医院建筑节能改造现状与创新分析

2021-03-31高宇波严若然

城市建筑空间 2021年6期

高宇波，严若然

（太原理工大学建筑学院，山西太原 030024）

0 引言

建筑能耗指的是使用公共建筑、住宅建筑需要消耗的能源。在现有行业中，对能源有较大需求的为医院建筑。研究表明，医院建筑所消耗的能源通常为医院总能耗的25%～27%。由此可见，在持续提升医疗水平的前提下，各大医院应通过节能改造的方式，最大限度地解决能源浪费的问题。

1 医院建筑节能改造现状及不足

1.1 改造现状

21世纪的主题是绿色生产和节能减排，医院以节能为理念，在建筑能耗的降低方面取得了较为理想的成绩，如天津人民医院，早在2012年就对电梯、手术室和走廊照明等区域进行了改造，每年花费在水煤电上的费用减少近60万元。但要明确一点，与大型综合医院相比，一些小型医院的节能改造并未取得理想成绩。这是因为大型医院政府的支持力度较大，具备对高耗能建筑进行节能改造的条件；而民营和自营医院，仅凭借自身能力，通常无法实现节能改造的目标。

1.2 现存不足

现阶段，虽然不少医院在建筑节能改造方面取得了明显进展和良好效果，仍存在亟待解决的问题，主要表现以下方面。

1）从医院方面来看，节能改造资金需求量极大，且专业人才缺乏，使部分医院陷入无从下手的困境。由医院自主进行节能的改造形式，通常是局部改造、单一改造，虽然有一定效果，但医院要付出牺牲设备、转移能量等代价。

2）节能改造动力缺乏，医院主动性难以得到激发，相关工作的重心是由后勤系统为医院提供服务保障，重视程度有限。

3）无论是节能产业的发展，还是建筑节能改造的落实，均与节能服务水平的持续提升有密切的联系。同发达国家相比，我国引入节能服务的时间较晚，尚未形成科学且完善的节能服务意识及体系，设计院、节能公司、制造厂家和用能单位在节能改造方面均未表现出高涨的热情，后续工作无法顺利开展。

2 医院建筑节能改造规划政策

目前，我国并未设置统一的节能主管部门，而是选择向部委分解监管职能，该模式的特点是条块分割及多头管理，由卫生管理部门为医院提供指导，逐项落实节能工作，这也是医院建筑节能改造工作始终无法取得理想成果的主要原因。如何避免相关工作停留在对能耗数据进行定期收集已成为亟待解决的问题。而该问题能否得到解决，通常取决于政府的支持力度。

1）要使节能政策拥有激发内在动力的功能，需要明确节能所带来的积极影响，同时确保落后技术及时淘汰，真正做到以“两型”社会为目标，在强化能耗监管及审计力度的基础上，通过将责任落实到个人的方式，把出现矛盾的可能降到最低。

2）某医院始终没有对电锅炉采暖形式进行改造，而调查表明，该医院与燃气管道距离较近，满足利用燃气采暖的条件，仅需投入较低成本就能取得良好效益。导致上述问题的原因，主要是政策未得到落实。只有全面落实相关政策，才能使先进机制和技术的优势得到统一发挥。

3）在实现有效监管服务方面，有2项工作需要提前完成，分别对应医院自身与主管部门。医院应安装计量、监控能源消耗系统，通过实时跟进分项能耗，根据设备用能情况，确定后续工作计划；主管部门需要建立监测平台进行，连接监控系统，实现动态监管。

事实证明，只有做到以上几点，才能使政策得到科学调整，所提供的服务质量也会有所提升。

3 医院建筑节能改造创新策略

由现有经验提炼并整理出的节能改造方法，仍然存在漏洞，要想使改造工作得到持续推进，关键是以医院发展为基础，在全面发展的理念指导下，对改造方法进行创新。

3.1 评估改造方案

改造方案应确保经济效益、节能效益、生态效益的平衡。这三者的关系错综复杂，即便方案能确保医院建筑的节能效果，其生态效益及经济效益还需要单独分析。例如，选择用燃气锅炉替代燃煤锅炉，虽然天然气有良好的节能效果，但由于成本较高，医院所取得的经济效益并未达到预期。再如，利用冰蓄冷的相关技术对现有空调系统进行改造，可使冰蓄冷电价与分时电价优惠得到落实，但其节能效果有限。除此之外，以下方面也应引起重视：①改造方案是否涉及用能结构优化；②用能系统如何拥有更为理想的效率；③结合医院现状和发展计划，通过不断调整改造方案，将问题出现的概率降到最低。

3.2 物业能源管理

对物业能源进行管理，强调以合同能源管理为依托，确定节能改造方案，属于创新节能模式。其基本形式为：以物业管理平台为依托，对合同能源进行管理，通过将节能服务融入物业管理的方式，在节能减排的基础上，使相关单位获得更可观的经济收益。

医院管理的主体是后勤人员，其中，能源管理是相对薄弱的环节。在条件允许的情况下，医院可将能源管理作为落脚点，构建物业管理体系，以绿色、节能和环保为原则，充分利用现有平台，打造拥有极大覆盖范围的物业管理体系，确保节能改造成为日程管理的一部分，与医院日常工作相融合，员工对于节能改造的理解及认知，自然可以得到全面深化。事实证明，利用现有管理平台可使资金不足等问题得到有效弥补，人力资源得到双重使用，对工作效率的提高也有积极影响。随着物业能源管理的落实，大部分医院可具备长远发展的基础。

3.3 全面控制能源消耗

医院拥有众多分支，只有从整体出发，全方位、多角度地监测并评估建筑能耗，才能获得节能改造及相关工作所需数据。事实证明，建立全面的监管体系，可使医院对不同部门消耗能源的情况有准确了解。在此基础上，结合不同部门能源消耗的特点，确定切实可行的改造策略，通常仅需投入较少资金，便能使能源利用率得到显著提升。

1）分布能源系统该系统是指分布在用户端的能源综合利用系统，其优势主要体现在以下5个方面：①变负荷灵活；②初始投资低；③输电损失小；④供电可靠性高；⑤一次能源可得到高效利用。现阶段，以黄埔中心医院为代表的部分医院，通过引入该系统，获得理想的节能成果。

我国现行分布式能源系统通常为（冷热电三联供），强调利用天然气带动燃气发电设备进行，确保其长期处于正常运行状态，在保证满足用户电力需求的基础上，经由余热直燃机、余热锅炉等设备，对系统废热进行回收及利用，达到供热及供冷目的。燃气发电设备主要包括内燃机发电机、燃气轮机等。事实证明，阶梯利用可将能源利用率由早期的40%提升至80%。但该系统需要运用复杂多样的设备和技术，后期管理难度较大，只有大型综合医院才具备利用其改造建筑的条件，这点应尤为注意。

2）信息管理系统可用于建筑能源管理的系统较多，如能耗监测、楼宇自动化等，上述系统均有特定项目相对应，不具备现场组态的条件。能耗监测的核心功能是计量监测与统计分析，无法用于对用能设备进行控制；楼宇自动化所用控制策略极为专业，只有经过培训的人员才能掌握系统运行方法，此外，高昂的造价也是其难以得到推广的原因。

系统（产品电子编码）强调对节能控制技术、高效用能设备和丰富管理经验进行整合，具备充分利用云计算、网络技术和智能设备，在线性规划、成本分析等工具的辅助下，通过标准管理、精细管理及模块管理的方式，使建筑管理工作得到有力支持的条件。由自控单元、监控软件与现场网络组成的（项目管理信息系统），既能连接能源监测接口和监控终端，又可借助无线联网技术对智能设备进行连接。

3.4 由专业人员评估能耗情况

如果条件允许，医院可以聘请专业团队或人员，在评估能耗情况的基础上，结合医院需求，确定相应整改措施，以避免出现局部改造、单一改造等问题。专业团队对系统运作、能源管理和建筑状况的认知较为全面，通常可对多方因素加以考虑，通过科学分析的方式，确保节能潜力点得到充分挖掘，再以此为基础，调整并落实设计改造方法，从而达到节能的目的。除此之外，如果存在改造效果没有达到预期的情况，聘请专业人员进行二次改造很有必要。事实证明，只有这样才能确定与自身发展相符的节能设施，后续工作顺利开展。