浅析智能优化节能系统在医院建筑节能的应用

摘 要：智能优化节能系统通过实时监测、分析和管理能源使用情况以及采用智能算法和优化技术，实现能源的合理分配和有效利用，被广泛地应用在医院建筑节能过程中，以此来帮助医院降低能源消耗、运营成本，进而提高其经济效益。然而，受一些因素的影响，很多医院建筑节能应用智能优化节能系统中还存在着些许不足，未发挥智能优化节能系统的实效， 进而影响着医院的运营和效益。基于此，对智能优化节能系统在医院建筑节能的应用进行研究，通过对智能优化节能系统的分析，结合医院建筑节能的需求，探索有效应用智能优化节能系统，推动医院的绿色发展的措施，以期为医院的建设和运营提供参考。

关键词：智能优化节能系统；医院建筑节能；应用策略

中图分类号：TK6 文献标识码：A 文章编号：2096-6903（2024）08-0104-03

0 引言

智能优化节能系统结合了智能化技术和节能管理系统，能够提高能源利用效率和降低能源消耗，被广泛地应用在建筑、工业、交通等多个领域[1]。在建筑领域，该系统可以通过智能化控制和管理，实现建筑能源的节约和优化，提高建筑的能效。在工业领域，该系统可以对工业生产过程中的能源使用进行实时监测和优化，降低工业能耗。在交通领域，该系统可以应用于城市交通、车辆运输等方面，提高交通能效和减少能源消耗。

智能优化节能系统的应用具有显著的经济和社会效益，从经济角度来说，该系统的应用可以降低能源消耗和运营成本，提高企业的经济效益。该系统还有助于减少能源浪费和环境污染，推动可持续发展和绿色经济的发展，本文主要是从医院建筑节能角度来对智能优化节能系统的应用。

1 智能优化节能系统概述

智能优化节能系统主要是借助各种智能化技术和设备，如传感器、控制器、数据采集器等，通过实时监测能源使用情况及时发现能源浪费的问题，并通过智能算法和优化技术进行解决的一种智能化系统[2]。该系统还可以根据能源使用情况的变化进行自适应调整，确保能源的合理分配和有效利用，目前已被广泛地应用在建筑、工业、农业、交通等领域，为各行各业的节能减排提供有力的支持。

2 智能优化节能系统在医院建筑节能中的应用前景

智能优化节能系统的核心技术包括控制策略、数据收集与分析等，其控制策略是实现能源高效利用的关键，通过对各种设备进行精确控制，可实现能源的合理分配和有效利用。而数据收集与分析则是智能化控制的基础，通过对大量数据的分析挖掘，可发现能源使用的规律和潜在的节能空间。

医院作为大型医疗机构，能源消耗量巨大，节能潜力巨大。通过智能优化节能系统，医院可以实现对能源使用的实时监测、分析和优化，有效降低医院的能源消耗，降低运营成本，提高经济效益[3]。医院需要保障医疗设备的正常运行和环境的舒适度，这需要稳定的能源供应。而智能优化节能系统可以帮助医院确保能源的稳定供应，提高能源的可靠性和安全性，为医院的正常运行提供有力保障。医院作为公共场所，需要充分考虑环保和可持续发展，智能优化节能系统的应用，不仅可以降低医院的能源消耗，还可以减少对环境的影响，推动医院的绿色发展。

3 智能优化节能系统在医院建筑节能中的具体应用

3.1 智能照明系统

医院的智能照明系统是一种利用智能化技术对医院照明进行控制的系统，它可以根据不同的场景和需求，自动调节灯光的亮度和色温，实现照明的智能化和节能化。

该系统包含了传感器、控制系统、通信网络、以及执行机构，其中传感器用于监测环境光线、人体移动等参数，以实现自动调节灯光。控制系统主要是接收传感器信号，根据预设的逻辑或程序，控制灯光的开关和亮度调节，执行机构，如各种类型的灯具、驱动电源等，用于实现照明的具体操作，通信网络连接各传感器、控制系统和执行机构，用于实现信息的传输和控制[4]。该系统有不同的模式，如白天模式、夜晚模式手术模式等，在医院的门诊室、病房、手术室走廊等都安装了智能照明系统，有效地提高了医院的管理效率和医疗服务质量。

3.2 智能空调系统

医院的智能空调系统是为了确保室内环境适宜、提高医疗效果、为患者提供舒适的就诊环境，并确保节能而设计的一套先进的空调系统。医院各个科室对于温度和湿度有着不同的需求，如手术室需要保持恒定，以避免手术过程中的细菌感染，因此该系统在建设中，需要根据不同的科室需求，智能化设定和调节室内的温度和湿度，以适应不同患者的需要。

智能空调系统也是包含了传感器、控制系统、执行机构及通信网络四部分，要根据不同科室的需求进行精细化的控制。如传感器用于监测室内温度、湿度等参数，并将数据反馈给控制系统。控制系统在接收到传感器反馈的数据后，根据预设的逻辑或程序，控制空调的运行状态，包括包括空调的送风口、风量调节器等，以实现温度和湿度的调节。

在设计过程中，该系统可以将室内外温湿度、人员流量等设置为自动调节空调的参数，以自动调整空调的运行状态，避免了不必要的能源浪费，符合绿色环保的理念[5]。医院管理者通过集中控制和管理，实时监控和控制各个区域的空调运行情况，有效提高了医院管理效率。

3.3 智能能源管理系统

目前，医院能源管理存在着信息化程度低、面积大、死角多用电多、保障少等问题，如后勤运营保障体系的信息化建设滞后，存量能源综合管理难以匹配快速发展的诊疗信息化速度。医院面积大，存在着一些管理死角以及空调供应过剩、用能不平衡等能源浪费现象。医院低压侧电力电能质量缺乏有效监测、警示及应急联动等。而智能能源管理系统的建设，就可以通过智能化管理医院的能源使用情况，实现能源的合理分配和有效利用，如可根据医院的实际需求，自动调节供暖和制冷系统的运行状态，确保能源的合理利用[6]。

该系统是基于B/S架构，来对能源进行统一的调度，如电梯的能耗、配电的能耗照明、空调、给排水医院的所有重点设备等能耗和运行信息，系统会对其进行分类、统计、调度，以此来降低医院综合的能耗。该系统分为3个模块，即能效管理应用层、服务器层、网络通讯层现场设备层。其中在能效管理层，主要是对能源数据进行实时的监测、分析、评估、管理预警。服务层，就是对能效管理层所传递的信息进行存储和AI分析，然后将信息再传递到网络通讯层。网络通讯层就是基于5G技术来将AI分析的数据进行传输，传导至现场设备层，现场设备层将接收到的信息通过MES、SCADA、DCS、ERP等进行对接和共享。

该系统的建设可以帮助医院节约电费支出、延长设备使用寿命、优化资源的资源配置和管理效率，进而提高医院的整个社会形象。

3.4 智能安防系统

智能安防系统也是医院建筑节能系统常用的一个系统，其以信息为基础、以数据为载体、以智能自动联动为特征，充分、高效地整合和运用医院内外部资源，实现有效管理风险和可弹性升级的智慧安防系统。

智能安防系统包括门禁系统、视频监控系统、报警系统等子系统，这些子系统通过信息平台集成在一起，可实现对医院内部的安全监控和管理[7]。其中，门禁系统可以控制和管理医院内部各个区域的门禁设备，只有授权人员才能打开相关门禁，确保医院内部安全。视频监控系统可以实时监测医院内部的视频信息，对异常情况进行报警和记录。报警系统则可以在发生异常情况时及时报警，并联动其他子系统进行处置。

该系统还需要包括无线紧急按钮、感烟火灾探测报警器、红外微波三鉴探测器、基本型激光对射、脉冲电子围栏等前端感知设备。这些感知设备状态信息是实时对接平台的，这样就可以通过该系统24 h进行智能化监测，如果有故障、掉线等状态也会第一时间有预警通知。该系统跟医院的加农系统、门禁系统都是兼容运行的，整套系统也是通过网络报警主机来进行统计管理的，从医院的内外都做好了安防防范，有效保证了医院的安全。

智能环境监测系统可通过智能化监测医院的环境质量，保障医疗环境的舒适度和医疗设备的正常运行。如实时监测医院的空气质量、噪声、温度、湿度等环境参数，为医疗设备的正常运行提供有力保障。医院建筑节能中智能优化节能系统的应用，有效地推动了医院的绿色发展。

4 智能优化节能系统在医院建筑节能应用建议

医院作为重要的公共建筑，其能源消耗量较大，且能源利用率低，一直都是医院运营和发展的制约因素。而智能优化节能系统的应用不仅可以有效降低医院的能源消耗，节约能源成本，还可以提高医院的运营效率和管理水平，进而为医院树立绿色环保的形象，提高社会影响力。

4.1 加强技术研发和创新来降低系统的建设和维护成本

尽管智能优化节能系统在医院建筑节能应用中取得了显著的成效，但仍面临着一建设和维护成本较高，需要大量的资金投入的问题，因此，就需要加强技术的研发和创新，以此来降低智能优化节能系统的建设和维护成本。

建议相关企业要加强技术的研发和创新力度，提高系统的性能和智能化水平，从而降低设备成本。政府，也要制定相关的政策、标准规范等来给予企业研发和创新的支持力度，如税收减免等政策，以此来推动智能优化节能系统的普及和应用。政府还需要加强宣传和教育，提高公众对于节能减排的认识和意识，通过人为和智能化系统共同的努力来降低医院的能耗，推动医院的可持续发展[8]。

4.2 建立专业的管理和维护团队

在医院要组织一个团队，团队成员需要具备专业的智能优化节能系统的技能和操作经验。团队成员角色要包括电气工程师、自动化控制工程师、数据分析师等。团队的工作除了管理和维护以外，还需要与其他相关部门保持良好沟通与协作关系，确保节能系统的运行符合医院的整体需求、相关规定以及共同探讨节能系统运行中的问题及解决方案[9]。

定期对维护团队进行培训和技术交流，使其掌握最新的节能技术和系统操作技能。要鼓励团队成员参加相关行业会议和培训课程，保持知识的及时更新。要制定详细的设备维护和保养计划，定期对智能优化节能系统进行全面检查和保养，确保设备处于良好的工作状态，对于出现的问题，及时进行维修和更换，避免设备故障对整个系统造成影响。还要建立完善的文档管理制度，对设备的维修记录、保养计划、故障处理等进行详细记录，这有助于团队成员对系统运行状态的跟踪和分析，及时发现潜在问题。

4.3 制定针对性设计方案与实施方案

智能优化节能系统应用过程中，还需要根据医院具体的环境，以此来制定出针对性的设计方案和实施方案，保证系统的有效性，确保医院日常运营的顺畅进行[10]。如考虑医院的空间布局，考虑空调气流的组织，为了避免交叉感染的风险，智能优化节能系统在设计过程中，就需要做好能够实时监测到的病患区域和医疗设备的使用情况，动态调整空调气流的方向和强度等功能。

医院会有一些特殊的区域，如手术室、ICU等，对环境的要求极高，在智能优化节能系统设计过程中，就需要对这些区域设置独立控制功能，以确保这些区域的环境需求得到满足。

5 结束语

智能优化节能系统在医院建筑节能中具有广泛的应用前景，其可以提高医院的能源利用效率，降低能源消耗、保障医疗设备的正常运行和环境的舒适度，进而推动医院的绿色发展。目前，很多医院建筑节能中都应用了智能优化系统，并且取得了不错的效果，如智能安防、智能照明、智能能源管理等，有效帮助医院实现了节能，降低了运行成本。未来随着智能化技术的不断发展，智能优化节能系统在医院建筑节能中的应用将更加广泛和深入。

参考文献

[1] 赵明磊.基于智能控制技术的建筑电气系统优化设计研究[J].价值工程，2024，43（2）：145-147.

[2] 尹梦聪.智能建筑暖通空调系统的节能和优化探究[C]//中国市政工程华北设计研究总院有限公司，《煤气与热力》杂志社有限公司，中国建设科技集团股份有限公司.2022供热工程建设与高效运行研讨会论文集.河北科技大学建筑工程学院，2022：6.

[3] 黄大勇.智能住宅小区建筑给水系统的节能优化设计分析[J].智能城市，2021，7（18）：23-24.

[4] 陈时羽.基于群智能的航站楼空调冷却水系统节能控制策略研究[D].西安：西安建筑科技大学，2021.

[5] 黄铸颖.建筑给排水系统节能优化设计在智能住宅小区的应用[J].智能建筑与智慧城市，2021（3）：106-107.

[6] 马蕊.智能建筑暖通空调的节能方法探析和系统优化研究[J].建筑技术开发，2020，47（19）：143-144.

[7] 李国伟.智能建筑暖通空调的节能方法探析和系统优化研究[J].智能建筑与智慧城市，2019（7）：29-30+33.

[8] 艾宏庆.关于智能住宅小区建筑给排水系统的节能优化设计分析[J].建材与装饰，2019（21）：113-114.

[9] 陈景洁.智能住宅小区建筑给排水系统节能优化设计[J].智能建筑与智慧城市，2018（9）：67-68.

[10] 袁丽艳，汪东军，李一真.基于物联网的建筑用电监测及远程控制系统设计[J].现代建筑电气，2016，7（3）：38-41.