文_朱燕勤 浙江大学医学院附属妇产科医院
能源问题是制约经济和社会发展的重要因素,国务院对节能工作提出“要以战略全局的高度充分做好能源管理工作,以政府为主导、企业为主体、全社会共同推进节能减排的工作格局”。医院建筑作为公共建筑项目的重要组成部分,既有医院项目存量巨大,具有能耗密度大、人流密度高等特点,其能源管理体系的建设,实现能源消耗的有效控制,可对其他性质与特点的建筑类型的运营与改造发挥重要的技术及管理领域的示范作用。
国外通过已有研究统计分析,以定性的分析方法,结合医院的建筑面积、床位数等指标对医院的能耗水平作出评估。以英国为例,根据能耗用量折算为千克标准煤(kgce),在能耗的制定标准上分为了两个水平等级,其中54.9kgce/m2以下代表先进水平,67.59kgce/m2为平均水平。同时对新建医院提出了不得高于56.41 kgce/m2的目标。
我国在政策的引导下,近年来对医院能耗问题的研究逐渐增多。通过对医院的建筑结构以及规模对大型医院的能耗审计、分析方面作出进一步的分析;通过对医院性质、建筑面积、医疗规模、设备类型等信息统计,指出不同医院的能耗水平差异主要取决于地域季节性以及建筑设计等。
本文结合浙江省某三甲专科医院在节能减排工作的部署,建立能耗管理PDCA 运行模式。作为浙江省首家获得医疗行业绿色建筑设计、运行二星标识的建筑,该医院在后期能耗运营中从技术、管理入手,依托于信息化水平的提高以及设备设施的改造,从而实现医院总能耗逐年下降的目标。
医院整体能耗主要由水、电、天然气、汽油组成,2019 年数据表明,1~12 月水、电、天然气各能耗用量,按照千克标准煤(kgce)折算后统计,电量消耗最多,占比约64%,其次为天然气占比34%,水占比约2%~3%,汽油占比0.0002%,可见电量的能耗控制是医院建筑能耗管理的重中之重。全医院范围依照分级计量,对各楼层、科室的能源使用值进行定量统计,依托于信息化平台的实时数据监测,对能源数据进行共享分析。
医院能源管理体系涵盖管理、技术等方面,需要从管理文件的编写制定入手,结合信息化、设备改造提升、宣传制度的落实,夯实管理体系的基础,以达到体系实施的真正落地。
2.2.1 管理体系的完善与落实
为有效规避能源管理不规范、不合理的情况发生,医院针对能耗管理出台相关的规章制度,制定完整的能源管理体系,自上而下,从院长至各部门所有工作人员,实现全员参与。并在实际实施过程中,根据各方的反馈,通过PDCA 运行模式不断完善与健全现有体系。
配套对应医院能源消耗管理办法,进行责任界定,从节能措施(含技术节能措施、管理节能措施)、日常监管等作业内容进行规范化的体现。用电、用水、用气进行隶属关系归位管理,明确总务科考核职责,不定期实施检查与监管,敦促未按照管理办法实施的科室及时整改,通过监管日巡检查,及时处理存在能源浪费现象。
2.2.2 能耗管理信息化水平的提高
作为医院能耗监管的信息手段,以楼宇自动化系统(BAS)为集成平台,通过BAS 能耗监控模块对能耗的数据进行实时性的统计分析。随着技术水平的不断提升,监控系统架构不断优化,以感知层为基础,形成电、水、气能耗数据的直接来源,依赖于现场采集设备的通讯,将数据于通讯模块进行统一归口。传输层的部署一方面受制于医院建筑基建阶段弱电智能化管线的搭建,另一方面则由于无线技术的拓展,大大提高了数据上传的可用性,在5G 技术的不断成熟下,更是对数据的传输带宽、速度起到了正面作用。在应用管理层面,能耗数据的有效利用、历史曲线的绘制为管理者、监管者提供了可视化的能耗管理数据报表,便于决策与分析。
2.2.3 设备设施改造与提升
2019 年该医院电占比超过总能耗一半以上,由此可见对电能的有效利用,是能耗管理的首要任务。
研究表明,LED 灯具实际效率是普通荧光灯实际效率的2.6倍,作为医院能耗节能设施的辅助技术手段,医院LED 灯具的改造,有效的体现了节能效益。空调系统设备设施的用电更是在占比突出,为50%~60%,尤其在夏季,空调系统在运行高峰期的用电波动,对整体能耗计算也有较大的影响。为此,通过前期的充分准备,对空调主机及水泵的系统改造,优化原双主机运行模式,使得空调能耗于当年明显下降;对其他电力设备则尽可能采用变频驱动方式。
2.2.4 节能意识的宣传与加强
相对于信息化、设备设施提升改造先投入后产出的模式,节能意识的宣传工作则是一项持续性的有效途径。对空调温度的设置在全医院进行宣教,普及科学的节能知识,要求制冷温度设置不超过26℃,制热温度设置不超过20℃。根据不同场合,通过日常培训、宣传教育、看板标语等方式对医院工作人员甚至于医院服务对象进行定期/不定期的节能意识的宣贯。通过各楼层、各科室能耗公布,让工作人员了解自身科室与其他科室用能的综合对比,使得节约意识深入人心,最终达到对实际行动的约束要求。
图1 为该医院2017 ~2019 年用水量、用电量、天然气用量、汽油用量的年度总计对比。图2 为该医院2018 年、2019 年以月度小计的方式对水量、用电量、天然气用量进行对比。
图1 2017~2019 年能耗总值数据统计
图2 2018、2019 年能耗各月对比统计
由图1、图2 统计数据可见,虽然该医院就诊人次不断上升,但是在以保障医院需要为前提,控制单位面积电耗、人均综合能耗,不论是年度总耗能,还是月度耗能对比,均能分析得出用水量、用电量、天然气用量、汽油用量仍然是稳步下降。
医院建筑能耗管理体系的建立与实施,是节能减排的有效途径,是实现医院节约化管理的必经之路。为更加有效地降低能耗,医院在强化管理的同时,应该在技术的革新上多下功夫,结合信息化手段,应用人工智能、大数据分析等技术手段,完善既有医院建筑能耗管理体系,强化医院能源管理的实施力度。