绿色建筑设计方法在医院建筑中的应用研究

2018-02-17沈小高

建筑与装饰 2018年8期

关键词：新鲜空气太阳能空调

沈小高

中机第一设计研究院有限公司安徽合肥 230088

前言

医院建筑属于公共建筑，其能耗较大，资源浪费较多。通过绿色建筑设计的方法能够有效降低医院建筑的能耗，实现资源利用最大化。

1 空调系统设计与节能措施

1.1 空调水系统能源形式

医院空调系统具有运行时间长、新风量大、负荷大等特点，其能耗是一般公共建筑的1.6～2倍。设计采用了电制冷+市政管网供热+热水锅炉辅助。此种方式技术较成熟，夏季采用电制冷，空调负荷；冬季市政管网供热保障好，并可以经热交换，提供60/50℃热水供空调系统。在过渡季节依靠自建锅炉辅助采暖。缺点是对管网依赖较大，用电量较大。

1.2 新风节能技术

（1）变频技术

医院总空调负荷中的新空气负荷相对较大（约占总负荷的20%至40%）。过量的新鲜空气会增加空调负荷并最终增加能源消耗。在设计中，根据医院人数的变化进行实时数据分析，并将二氧化碳传感器添加到主要功能空间，例如门诊大厅，病房，急诊室，输液区域，以逆变器模式调节室内新鲜空气。进气量将减少大量新鲜空气造成的不必要的能源消耗。

（2）热回收系统

在医疗病房，行政办公室和其他地区，新鲜空气和废气总量设置热管显热回收系统，新鲜空气被预热和预冷，通过使用温差来降低新的风载荷排气与新鲜空气之间。采用这种热回收技术，空调节能率显著提高，计算数据可达25%～30%，投资少，投资回收期短。

1.3 可再生能源利用

（1）建筑屋顶设置平板式超导防冻太阳能供热系统。平板太阳能热水系统采用顶部出水方式。尽管热水管网和供水管网相互协作，但热水压力和冷水压力不受自来水压力波动的影响，并且始终相同。混合阀调节水温和水温。稳定。平板式太阳能集热器的热工作状态比常规真空热管，U型管式集热器，不但节约了煤炭，还形成了减少二氧化碳，碳尘等有害排放物的社会效益。在建筑设计中，平板太阳能集热器被设计为建筑组件，以实现太阳能利用和建筑形式的有机结合。适用于多层次，高层次的大型太阳能热水系统，是太阳能和建筑一体化的典范。高效平板式收集器可用于生产热水，热空气和加热。

（2）太阳能采暖辅助电加热器（或利用天然气锅炉余热作为辅助加热能量）的设计作为辅助加热装置，克服了传统容积式热水器停滞面积大，容易滋生军团菌繁殖生长环境中的缺陷[1]。

2 室内热环境及采光环境

2.1 建筑围护结构

（1）合理确定适宜的建筑体型系数，尽可能减少外墙面积占建筑形体总表面积的比例，从建筑形态上达到良好的节能水平。

（2）屋面采用60厚挤塑聚苯板保温层，减少屋面冬季热量流失和夏季热辐射；

（3）外墙采用250后蒸压砂加气混凝土砌块砌筑墙体，并在热桥部位外贴60厚岩棉复合保温板，设计参数要求保温板的燃烧性能等级为A级（不燃）；

（4）根据建筑体型的不同朝向，针对性选择不同辐射指标的幕墙玻璃材料，适当加大可开启面积促进自然通风。

（5）在人流出入频繁的外门口、地下车库出入口等处设置门斗或热风幕，门窗洞口缝隙、墙梁楼板间隙采用保温材料封堵，以减少能量损耗。

2.2 室内自然采光

自然采光对于医疗类建筑尤为重要。本项目在通过被动式设计手段形成室内有效合理的自然采光，降低了建筑自身的照明能耗，减少负荷的同时，也能带来更加适宜的自然光源，满足病患及医护人员的心理、生理需求。主体建筑采用集中式多天井平面布局，减少占地又有效回避大进深建筑对内部功能空间的采光不利因素，并形成内院功能用房的有效遮阳和防眩光。经过建筑建模日照分析，满足建筑采光标准要求的面积超过90%。

3 绿色建筑施工管理举措

3.1 减少施工过程中的能源耗损

为了降低医院建筑施工过程中的能源耗损，需要注意以下方面：首先，提升能源使用效率；其次，避免不必要的浪费。通常而言，选择施工设备时，并不能将工作效率以及设备的价格作为单一标准，而是要对机械设备能源耗损情况进行充分考虑。对机械设备进行合理使用，对设备进行维护与修理，使其能够确保高效率的运作，也可以降低能源消耗量。此外，关注建筑技术发展动态，如果资金条件允许，可以定期引进新设备与技术，进而达到节能的目的。

3.2 全面提高建筑材料与资源的使用效率

医院绿色建筑施工时，在建筑材料以及水资源等自然资源方面体现了非常高要求，为了加快实现绿色建筑，必须提高材料与能源的使用效率，避免浪费。为了减少一些不必要的水资源浪费，可以在用水设备等方面做准备，例如选择节水性好的设备，对水资源进行充分利用，并设置处理池，对日常污水以及雨水等水资源收集之后进行净化，并将其用于灌溉或是除尘等工作。此外，也可以对水资源的使用情况进行监督，可以设置水表。选择建筑、装修材料时，需要对其可再生性进行考虑，以此实现医院建筑的绿色管理。

3.3 从各个方面入手，加大环境治理力度

为了更好地实现医院绿色施工，需要对建筑施工和自然环境的关系进行协调与处理，并且从以下方面进行环境治理：①扬尘对施工现场四周居民带来危害，有关人员需要在扬尘产生源以及扬尘扩散这两个方面进行控制。比如，对场内道路进行硬化，运用清洁型燃料，在淋水这一举措下避免扬尘扩散；②在土方工程以及基础工程阶段，很可能会出现泥浆，需要对施工污染物进行控制。对泥浆进行控制，也要在源头以及控制影响这两个方面进行。可以对施工技术进行完善，通过施工工艺与技术控制泥浆产生量，也可以通过相关措施避免泥浆进入施工现场，并且要制定紧急预案，使泥浆固结在指定的范围之内，以免对周围居民的正常生活与出行造成影响；③对于绿色建筑施工过程中形成的价值比较高的废弃物，可以回收再利用，同时也避免了废弃物对环境造成的污染，从而实现节能与环保的统一；④在施工时设备运转以及运输器械操作，会产生一定量的噪音，按照绿色建筑施工规定，需要对其进行合理的控制。作为施工单位，要以大众利益为先，对建筑设备进行更新换代，使用噪声小的机械设备，从而减小噪声污染。