綠色醫院后勤設備運行管理的探討與實踐

井泰，李緒綱，劉殿波

大連大學附屬中山醫院后勤保障部，遼寧大連 116001

隨著周邊生活環境氣溫的逐年升高，全球變暖影響南北極冰山熔化，導致海平面升高，使賴以生存的地球環境受到溫室效應影響逐漸增加，環境中的植被失衡已影響到了人們正常生活。為降低醫院的全生命周期內對周圍環境的有害影響，2003 年美國醫療行業提出了世界上第一個針對醫療建筑的可量化的綠色設計與評價標準，2009 年金融風暴肆虐全球，在哥本哈根召開聯合國氣候變暖會議，整個國際社會普遍接受低碳發展理念。

我國是煤炭資源比較豐富的國家，發電以煤炭為主，根據國際能源署最新數據顯示，2018 年全球二氧化碳排放量增長1.7%，排放總量達到331 億噸，創歷史最高水平。 其中中國在這一年的碳排放量增長2.5%，總量達到95 億噸。 由此可見全球正面臨著一次能源相對生態環境惡化的挑戰，尤其過去幾年國內經濟粗放型的增長方式，導致二氧化碳排放量增大。實現公益性醫院，降低二氧化碳排放量，推進綠色醫院建設是順應發展的必由之路。 2010 年8 月中國醫師協會建筑分會與WHO（世界衛生組織）在南昌召開會議，確定共同推動我國綠色安全醫院建設。

1 建設綠色醫院意義

建設綠色醫院為依據生態文明理念設計創建綠色醫院，從而保持醫院的可持續發展。生態文明理念為尊重自然、順應自然、保護自然。生態文明建設就是把可持續發展提升為綠色發展。習近平總書記在十九大報告中指出，加快生態文明體制改革，建設美麗中國[1]。

隨著我國現代化、智能化綠色醫院建設，不斷提升醫療服務質量和為患者提供良好的就醫環境，引進相關先進技術逐步完善基礎設施。醫院的建筑面積和床位數量成倍增加。從2008—2013 年大連大學附屬中山醫院變化巨大， 由2005 年前占地45 671 m2， 擁有600多張床位，在陸續建設內科住院樓和門診綜合樓后，2013年占地面積達9 萬余平米，建筑面積7 萬多平米，擁有床位2 000多張床位。 數據顯示2013 年度醫院共消費電能約3 477 420 度電，用電費用為2 468 968 元。2018 年醫院消耗電能1 088 300 度電，用電費用為5 441 500 元。 增加電費1 964 080 元，5 年間電費增長了約36%。大數據顯示，2015 年全國公共建筑面積約為116 億m2，從2001—2015 年公共建筑能耗總量增長3 倍以上，公共建筑單位面積能耗從16.8 kgce/m2增長到22.5 kgce/m2，能耗強度增長了約34%，其中電力消耗為6 507 億kWh[2]。說明隨著醫院和公共建筑擴大建設，增添的智能化現代設備不一定能節約能源。現代化設備仍需要精細化的后勤管理，以確?，F代設備發揮應有的效率。 醫院在取消10 噸燃煤鍋爐的同時，科學論證使用清潔能源，優化既有智能化設備運行方式， 在工作中努力降低運行成本，實現綠色醫院可持續發展的目標[3]。

圖1 2000—2018 年我國清潔能源和煤炭在能源消費總量中的比重變化趨勢（%）

2 現狀

醫院后勤人員自2008 年起申請“醫院院內照明節能降耗”立項進行燈具分路定時控制和試驗選用新型節能燈具例如無極燈替代大功率金屬鹵素燈，LED 燈具替代T8 普通日光燈具，LED 燈替代大廳的泛光燈，聚集型節能燈替代白熾燈泡節電效果明顯。 2010 年醫院實行照明合同能源管理方式，進行LED 燈具節能改造，LED燈替代T8 日光燈，LED 燈具替代金屬鹵素燈具，LED 燈具散發熱量少，燈罩內吸附灰塵減少、喜歡燈光的小蟲基本消失，功耗減少發光效率增加。照明節能效果顯著。

當前，醫院正在繼續能耗監管系統建設，相關技術已經比較成熟，所以，只要院方提出要求，專業公司基本上都可以幫助實現。 然而，現在存在的普遍問題為很多醫院對于能耗系統的功能定位并不清晰。能耗監管系統的功能可分為“監”和“管”兩種，“監”是對用能耗情況監測，側重于數據收集；“管”是對用能設備的管理和調整以改善用能[4]?，F實情況是總量數據收集基本全覆蓋，分項數據收集不全。 因而，實現精準計量和數據匯總與分析為進一步確定院內用能量化考核標準，已達到科學管理節約能源目標仍需努力工作。

醫院新建樓宇選址需考慮引進先進中央空調設備。先進中央空調設備是許多發達國家根據本國用能情況設計，為了保障工作學習環境舒適度，中央空調需24 h開啟，空氣濕度加大時，用戶末端進行加熱以保障人體舒適度。 中山醫院夏季使用的是中央空調，運行人員會根據室內外溫度調整出水、回水溫度，采取分時、分段控制主機給冷量。排風是分散控制，使用人員根據實際需要自行控制。 醫院建筑綜合電耗數字見表1。

表1 醫院單位建筑面積綜合能耗、綜合電耗

醫院單位建筑面積綜合電耗的計算：醫院單位建筑面積綜合電耗=報告期內醫院總電量/醫院的總面積。 醫院單位建筑面積綜合能耗以kWh/m2表示，按照公式計算：Eyed=Eye/M（Eyed —醫院單位建筑面積綜合電耗，單位kWh/（m2·a）；Eye—醫院綜合電耗， 單位kwh；M—醫院總建筑面積，單位為m2[4]）。

依據門診變電所所內2016—2018 年用電量統計：2016 年用電量為983.14 萬kWh；2017 年用電量為1 339.44 萬kWh；2018 年 用 電 量 為1 636.56 萬kWh。2016 年消耗電量140.45 kWh/m2；2017 年用電量為191.35 萬kWh/m2；2018 年 用 電 量 為233.79 kWh/m2；人 均 電 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）；（建筑面積9 萬平米）公共機構單位綜合能耗限額定值規定人均綜合電耗≤2 450 kWh/（人·a）；床位平均能耗2016年4 915.70 kWh/床；(2 000 張)；2017 年6 697.20 kWh/床；2018 年8 181.80 kWh/床；當量年床日數：2016 年22.29 kWh，2017 年27.98 kWh，2018 年32.82 kWh。為記錄運行用電情況，2015 年起在門診中心變電所制作電子表格，錄入用電數據。 2016 年全年用電量除去3 月用電量極少，其他幾個月都在60 萬kWh 基準線以上，見圖2。 2017 年全年用電量都在70 萬kWh 基準線以上，見圖3。 2018 年全年用電量4 月用電量少些，其他月份都在100 萬kWh 基準線以上，見圖4。 近年用電能呈上升趨勢，見圖5。

圖2 門診變電所2016 年全年用電量(kWh)

圖3 門診變電所2017 年全年用電量(kWh)

圖4 門診變電所2018 年全年用電量(kWh)

圖5 門診變電所2016—2018 年用電量比較(kWh)

3 耗能原因分析

3.1 照明

①樓宇安裝BAS 自控系統，沒有現場測試，進一步優化樓宇自動控制運行方式。

②存在過度照明、長明燈現象。 見圖6。

圖6 門診變電所2016—2018 年用電量比較(kWh)

3.2 空調系統

從統計數據可以看出，醫院用能高峰在夏季制冷和冬季取暖階段，數據顯示2016 年夏季空調用能占醫院能耗的42%；2017 年夏季空調用能占醫院能耗的58%；2018 年夏季空調用能占醫院能耗的60%；圖3 可以看出2018 年除去4 月用電量略低，其他11 個月用電量超過70 萬kWh。 用電量呈上升趨勢。

①2016 年夏季用電能80～140 萬kWh；2017 年夏季用電能80～140 萬kWh；2018 年夏季用電能100～160萬kWh。 分析原因：天氣炎熱，空氣濕度大，空調開機時間延長，手術室為給患者提供舒適的環境，需要對手術環境加熱祛濕。 另外患者增多，醫院為患者提供優質服務，縮短患者等待醫療設備檢查時間，增加晚間檢查項目，大型設備一般都是分體空調，增加各類用電設備運行時間。

②2016 年冬季用能在80 萬kWh 以下，2017 年冬季用能高峰達到100 萬kWh，2018 年冬季用能突破230萬kWh。

醫院用電能逐年呈上升趨勢，見圖7。 2018 年消耗電能是2017 年的2.3 倍。 因此，節約電能是長期的工作，節約能源勢在必行。節能工作需要大家共同參與才能達到事半功倍的效果。 見圖7。

圖7 門診變電所3 號變壓器和4 號變壓器用電能情況

4 解決辦法

①中央空調充分利用智能化控制的優勢，優化運行方式；解決部分空間環境溫度過高，部分空間溫度過低的運行模式。

②技術節能。利用電力峰谷平，進行儲能技術節約電能。 例如利用井水或利用消防水池蓄冷技術。

③管理節能。室內溫度設定，夏季規定室內溫度26℃；冬季22℃。

④依據《民用建筑能耗標準》“能耗”二元分布建筑分為A、B 類，B 類建筑是局部環境惡劣不具備開窗通風條件。A 類建筑是允許開窗通風的建筑[5]。依據室內空氣質量，根據醫院環境實際情況制訂開窗次數或是利用空氣檢測感應器與風機聯動窗戶的開啟。在保障空氣質量前提下減少機械通風時間。

⑤實現高溫制冷，低溫制熱。 冬季22℃；需要2℃解決；冬季30℃；需要5℃解決。

⑥公共照明系統之前安裝了智能化控制，但是靠近窗戶和自然光照射非常好的部分，白天就當關閉照明?？梢圆捎谜斩雀袘髋c自動控制系統結合的方法，以達到節能效果。 隨手關燈節約效果顯著。 見表2。

表2 開燈時間與節電率

⑦辦公用品。下班后關閉電腦和插排。或使用定時插排在下班后，插排檢測到無人工作時主動關機。 節約電能保障用電安全延長設備使用壽命。

⑧行為管理。夜間開啟保障照明，關閉部分公共照明，景觀燈照明；公共衛生間照明和換氣扇。

⑨安全用電節約用電制度化巡檢，保障電氣設備線路絕緣良好。

⑩熟悉掌握運用好信息技術和平臺統計分析數據。見表3。

表3 公共機構單位綜合能耗、電耗、油耗限額限定值

參考醫療機構單位面積綜合電耗限額[6-7]和公共機構單位綜合能耗、電耗、油耗限額限定值[7-15]查閱建筑竣工資料檢查用能系統、設備的運行情況和能源計量器具能耗統計數據進行用電指標分解到科室進行節能降耗。

5 結論

綠色建筑內的智能化設備仍需要精細化管理。如果每月節約20 萬kWh，12 個月可節約240 萬KWh。 每月按30 d 計算，每天節約7 000 kWh，醫院現有32 部電梯，電梯曳引機為11 kWh，除了通向急救中心、重癥監護室電梯外，26 部臺電梯合理運行，5 臺空調主機功率為200 kW 的設備合理運行1 h，公共照明按照度控制合理運行1 h，對醫院內部節約了運行成本。 目前1kWh 需要0.122 9 kg 標準煤，節約240 萬kWh 電相當于節約294 960 kg 標準煤；節約對外減少排氣量減少污染和溫室效益。

綜上所述，需從實踐出發，以真實的數據作為依托、不斷優化后勤管理工作和設備的運行模式，從而達到建設綠色醫院的目的。