绿色医院后勤设备运行管理的探讨与实践

井泰，李绪纲，刘殿波

大连大学附属中山医院后勤保障部，辽宁大连 116001

随着周边生活环境气温的逐年升高，全球变暖影响南北极冰山熔化，导致海平面升高，使赖以生存的地球环境受到温室效应影响逐渐增加，环境中的植被失衡已影响到了人们正常生活。为降低医院的全生命周期内对周围环境的有害影响，2003 年美国医疗行业提出了世界上第一个针对医疗建筑的可量化的绿色设计与评价标准，2009 年金融风暴肆虐全球，在哥本哈根召开联合国气候变暖会议，整个国际社会普遍接受低碳发展理念。

我国是煤炭资源比较丰富的国家，发电以煤炭为主，根据国际能源署最新数据显示，2018 年全球二氧化碳排放量增长1.7%，排放总量达到331 亿吨，创历史最高水平。 其中中国在这一年的碳排放量增长2.5%，总量达到95 亿吨。 由此可见全球正面临着一次能源相对生态环境恶化的挑战，尤其过去几年国内经济粗放型的增长方式，导致二氧化碳排放量增大。实现公益性医院，降低二氧化碳排放量，推进绿色医院建设是顺应发展的必由之路。 2010 年8 月中国医师协会建筑分会与WHO（世界卫生组织）在南昌召开会议，确定共同推动我国绿色安全医院建设。

1 建设绿色医院意义

建设绿色医院为依据生态文明理念设计创建绿色医院，从而保持医院的可持续发展。生态文明理念为尊重自然、顺应自然、保护自然。生态文明建设就是把可持续发展提升为绿色发展。习近平总书记在十九大报告中指出，加快生态文明体制改革，建设美丽中国[1]。

随着我国现代化、智能化绿色医院建设，不断提升医疗服务质量和为患者提供良好的就医环境，引进相关先进技术逐步完善基础设施。医院的建筑面积和床位数量成倍增加。从2008—2013 年大连大学附属中山医院变化巨大， 由2005 年前占地45 671 m2， 拥有600多张床位，在陆续建设内科住院楼和门诊综合楼后，2013年占地面积达9 万余平米，建筑面积7 万多平米，拥有床位2 000多张床位。 数据显示2013 年度医院共消费电能约3 477 420 度电，用电费用为2 468 968 元。2018 年医院消耗电能1 088 300 度电，用电费用为5 441 500 元。 增加电费1 964 080 元，5 年间电费增长了约36%。大数据显示，2015 年全国公共建筑面积约为116 亿m2，从2001—2015 年公共建筑能耗总量增长3 倍以上，公共建筑单位面积能耗从16.8 kgce/m2增长到22.5 kgce/m2，能耗强度增长了约34%，其中电力消耗为6 507 亿kWh[2]。说明随着医院和公共建筑扩大建设，增添的智能化现代设备不一定能节约能源。现代化设备仍需要精细化的后勤管理，以确保现代设备发挥应有的效率。 医院在取消10 吨燃煤锅炉的同时，科学论证使用清洁能源，优化既有智能化设备运行方式， 在工作中努力降低运行成本，实现绿色医院可持续发展的目标[3]。

图1 2000—2018 年我国清洁能源和煤炭在能源消费总量中的比重变化趋势（%）

2 现状

医院后勤人员自2008 年起申请“医院院内照明节能降耗”立项进行灯具分路定时控制和试验选用新型节能灯具例如无极灯替代大功率金属卤素灯，LED 灯具替代T8 普通日光灯具，LED 灯替代大厅的泛光灯，聚集型节能灯替代白炽灯泡节电效果明显。 2010 年医院实行照明合同能源管理方式，进行LED 灯具节能改造，LED灯替代T8 日光灯，LED 灯具替代金属卤素灯具，LED 灯具散发热量少，灯罩内吸附灰尘减少、喜欢灯光的小虫基本消失，功耗减少发光效率增加。照明节能效果显著。

当前，医院正在继续能耗监管系统建设，相关技术已经比较成熟，所以，只要院方提出要求，专业公司基本上都可以帮助实现。 然而，现在存在的普遍问题为很多医院对于能耗系统的功能定位并不清晰。能耗监管系统的功能可分为“监”和“管”两种，“监”是对用能耗情况监测，侧重于数据收集；“管”是对用能设备的管理和调整以改善用能[4]。现实情况是总量数据收集基本全覆盖，分项数据收集不全。 因而，实现精准计量和数据汇总与分析为进一步确定院内用能量化考核标准，已达到科学管理节约能源目标仍需努力工作。

医院新建楼宇选址需考虑引进先进中央空调设备。先进中央空调设备是许多发达国家根据本国用能情况设计，为了保障工作学习环境舒适度，中央空调需24 h开启，空气湿度加大时，用户末端进行加热以保障人体舒适度。 中山医院夏季使用的是中央空调，运行人员会根据室内外温度调整出水、回水温度，采取分时、分段控制主机给冷量。排风是分散控制，使用人员根据实际需要自行控制。 医院建筑综合电耗数字见表1。

表1 医院单位建筑面积综合能耗、综合电耗

医院单位建筑面积综合电耗的计算：医院单位建筑面积综合电耗=报告期内医院总电量/医院的总面积。 医院单位建筑面积综合能耗以kWh/m2表示，按照公式计算：Eyed=Eye/M（Eyed —医院单位建筑面积综合电耗，单位kWh/（m2·a）；Eye—医院综合电耗， 单位kwh；M—医院总建筑面积，单位为m2[4]）。

依据门诊变电所所内2016—2018 年用电量统计：2016 年用电量为983.14 万kWh；2017 年用电量为1 339.44 万kWh；2018 年 用 电 量 为1 636.56 万kWh。2016 年消耗电量140.45 kWh/m2；2017 年用电量为191.35 万kWh/m2；2018 年 用 电 量 为233.79 kWh/m2；人 均 电 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）；（建筑面积9 万平米）公共机构单位综合能耗限额定值规定人均综合电耗≤2 450 kWh/（人·a）；床位平均能耗2016年4 915.70 kWh/床；(2 000 张)；2017 年6 697.20 kWh/床；2018 年8 181.80 kWh/床；当量年床日数：2016 年22.29 kWh，2017 年27.98 kWh，2018 年32.82 kWh。为记录运行用电情况，2015 年起在门诊中心变电所制作电子表格，录入用电数据。 2016 年全年用电量除去3 月用电量极少，其他几个月都在60 万kWh 基准线以上，见图2。 2017 年全年用电量都在70 万kWh 基准线以上，见图3。 2018 年全年用电量4 月用电量少些，其他月份都在100 万kWh 基准线以上，见图4。 近年用电能呈上升趋势，见图5。

图2 门诊变电所2016 年全年用电量(kWh)

图3 门诊变电所2017 年全年用电量(kWh)

图4 门诊变电所2018 年全年用电量(kWh)

图5 门诊变电所2016—2018 年用电量比较(kWh)

3 耗能原因分析

3.1 照明

①楼宇安装BAS 自控系统，没有现场测试，进一步优化楼宇自动控制运行方式。

②存在过度照明、长明灯现象。 见图6。

图6 门诊变电所2016—2018 年用电量比较(kWh)

3.2 空调系统

从统计数据可以看出，医院用能高峰在夏季制冷和冬季取暖阶段，数据显示2016 年夏季空调用能占医院能耗的42%；2017 年夏季空调用能占医院能耗的58%；2018 年夏季空调用能占医院能耗的60%；图3 可以看出2018 年除去4 月用电量略低，其他11 个月用电量超过70 万kWh。 用电量呈上升趋势。

①2016 年夏季用电能80～140 万kWh；2017 年夏季用电能80～140 万kWh；2018 年夏季用电能100～160万kWh。 分析原因：天气炎热，空气湿度大，空调开机时间延长，手术室为给患者提供舒适的环境，需要对手术环境加热祛湿。 另外患者增多，医院为患者提供优质服务，缩短患者等待医疗设备检查时间，增加晚间检查项目，大型设备一般都是分体空调，增加各类用电设备运行时间。

②2016 年冬季用能在80 万kWh 以下，2017 年冬季用能高峰达到100 万kWh，2018 年冬季用能突破230万kWh。

医院用电能逐年呈上升趋势，见图7。 2018 年消耗电能是2017 年的2.3 倍。 因此，节约电能是长期的工作，节约能源势在必行。节能工作需要大家共同参与才能达到事半功倍的效果。 见图7。

图7 门诊变电所3 号变压器和4 号变压器用电能情况

4 解决办法

①中央空调充分利用智能化控制的优势，优化运行方式；解决部分空间环境温度过高，部分空间温度过低的运行模式。

②技术节能。利用电力峰谷平，进行储能技术节约电能。 例如利用井水或利用消防水池蓄冷技术。

③管理节能。室内温度设定，夏季规定室内温度26℃；冬季22℃。

④依据《民用建筑能耗标准》“能耗”二元分布建筑分为A、B 类，B 类建筑是局部环境恶劣不具备开窗通风条件。A 类建筑是允许开窗通风的建筑[5]。依据室内空气质量，根据医院环境实际情况制订开窗次数或是利用空气检测感应器与风机联动窗户的开启。在保障空气质量前提下减少机械通风时间。

⑤实现高温制冷，低温制热。 冬季22℃；需要2℃解决；冬季30℃；需要5℃解决。

⑥公共照明系统之前安装了智能化控制，但是靠近窗户和自然光照射非常好的部分，白天就当关闭照明。可以采用照度感应器与自动控制系统结合的方法，以达到节能效果。 随手关灯节约效果显著。 见表2。

表2 开灯时间与节电率

⑦办公用品。下班后关闭电脑和插排。或使用定时插排在下班后，插排检测到无人工作时主动关机。 节约电能保障用电安全延长设备使用寿命。

⑧行为管理。夜间开启保障照明，关闭部分公共照明，景观灯照明；公共卫生间照明和换气扇。

⑨安全用电节约用电制度化巡检，保障电气设备线路绝缘良好。

⑩熟悉掌握运用好信息技术和平台统计分析数据。见表3。

表3 公共机构单位综合能耗、电耗、油耗限额限定值

参考医疗机构单位面积综合电耗限额[6-7]和公共机构单位综合能耗、电耗、油耗限额限定值[7-15]查阅建筑竣工资料检查用能系统、设备的运行情况和能源计量器具能耗统计数据进行用电指标分解到科室进行节能降耗。

5 结论

绿色建筑内的智能化设备仍需要精细化管理。如果每月节约20 万kWh，12 个月可节约240 万KWh。 每月按30 d 计算，每天节约7 000 kWh，医院现有32 部电梯，电梯曳引机为11 kWh，除了通向急救中心、重症监护室电梯外，26 部台电梯合理运行，5 台空调主机功率为200 kW 的设备合理运行1 h，公共照明按照度控制合理运行1 h，对医院内部节约了运行成本。 目前1kWh 需要0.122 9 kg 标准煤，节约240 万kWh 电相当于节约294 960 kg 标准煤；节约对外减少排气量减少污染和温室效益。

综上所述，需从实践出发，以真实的数据作为依托、不断优化后勤管理工作和设备的运行模式，从而达到建设绿色医院的目的。