“四节”在新建绿色医院建筑设计中的应用

姜 莎（上海东方延华节能技术服务股份有限公司，上海 200060）

“四节”在新建绿色医院建筑设计中的应用

姜 莎
（上海东方延华节能技术服务股份有限公司，上海 200060）

结合新建医院项目的绿色建筑技术，按照绿色建筑设计标准，从节能、节地、节水、节材方面分析绿色医院建筑设计中的节约资源措施。指出将绿色建筑技术应用于绿色医院设计时需综合考虑各专业相关因素，以便制定切实可行的设计方案。

绿色医院建筑；节能；节水；节材；节地

姜 莎（1986-），女，从事绿色建筑认证咨询方面的工作。

0 引 言

绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内，能最大限度地节约资源（即节能、节地、节水、节材，简称“四节”）、保护环境和减少污染；提供健康、适用、高效的使用空间的同时，与自然和谐共生的建筑。绿色建筑又可称为生态建筑、可持续发展建筑、节能环保建筑、回归大自然建筑等。近年来，随着医疗技术的不断进步，医院建设得到了台阶式的发展，人们对就诊环境提出了更高的要求。发展绿色医院建筑的目的是改变旧有的高投入、高消耗、高污染、低效率的模式，推广公益性绿色建筑的示范作用，实现建筑业的可持续发展，体现节能减排、发展循环经济、构建和谐社会的要求。本文按照绿色建筑设计标准，从“四节”方面分析适合医院建筑的绿色建筑技术。

1 工程概况

某新建医院项目用地面积为67 638 m2，建筑功能主要为门诊、医技及病房等建筑。地上住院楼13层，医技楼、门诊楼4层，地下1层，建筑最大高度为54.90 m，为一类高层建筑，建筑总面积为89 980 m2，其中地上为79 680 m2，地下为10 300 m2。项目效果图如图1所示。

图1 项目效果图

2 “四节”的应用

2.1 节能

2.1.1 选择高效空调设备

医院建筑作为一种公益型建筑，其电力能耗应是节能的重点，而占电力能耗中比重最大的一项就是楼宇自控中的暖通空调（Heating Ventilation and Air Conditioning，HVAC）系统。该项目在设计阶段选用了高效能设备，如表1所示。通过对项目系统的整体优化设计与匹配，可提高楼宇HVAC系统能耗的利用效率。

表1 冷热源机组选用高效能设备

2.1.2 设计太阳能热水系统

医院的医护人员和病人均需要消耗大量热水。该项目利用太阳能资源，并根据院区生活热水的消耗统计，设计了太阳能热水系统。当太阳能辐照量不足或用水量较大时，采用院区锅炉及空气源热泵进行辅助加热供水。当地日照辐射强度曲线如图2所示。院区生活热水消耗定额如表2所示。

图2 当地日照辐射强度曲线

表2 院区生活热水消耗定额

结合当地气象参数，可计算生活热水的用水量：

式中

：Ac---直接系统集热器采光面积，取1 696.06 m3；

Qw---日均用水量，m3；

tend---储水箱内水的终止温度（用水温度），取60℃；

Cw---水定压比热容，取4.18 kJ/（㎏·℃）；

ti---水初始温度，取4℃；

Jt---当地集热器采光面上的年平均日太阳辐照量，取15 770 kJ/m2；

Ac---太阳能保证率，根据系统使用期内的太阳辐照、楼顶可供安装面积等因素综合考虑后确定，取55%；

QW---集热器全日集热效率，取0.5；

CW---管路及储水箱热损失率，取0.2。

经计算，该项目太阳能系统平均每日可提供60℃热水84.80 m3。结合图2，可发现在4月～9月基本可达到平均水平及以上。统计出全年热水产生量约为30 952.0m3，可满足该项目全年建筑生活热水总量的40%以上的使用要求。

2.1.3 建立医院区域用电计量系统

该项目建立了能耗监管系统，对整个院区内的电耗按照使用类别（空调用电、照明插座用电、动力用电、特殊用电等）进行分项计量。针对多功能综合性医院建筑，为了能够准确地掌握不同医疗功能区域及医院重点设备的特殊用电能耗，便于独立的用电核算与数据统计分析，分区域计量系统进行了严格设计，包括信息中心、洗衣房、厨房餐厅、门急诊区、医技区、病房区、各护理单元、手术部、中心供应、重症监护区、各科室、大型医疗设备、各楼层及各个机房区域。

2.2 节水

医院每年生活耗水量大，合理规划用水、节约水资源是绿色医院建筑设计考虑内容之一。节水设备的选用和节水系统的设计有助于医院运行时节水的实现。医院日用水量计算表如表3所示。

表3 医院日用水量计算表

图3 给水水表配置系统图（一）

图4 给水水表配置系统图（二）

2.2.1 分区供水及水表计量

该项目对楼层较高的住院楼设计低、中、高分区供水，低区充分利用市政水压，中、高区利用变频供水机组供水，根据需量优化供水。配置了各计量水表，对病房楼各个医护单元进行计量，门诊医技楼按照科室每层分别计量。给水水表配置系统图如图3、图4所示。计量表具型号如表4所示。

2.2.2 节水器具

该项目的卫生器具均选用节水型，保证卫生的同时，杜绝水资源浪费。公共卫生间的用水点多采用感应龙头，踏板延时冲便器；其他主要用水区域，如产房、手术室、护士站室、治疗室、洁净无菌室、供应中心、ICU、血液病房和烧伤病房的洗手盆及诊室、检验科和配方室等房间的洗手盆，多采用非接触式或非手动式开关。

表4 计量表具型号

2.2.3 雨水回收利用系统设计

选用水质较高的屋面雨水进行收集，进行初期气流和净化处理后用于项目地块内的绿化浇灌和景观补水。综合考虑当地年平均降雨情况，设计满足约3天需求的雨水蓄水量。其中，收集雨水及雨水利用的计算公式为

式中：W---雨水利用径流总量，m3；

hy---设计降雨厚度，mm；

F---汇水面积，hm2；

Ψ---雨水径流系数；

Q---雨水浇灌量，m3；

C---绿化浇灌用水定额，取2 L/（m2·d）；

F---使用雨水绿化浇灌的面积，m2；

d---每月浇灌天数。

同时，对雨水进行水量平衡分析。逐月水量平衡分析表如表5所示。设计回用雨水量完全满足全年每月雨量需求，只在平均降雨量不足的时期用市政供水补充。

表5 逐月水量平衡分析表

该项目利用回收的雨水进行道路冲洗、景观补水和绿化浇灌，年利用雨水量约为4 010.7 m3，院区内年生活用水设计用水总量为188 766.8 m3，非传统水源利用率为2.1%。雨水系统初期投资成本较高，相应回收期较长，根据当地水费标准，每年可节省水费约为9 689.23元，减少了市政自来水的使用，可缓解城市供水压力，减少市政雨水排水压力，改善院区内生态环境。

2.3 节地

节地取决于土地资源的科学规划及用地控制。该项目选址合理，所在地原为空地，周边无原有及未来环境污染源存在，且场地内无文物、自然水系、湿地、农田等受保护区域。经过对土壤检测，未发现有土壤氡浓度超标地点存在。建筑主朝向为南北方向，经过优化设计，每个病房房间均有充足的日照。门诊医技楼充分设计了中庭，使该部位的室内有良好的采光和自然通风。地面功能区内道路设置简单，实现了人车分流、人物分流。院区绿化选择以条状绿化为主，停车位均铺设了植草砖，合理规划建筑与道路。

场地室外风环境良好，通过LUENT软件模拟计算，室外风速图如图5所示。建筑表面风压如图6所示。由图5、图6可见，各季节室外风速满足绿色建筑标准要求；满足建筑物周围人行区距地1.5 m高处风速低于5 m/s的规定，建筑迎背风面表面压差为2～3 Pa。

图5 室外风速图

2.4 节材

在设计阶段，为减少材料的浪费，结构设计及工程预算中全部采用预拌混凝土、预拌砂浆，主体结构中使用强度400 MPa高强度钢筋比例近90%，可再循环材料的使用量超过建筑材料总量的10%。此外，更多的节材措施还需要在施工阶段落实。

3 结 语

随着我国绿色医院建设的开展，适合医院的绿色建筑技术逐渐被探索，以实现低碳节能、生态环保及经济效益的绿色医院模式正逐步建立。将绿色建筑技术应用于医院中，需综合考虑各专业相关因素，确定切实可行的方案设计。另外，绿色医院还需要在施工及运行等多阶段给予关注及落实。

图6 建筑表面风压

［1］ 周丽萍，刘志新，高建.上海某大型医院建筑能耗审计和节能措施的分析［J］.工业建筑，2008，38（6）：9-11.

［2］ GB/T 50400-2006 建筑与小区雨水利用工程技术规范［S］.

［3］ GB/T 50378-2006 绿色建筑评价标准［S］.

［4］ 孙甜甜，沈晋明.绿色医院建筑评价体系的研究［J］.洁净空调技术，2010，9（3）：1-5.

App lication of Energy Saving，W ater Saving，Land Saving and M aterial Saving for New G reen Hospital Building

JIANG Sha
（Shanghai DFYH Energy-saving Technology Service Co.，Ltd.，Shanghai200060，China）

Combing by the green building technologies of a new hospital project，according to the green building design standards，this paper analyzed the resource-savingmeasures in the design of green hospital building in aspect of energy saving，water saving，land saving，material saving.It is pointed out that the professional related factors should be synthetically considered in order to formulate the feasible design scheme when the green building technologies are applied to the design of green hospital building.

green hospital building；energy saving；water saving；land saving；m aterial saving

TU 201.5

B

1674-8417（2015）09-0046-06

2015 09 07