綠色醫(yī)院后勤設(shè)備運行管理的探討與實踐

井泰，李緒綱，劉殿波

大連大學(xué)附屬中山醫(yī)院后勤保障部，遼寧大連 116001

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

我國是煤炭資源比較豐富的國家，發(fā)電以煤炭為主，根據(jù)國際能源署最新數(shù)據(jù)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(chuàng)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(tài)環(huán)境惡化的挑戰(zhàn)，尤其過去幾年國內(nèi)經(jīng)濟粗放型的增長方式，導(dǎo)致二氧化碳排放量增大。實現(xiàn)公益性醫(yī)院，降低二氧化碳排放量，推進綠色醫(yī)院建設(shè)是順應(yīng)發(fā)展的必由之路。 2010 年8 月中國醫(yī)師協(xié)會建筑分會與WHO（世界衛(wèi)生組織）在南昌召開會議，確定共同推動我國綠色安全醫(yī)院建設(shè)。

1 建設(shè)綠色醫(yī)院意義

建設(shè)綠色醫(yī)院為依據(jù)生態(tài)文明理念設(shè)計創(chuàng)建綠色醫(yī)院，從而保持醫(yī)院的可持續(xù)發(fā)展。生態(tài)文明理念為尊重自然、順應(yīng)自然、保護自然。生態(tài)文明建設(shè)就是把可持續(xù)發(fā)展提升為綠色發(fā)展。習(xí)近平總書記在十九大報告中指出，加快生態(tài)文明體制改革，建設(shè)美麗中國[1]。

隨著我國現(xiàn)代化、智能化綠色醫(yī)院建設(shè)，不斷提升醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量和為患者提供良好的就醫(yī)環(huán)境，引進相關(guān)先進技術(shù)逐步完善基礎(chǔ)設(shè)施。醫(yī)院的建筑面積和床位數(shù)量成倍增加。從2008—2013 年大連大學(xué)附屬中山醫(yī)院變化巨大， 由2005 年前占地45 671 m2， 擁有600多張床位，在陸續(xù)建設(shè)內(nèi)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(shù)據(jù)顯示2013 年度醫(yī)院共消費電能約3 477 420 度電，用電費用為2 468 968 元。2018 年醫(yī)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(shù)據(jù)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(yī)院和公共建筑擴大建設(shè)，增添的智能化現(xiàn)代設(shè)備不一定能節(jié)約能源?，F(xiàn)代化設(shè)備仍需要精細化的后勤管理，以確保現(xiàn)代設(shè)備發(fā)揮應(yīng)有的效率。 醫(yī)院在取消10 噸燃煤鍋爐的同時，科學(xué)論證使用清潔能源，優(yōu)化既有智能化設(shè)備運行方式， 在工作中努力降低運行成本，實現(xiàn)綠色醫(yī)院可持續(xù)發(fā)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(xiàn)狀

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

當(dāng)前，醫(yī)院正在繼續(xù)能耗監(jiān)管系統(tǒng)建設(shè)，相關(guān)技術(shù)已經(jīng)比較成熟，所以，只要院方提出要求，專業(yè)公司基本上都可以幫助實現(xiàn)。 然而，現(xiàn)在存在的普遍問題為很多醫(yī)院對于能耗系統(tǒng)的功能定位并不清晰。能耗監(jiān)管系統(tǒng)的功能可分為“監(jiān)”和“管”兩種，“監(jiān)”是對用能耗情況監(jiān)測，側(cè)重于數(shù)據(jù)收集；“管”是對用能設(shè)備的管理和調(diào)整以改善用能[4]?，F(xiàn)實情況是總量數(shù)據(jù)收集基本全覆蓋，分項數(shù)據(jù)收集不全。 因而，實現(xiàn)精準計量和數(shù)據(jù)匯總與分析為進一步確定院內(nèi)用能量化考核標準，已達到科學(xué)管理節(jié)約能源目標仍需努力工作。

醫(yī)院新建樓宇選址需考慮引進先進中央空調(diào)設(shè)備。先進中央空調(diào)設(shè)備是許多發(fā)達國家根據(jù)本國用能情況設(shè)計，為了保障工作學(xué)習(xí)環(huán)境舒適度，中央空調(diào)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(yī)院夏季使用的是中央空調(diào)，運行人員會根據(jù)室內(nèi)外溫度調(diào)整出水、回水溫度，采取分時、分段控制主機給冷量。排風(fēng)是分散控制，使用人員根據(jù)實際需要自行控制。 醫(yī)院建筑綜合電耗數(shù)字見表1。

表1 醫(yī)院單位建筑面積綜合能耗、綜合電耗

醫(yī)院單位建筑面積綜合電耗的計算：醫(yī)院單位建筑面積綜合電耗=報告期內(nèi)醫(yī)院總電量/醫(yī)院的總面積。 醫(yī)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(yī)院單位建筑面積綜合電耗，單位kWh/（m2·a）；Eye—醫(yī)院綜合電耗， 單位kwh；M—醫(yī)院總建筑面積，單位為m2[4]）。

依據(jù)門診變電所所內(nèi)2016—2018 年用電量統(tǒng)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(gòu)單位綜合能耗限額定值規(guī)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(dāng)量年床日數(shù)：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(shù)據(jù)。 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(tǒng)，沒有現(xiàn)場測試，進一步優(yōu)化樓宇自動控制運行方式。

②存在過度照明、長明燈現(xiàn)象。 見圖6。

圖6 門診變電所2016—2018 年用電量比較(kWh)

3.2 空調(diào)系統(tǒng)

從統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以看出，醫(yī)院用能高峰在夏季制冷和冬季取暖階段，數(shù)據(jù)顯示2016 年夏季空調(diào)用能占醫(yī)院能耗的42%；2017 年夏季空調(diào)用能占醫(yī)院能耗的58%；2018 年夏季空調(diào)用能占醫(yī)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(diào)開機時間延長，手術(shù)室為給患者提供舒適的環(huán)境，需要對手術(shù)環(huán)境加熱祛濕。 另外患者增多，醫(yī)院為患者提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，縮短患者等待醫(yī)療設(shè)備檢查時間，增加晚間檢查項目，大型設(shè)備一般都是分體空調(diào)，增加各類用電設(shè)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(yī)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(jié)約電能是長期的工作，節(jié)約能源勢在必行。節(jié)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(diào)充分利用智能化控制的優(yōu)勢，優(yōu)化運行方式；解決部分空間環(huán)境溫度過高，部分空間溫度過低的運行模式。

②技術(shù)節(jié)能。利用電力峰谷平，進行儲能技術(shù)節(jié)約電能。 例如利用井水或利用消防水池蓄冷技術(shù)。

③管理節(jié)能。室內(nèi)溫度設(shè)定，夏季規(guī)定室內(nèi)溫度26℃；冬季22℃。

④依據(jù)《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(huán)境惡劣不具備開窗通風(fēng)條件。A 類建筑是允許開窗通風(fēng)的建筑[5]。依據(jù)室內(nèi)空氣質(zhì)量，根據(jù)醫(yī)院環(huán)境實際情況制訂開窗次數(shù)或是利用空氣檢測感應(yīng)器與風(fēng)機聯(lián)動窗戶的開啟。在保障空氣質(zhì)量前提下減少機械通風(fēng)時間。

⑤實現(xiàn)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(tǒng)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(dāng)關(guān)閉照明?？梢圆捎谜斩雀袘?yīng)器與自動控制系統(tǒng)結(jié)合的方法，以達到節(jié)能效果。 隨手關(guān)燈節(jié)約效果顯著。 見表2。

表2 開燈時間與節(jié)電率

⑦辦公用品。下班后關(guān)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(guān)機。 節(jié)約電能保障用電安全延長設(shè)備使用壽命。

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

⑨安全用電節(jié)約用電制度化巡檢，保障電氣設(shè)備線路絕緣良好。

⑩熟悉掌握運用好信息技術(shù)和平臺統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)。見表3。

表3 公共機構(gòu)單位綜合能耗、電耗、油耗限額限定值

參考醫(yī)療機構(gòu)單位面積綜合電耗限額[6-7]和公共機構(gòu)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(tǒng)、設(shè)備的運行情況和能源計量器具能耗統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行用電指標分解到科室進行節(jié)能降耗。

5 結(jié)論

綠色建筑內(nèi)的智能化設(shè)備仍需要精細化管理。如果每月節(jié)約20 萬kWh，12 個月可節(jié)約240 萬KWh。 每月按30 d 計算，每天節(jié)約7 000 kWh，醫(yī)院現(xiàn)有32 部電梯，電梯曳引機為11 kWh，除了通向急救中心、重癥監(jiān)護室電梯外，26 部臺電梯合理運行，5 臺空調(diào)主機功率為200 kW 的設(shè)備合理運行1 h，公共照明按照度控制合理運行1 h，對醫(yī)院內(nèi)部節(jié)約了運行成本。 目前1kWh 需要0.122 9 kg 標準煤，節(jié)約240 萬kWh 電相當(dāng)于節(jié)約294 960 kg 標準煤；節(jié)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(fā)，以真實的數(shù)據(jù)作為依托、不斷優(yōu)化后勤管理工作和設(shè)備的運行模式，從而達到建設(shè)綠色醫(yī)院的目的。