醫(yī)院建筑節(jié)能研究進展及問題綜述

摘要：在我國承諾的碳達峰和碳中和背景之下，更多的人開始關(guān)注醫(yī)院建筑的節(jié)能降耗工作。醫(yī)院建筑由于自身的特殊性，對于能源資源的需求量持續(xù)增加，因此，對于醫(yī)院建筑節(jié)能研究在當(dāng)前具有重要的意義。本文回顧了以往對該問題的研究文獻成果，并進一步探討了未來的研究趨勢，以供參考。

關(guān)鍵詞：醫(yī)院建筑;節(jié)能減排;醫(yī)院能耗;一體化;發(fā)展綜述

引言

在國家工業(yè)化和城市現(xiàn)代化的進程中，環(huán)境污染越來越嚴重，并且嚴重危及人們的未來生存空間。為應(yīng)對氣候變化，我國提出“二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和”等莊嚴的目標(biāo)承諾。在今年的政府工作報告中，“做好碳達峰、碳中和工作”被列為2021年重點任務(wù)之一;“十四五”規(guī)劃也將加快推動綠色低碳發(fā)展列入其中。所以，我們應(yīng)該對綠色環(huán)保、節(jié)能低碳等理念愈加重視。由于醫(yī)院的體量變大，收治的患者變多，建筑的功能變復(fù)雜，設(shè)備的種類增多，所以醫(yī)院建筑占用了大量的資源，對醫(yī)院周圍的環(huán)境都造成了一定影響。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計，當(dāng)前英國醫(yī)療機構(gòu)每年的碳排放量以40%以上的速度增加，美國的醫(yī)療機構(gòu)碳排放量是所有行業(yè)的第三位，占據(jù)8%以上的排量。我國醫(yī)院建筑能耗也很高，其能耗是一般公共建筑的兩倍左右。因此，要實現(xiàn)節(jié)能減排的“綠色”目標(biāo)，就必須推進醫(yī)院建筑的節(jié)能設(shè)計[1]。

1.醫(yī)院建筑的用能特點及現(xiàn)狀分析

醫(yī)院是一種公益類服務(wù)場所，利用科學(xué)的醫(yī)療理論以及相關(guān)技術(shù)為病患人群或有一定需要的人群提供特定服務(wù)。醫(yī)院不同與其他的一般性公用建筑，因為自身的功能需求，有其特殊性。醫(yī)院科室種類很多，包括急救、門診、醫(yī)技、病房、后勤部門及手術(shù)室等，各個部門功能不同，需要的資源能耗各不相同，機電設(shè)備數(shù)量也不一致。如今，隨著醫(yī)院體量的不斷增大，且功能愈加復(fù)雜，對醫(yī)院的舒適性和環(huán)境安全性要求越來越高。所以，為了滿足當(dāng)前醫(yī)院建筑設(shè)計的人文性和功能性需要，應(yīng)重視其溫濕度控制和通風(fēng)的要求。當(dāng)然，這也會帶來更大的能耗。

醫(yī)院建筑能耗主要涉及電、水、氣、油以及醫(yī)用氣體等，醫(yī)院電耗主要集中在暖通空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)以及供水系統(tǒng)等，其中暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗占比約為40%～60%，因此對空調(diào)系統(tǒng)的規(guī)劃與合理配置至關(guān)重要。醫(yī)院的氣耗主要集中在鍋爐房系統(tǒng)，需提供蒸汽和熱水;醫(yī)院的供水能耗主要集中在空調(diào)水系統(tǒng)、生活熱水系統(tǒng)和給排水系統(tǒng)上。因此醫(yī)院的能源消耗較分散，且具有復(fù)雜性[2]。

從統(tǒng)計結(jié)果上來看，當(dāng)前我國的醫(yī)院資源消耗占據(jù)了運行成本的10%以上，這意味著醫(yī)院的運營及管理工作面臨著巨大挑戰(zhàn)。但是，由于醫(yī)院管理人員與技術(shù)人員能力欠缺，導(dǎo)致醫(yī)院節(jié)能降耗效果不明顯。一是缺少高學(xué)歷的專業(yè)技術(shù)人員，對設(shè)備的維護和運行存在不足;二是缺少對管理人員的激勵機制，導(dǎo)致管理人員節(jié)能意識不足，對醫(yī)院能源使用缺乏科學(xué)、高效、合理的監(jiān)測、分析和指導(dǎo)。 同時，醫(yī)院員工的節(jié)能意識也存在不足，對于人走斷水?dāng)嚯姡_空調(diào)不開窗等行為沒有形成習(xí)慣，造成了很大的能源浪費。

2.醫(yī)院建筑節(jié)能的措施研究

為了達到“雙碳”的目標(biāo)，有效減少資源浪費，在醫(yī)院建筑的建設(shè)方面應(yīng)當(dāng)采取積極主動的措施。一是采用成本較低的施工技術(shù)，很多醫(yī)院建筑為了減少成本，通過利用自然優(yōu)勢減少成本或在施工環(huán)節(jié)運用節(jié)能材料和環(huán)保機制開展施工，有效地減少在施工中所出現(xiàn)的資源過度消耗問題。例如實行的總承包模式，將設(shè)計、施工、運維一體化承包。同時探索建立節(jié)能經(jīng)濟共享模式，將節(jié)能的效益與總承包進行共享，激發(fā)總承包方的積極性，將節(jié)能思想貫穿整個建設(shè)過程。

二是采用高新技術(shù)和有效合理的節(jié)能措施，減少在醫(yī)院中出現(xiàn)的資源浪費現(xiàn)象，提高資源的利用率，有效地保護環(huán)境。例如利用自然通風(fēng)、自然冷卻技術(shù)，有效提高SCOP;利用峰谷電價節(jié)約成本的蓄冰技術(shù);利用熱泵技術(shù)節(jié)能，包括地源熱泵、水環(huán)熱泵等;利用太陽能再生技術(shù)，提供輔助熱源等。

三是培養(yǎng)員工的節(jié)能減排意識，開展相關(guān)講座和培訓(xùn)活動，號召全院人員積極參與。四是建立健全成本核算機制，將節(jié)能收益與相關(guān)管理人員和技術(shù)人員進行收益分紅，提高運行模式的科學(xué)性和高效性。例如某醫(yī)院[3]開展了后勤一站式智慧化管理平臺。該平臺提高了能源利用率，降低了用能成本，可實現(xiàn)不低于5%～10%的節(jié)能效益。

通過對現(xiàn)有文獻的研究可以發(fā)現(xiàn)，學(xué)者們對醫(yī)院建筑節(jié)能的研究往往集中于醫(yī)院建筑的設(shè)計方案和節(jié)能技術(shù)。這些思路為醫(yī)院的建設(shè)節(jié)能工作提供了良好的參考和保障，使得我國很多醫(yī)院都在節(jié)能降耗的目標(biāo)上取得了一定成果。在今后的研究中，各國學(xué)者應(yīng)更加積極地開展關(guān)于醫(yī)院建筑節(jié)能研究工作，尋找更好的解決方案和措施，以更大程度緩解全球能源和環(huán)境問題[4]。

3.醫(yī)院建筑節(jié)能現(xiàn)有研究之不足及展望

3.1醫(yī)院建筑節(jié)能措施的問題

目前的文獻對于節(jié)能技術(shù)和設(shè)計方案的研究為醫(yī)院開展節(jié)能設(shè)計提供了理論上的支持，從實踐中可以發(fā)現(xiàn)，此方向的研究為今后醫(yī)院的節(jié)能減排工作提供了良好的保障。但是，在實際應(yīng)用過程中，設(shè)計人員往往沒有結(jié)合醫(yī)院實際情況，盲目照搬經(jīng)典案例，沒有選擇合適的節(jié)能技術(shù)，影響了系統(tǒng)和設(shè)備的效率;醫(yī)院方因為考慮成本等方面的因素，沒有采納設(shè)計人員提供的高標(biāo)準(zhǔn)參考意見，未采購新型設(shè)備或者選擇新型技術(shù)，導(dǎo)致系統(tǒng)的實際運行效率沒有達到設(shè)計目標(biāo)，后期運維成本和能耗更高;院方?jīng)]有健全完善的激勵政策，沒有經(jīng)濟利益，管理人員缺乏積極性，不在乎合適的節(jié)能技術(shù)產(chǎn)生的經(jīng)濟效益，不重視高學(xué)歷和高熟練度的技術(shù)人員，導(dǎo)致系統(tǒng)運行不在高效率區(qū)間，造成能源浪費。

3.2醫(yī)院建筑節(jié)能研究角度的問題

現(xiàn)有的文獻研究大多是從三方面考慮醫(yī)院建筑節(jié)能減排工作，一是設(shè)計階段，通過選擇合適的節(jié)能技術(shù)，設(shè)計高效的系統(tǒng)，提高設(shè)計運行效率;二是建筑施工階段，通過對建筑材料的合理選擇和有效控制，減少不必要的成本消耗;三是實際運行階段，通過運行平臺和技術(shù)人員根據(jù)不同室外條件選擇合理的運行方案，以減少運行成本。

但是考慮醫(yī)院建筑與周圍環(huán)境的和諧一體，減少對周圍建筑的影響，減少周圍建筑的能耗，關(guān)于這方面的研究較少。將醫(yī)院的看作一個整體進行綜合性因素分析的文獻較少，尤其是將建筑設(shè)計、施工、運維、政策及管理體系等內(nèi)容作為一體化研究的文獻更是少之又少。所以，在未來建筑節(jié)能的研究趨勢是針對設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)之下的規(guī)范性結(jié)構(gòu)探索，以期能夠為建筑節(jié)能減排工作提供支持。

3.3醫(yī)院建筑節(jié)能的人性化問題

目前大部分文獻是基于技術(shù)層面考慮的，對于人文性和人性化的研究較少，基于人性化的需要開展節(jié)能技術(shù)分析以及基于經(jīng)濟上的激勵開展運營管理，這些方面的覆蓋面較小，但是這對于醫(yī)院的建筑節(jié)能技術(shù)研究趨勢具有導(dǎo)向性的意義。

4.結(jié)論

通過上述分析可以發(fā)現(xiàn)，以往的文獻通常研究了醫(yī)院建筑的能源結(jié)構(gòu)、資源消耗量、節(jié)能技術(shù)等。但是對于醫(yī)院建筑一體化研究較少，包括醫(yī)院與周圍建筑的一體化研究，建筑設(shè)計、施工、運維、政策及管理體系一體化研究，這將是未來發(fā)展和研究的重要趨勢。

參考文獻

[1]錢進.江西：建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展“十三五”規(guī)劃印發(fā)[J].工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化，2017（6）：31.

[2]刁淑鑫.淺談綠色醫(yī)院建筑的設(shè)計要點[J].建筑知識，2016（8）：26-30.

[3]王云霞. 碳中和背景下北京市醫(yī)院節(jié)能減碳現(xiàn)狀及路徑分析[J]. 節(jié)能與環(huán)保，2021（4）：34-36

[4]朱永松，羅蒙，甘寧，等.大型綜合性醫(yī)院節(jié)能管理的分析與對策[J].中國醫(yī)院，2011（2）：73-75.

作者簡介：肖垚彬（1995），男，山東省，碩士研究生，研究方向（可再生能源，醫(yī)院建筑暖通設(shè)計工作）