂家生产，但可以互相替换和互操作。

由于Delta的解决方案采用了Native BACnet通信协议作为后续楼宇自控系统的通信协议，可以满足上述需求。BACnet于2001年成为ISO标准；能够满足业主对集成技术提出的提高管理效率的要求，实现在信息管理网级别上的互联；是解决不同厂家自动化系统集成的有效途径，实现客户需求的强大的辅佐工具。

2 湖北省人民医院

湖北省人民医院地处武汉长江南岸，集医疗、教学、科研于一体，是首批卫生部评定的三级甲等医院之一。

湖北省人民医院外科大楼总建筑面积约70000m2，采用三台油气两用直燃式冷热水机组作为冷热源，空调形式为：

◆ 大厅、休息厅采用柜式空调机组，低速单风管系统，集中回风；

◆ 病房、诊室，以及检查、检验等区域采用风机盘管加新风系统；

◆ 有净化需求的区域采用净化风机盘管加新风系统。

空调水系统为一次泵两管制变流量系统。

（1） 基于BACnet的BA系统

由于建筑体量较大，建筑内的冷热源、空调机组、新风机组、送排风机、给排水泵、照明配电箱等均纳入基于BACnet的Delta楼宇自控系统的监控之中。由44台应用控制器及扩展模块组成3条BACnet MS/TP二级网络，3台系统控制器和一台中央工作站组成BACnet IP一级网络。系统一级网络直接架设在医院内网上，通过BACnet IP协议进行数据交换。通过BACnet MS/TP协议与冷热水机组进行通信，可以在不借助任何协议转换装置情况下，与冷热水机组进行直接数据交换，保证了数据的即时性和真实性，实现了对冷热水机组运行情况的更好的监视。

（2）系统节能

通过对供回水总管的温度和回水管流量的检测，可以计算出大楼冷热负荷，再结合冷热水机组制冷量、热量即可确定开启机组的必要数量，从而避免出现冷量、热量供大于需的情况，节约能源。通过对送风温度的采集，来控制水阀开度，调节送风温度，可以将送风温度严格控制在26℃，节约能源。在保证室内最小新风量的情况下，新风阀根据室内安装的二氧化碳浓度传感器测得的室内二氧化碳浓度来调节新风量，避免室外冷热空气过多地进入室内，造成能源的浪费。在生活热水控制中，通过检测供水温度，当温度达到60℃时关闭热水回水管电磁阀（回水电磁阀关闭后，供水泵根据供压力调节频率），关闭热水循环泵（即热水箱和锅炉之间的循环泵），当温度低于55℃时打开热水回水管电磁阀，开启热水循环泵，达到尽量在供水温度符合要求的情况下，减少水泵的开启时间、节约能源的目的。在照明系统中，对照明回路进行划分，利用控制器的时间程序，使同一区域灯具的开启时间错开，在不需要很大照度的情况下，减少灯具开启数量，节约电能。

3 德国格赖夫斯瓦尔德大学医院

德国格赖夫斯瓦尔德大学于1456年创建于德国汉沙城格赖夫斯瓦尔德市，其医学系采用传统的治疗方法，是德国最先进的医学系之一。格赖夫斯瓦尔德大学医学系附属医院——格赖夫斯瓦尔德医院根据自身的特点选用了科特贝德公司的楼宇自控及调节技术。

（1） 楼宇自控技术

该医院所采用的楼宇自控及调节技术有两个最为突出的特点，其一是多系统集成和多学科的监测控制。在该医院的手术部、住院部、解剖部、妇产部、皮肤科、生物所、药物研究所及消毒中心内设有上百台具有各自专业技术特点的设备和装置，医院利用科特贝德的调节控制技术对这些专业性极强的设备和装置进行了分学科独立控制、集中监测。而借助科特贝德的GLT楼宇管理中心和DDC系统，不仅实现了对供热和通风装置的监控，还同时实现了对许多其他设备和装置，如强电和弱电系统、制冷装置、血浆冷冻机、安保和门禁系统、照明系统和消防系统等监测，实现了对药物气体的状态、不同系统的能量使用情况、重要医疗设备及装置运行情况的监测。

另一个突出的特点是利用现存的基本设施实现了系统的扩充。该医院大楼内的楼宇自动化系统是逐渐增建和扩展的，在实施系统扩充时，采用了原有的电话线和已经建成的以太网系统作为通信介质，即经济又省时。

（2）技术装备

整个医学大楼共有3个热分配站、22个室内通风装置、29个出风装置、8个空气加热器，以及大量的空气对流冷却器、空气对流加热器、排烟机和防火阀。所有这些设备及装置都根据所安装的位置被划分进了13个子系统（ISP控制操作站），集成于科特贝德公司的DDC3000系统中。除此之外，DDC3000系统还同时监视电子设备、医务用气供给机、电梯、实验室排风机等设备和装置。

电能、热能、净水、蒸气等的消耗量数据不断地被采集并通过M总线送入DDC和GLT楼宇管理中心，进行实时数据处理。DDC中心通过TCP/IP从本大楼的网络接入GLT楼宇管理中心。集中的监视和控制提高了大楼运营的经济性。操作者只需在笔记本计算机中安装科特贝德公司开发的PHWIN用户软件，即可通过以太网与GLT远程通信，进行异地监视和操作。

在现场层，该系统还采用了现场总线、开关柜总线及大量的现场设备，如FBM现场总线模块、SBM开关柜总线模块、FBR现场总线调节器等。