张社蚕

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医院建筑节能应“先节流,后开源”

筑医台  王瑜霞

在12月20日中国医院节能大会上,德国国际合作机构中德公共建筑(中小学校和医院)节能项目主任张社蚕指出,医院建筑节能应做到“先节流,后开源”,降低能源需求,优化能源供应结构,制定能源方案,脚踏实地去做,才能步步推进医院建筑节能工作。

张社蚕在环境保护和能源管理、燃煤电厂节能节水以及工业企业和建筑节能等领域颇有建树。他在担任德国国际合作机构中德公共建筑(中小学校和医院)节能项目主任期间,深入德国建筑节能行业,以一线工作者的身份接触到德国在建筑节能领域的探索于先进做法及管理方法。他的一系列建筑节能理念与节能实践都对中国节能建筑的发展具有影响意义。

以下是张社蚕的演讲内容:

医院建筑和能耗现状

关于中国既有医院的建筑能耗现状,一直都没有一个比较令人相信或者可靠的数据。

在2011年,由于项目的需要,不得不作了一个“100家医院建筑能耗的基本情况”的调查(如下图所示)。调查对象主要是对八百床以下的医院。

1---100家医院

参与调查的100家医院的基本情况

该调查的流程是中德两国专家经过两轮讨论决定的,调查表格同样参考德国医院的表格进行设置,经历了医院采集数据、数据价值考量等步骤(见下图)。

 2--医院调查基本流程。。。

医院调查的基本流程

 3-----医院能效调查方法。。。

医院能效调查的方法

 做完调查后,我们还对数据进行有效分析,到医院进行数据核实,使用相关软件读取有用数据,并作数据筛选、分类,得出以下结果(见下图)。

 

4------既有医院建筑现状 既有医院建筑现状

在这个基础上挑选了一些示范医院,对能耗比较高的医院进行深度调查(见下图)。

5--医院能耗费用占总成本比重

 

6--医院单位床位综合耗能

 根据调查,我们看出一个很有意思的数据,既有医院42%的建筑物是在2006年以前建造的,为什么会在这个时间段?原来在2005年,住建部有一个节能的规范,要求2005年以后的建筑从理论上来讲,应该做节能,特别是北方采暖地区,而对2006年以前的建筑,没有设计要求。也就是说,现在大量既有建筑将近有一半当时建的时候没有把节能因素考虑进去,特别是外保温。建筑当时没有设计好,把这个责任推给院长是没有道理的。本来这建筑就是千疮百孔的,让后来者做节能,这是不可能的。

7--医院单位面积综合能耗

我们调查的都是中型医院,即800床以下的医院。现在很多地方提到三甲医院,我个人认为其实800床以下的医院才是最重要的,因为它们数量相当多,而且这些医院的认知度好。可能没有三甲医院那么高,他们的费用含自来水,机电的费用不在总成本里面,全国平均来讲是1.92,青岛、宁波、天津、他们中间值是一样的,那么为什么乌鲁木齐特别低呢?因为乌鲁木齐能耗少,而且它的能源价格低。根据调查图可以看下各自医院排在什么位置。

关于医院综合能耗,有三项标准,这里列出来一个床位数,因为我个人认为床位的单位能耗对于衡量我们医院的能效是一个比较重要的参考数据。整个报告数据都很全,很细,小到每平方米、每人次的耗能都有。整个统计分析不只有简单的平均值,这个图叫象限图,我个人认为用象限图分析更科学准确。

8--医院单位床位水耗

9--医院单位面积水耗

10--中德医院能耗数据比较

影响医院效能的因素

通过调查发现,影响医院建筑能效的因素主要有以下几个:

1、建筑外围护热工性能差

在调查中得知,约有50%的医院建于2005年以前,不符合公共建筑保温要求,建筑外维护热性能本身差;再者设计不合理,建造质量差,缺乏定期维修。造成建筑的外围损坏甚至破裂。

11--建筑外围护热工性能差

2、用能设备设计参数偏大(大马拉小车)

12--用能设备设计参数偏大

3、冷热管网保温差

建筑内管路,特别是蒸汽冷却水管路保温很不好。为什么有的医院天花板往下滴水或者发霉,说明空调管路保温做的不好。如果医院所有医护人员都有节能意识,就不会造成这种局面的发生,更不会感染患者。

4、用能行为

13--冷热管网保温差

5、其他因素主要有:

自来水管网老化严重,水耗普遍很高(比德国医院高出1倍;

冷、热输送共用一个系统,水力平衡失调;

缺少分项计量装置和无分区、分时段控制技术;

能源使用效率很高的热电(冷)联供技术用的很少。

15--其他因素

医院节能思路

1、影响医院能效的因素

16--影响医院能效的因素

2、建筑外围护

17--建筑外维护

 

如果医院建筑本身设计得很合理,外围保温做得好,可以增加50%的利用率。但是,即使有好的设备,安装不到位也发挥不了作用。这种现象很普遍。我们到青岛的医院去参观,对于看到的情景,专家几乎不敢相信——新安装的风机才六个月里面已经生锈,包括三条皮带,几乎全部磨损,难以置信。

德国医院就完全不一样了。在德国,即使是再大的医院都没有特别大的大堂,都是讲实用,包括五星级酒店的大堂也不是特别奢华。在德国哪怕是没有星的酒店,住进去都会感觉很舒服,这就是以人为本。

18--屋顶保温遮阳、门窗

外墙和屋顶保外遮阳、门窗

 建筑本身应该紧凑一点,够用就行,这是基础。体型没有设计好,能耗肯定高。这里有很多的要素。比如外墙保温,北方面积虽大,但是保温标准比较低。

19--建筑外围护

还有德国特别注意外遮阳,这是很好的节能技术。我在中小学项目改造的时候用到了,夏天同样一个楼层的房间,使用外遮阳棚和不使用外遮阳棚温度相差3度。还有功能材料的使用,这样晚上可以把能量吸收进来,白天释放,自然通风,外遮阳最好有可调的挡光板。我们要建一个新的建筑起码要把以上做法考虑进去。

3、技术设备

热点(冷)联产。在德国稍微大一点的医院,热点(冷)联产技术是必有的,它的效率相当高,夏天的热量可以发电,当然成本相对也会高一些。这项技术对医院来讲绝对合算,如果进去是100%, 87%都可以用,这样效率就很高。

20--热电冷联产 21--技术设备

医院节能潜力。

22--技术设备

23--制热制冷设备

 制冷、制热设备

24--冷凝水回收

冷凝水回收、管道保温

4、照明设备

26--照明设备

医院节能案例

在我接触的范围内,宁波市第六医院节能改造算是做得好的。从表中数据可以看出,该医院改造后的节能效果很明显。宁波市第六医院在改造以前,水耗特别高,高达486吨,每年每张床的耗水量平均是220吨,比一般医院耗水量高出一半。当时院长还质疑,结果作了一番检查,发现主管上有个大窟窿,这个窟窿的水流在地下,医院旁边正好有一条小河,这些水就白白浪费掉了。他们投资不到十五万元,进行管路改造后,耗水量一下子降低52%,回到正常水平,院长对此表示肯定。

27--宁波案例

如果医院节能有心的话,我建议大家不要看太高大上的东西,要从小事做起。

医院建筑节能应做到“先节流,后开源”,通过利用先进技术手段将能源需求降至最低,优化能源使用结构,同时还要制定能源方案。只要认真去做、去执行,做好医院建筑的节能工作并不难。