對(duì)醫(yī)院建筑的智能控制和綠色節(jié)能的研究

江蘇安科瑞電器制造有限公司 江蘇江陰 214405

摘要：我國(guó)建筑技術(shù)的發(fā)展，為人們提供了更加豐富的生產(chǎn)和生活體驗(yàn)，人們對(duì)于環(huán)境也越來(lái)越重視，反映出我國(guó)的工業(yè)化和城市化進(jìn)程都在不斷推進(jìn)，尤其醫(yī)院已經(jīng)作為綠色、智能建筑而存在，能夠?yàn)閺V大患者提供更為良好的服務(wù)。下文從智能化和綠色可持續(xù)化方面來(lái)分析當(dāng)前醫(yī)院建筑，以期推動(dòng)醫(yī)院建筑的智能化和可持續(xù)化建設(shè)。

關(guān)鍵詞：醫(yī)院建筑，智能控制，綠色節(jié)能

0引言

現(xiàn)代醫(yī)院建筑智能化就是在進(jìn)行改革的同時(shí)融入了智能化的因素，醫(yī)院把智能建筑的理念應(yīng)用到了醫(yī)院建筑上，以此提高醫(yī)院的工作效率；為病人帶來(lái)了便利，也給醫(yī)護(hù)人員提供了良好舒適的工作環(huán)境。

1綠色醫(yī)院和綠色醫(yī)院建筑

綠色醫(yī)院概念是在可持續(xù)發(fā)展的理念上提出的，為了實(shí)現(xiàn)醫(yī)院的可持續(xù)發(fā)展，創(chuàng)造良好的醫(yī)學(xué)環(huán)境，在現(xiàn)代科技和醫(yī)院現(xiàn)實(shí)條件結(jié)合的基礎(chǔ)上，更好地滿(mǎn)足現(xiàn)代生活的醫(yī)療保健需求。綠色醫(yī)院包括綠色建筑、綠色能源、綠色環(huán)境和綠色管理等。其中綠色醫(yī)院建筑是指在建筑使用壽命期限內(nèi)，盡可能節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境和減少污染，從而為患者提供健康、舒適和安全的環(huán)境。其主要內(nèi)容包括節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材和環(huán)境保護(hù)。

2醫(yī)院建筑的智能控制

2.1樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)

醫(yī)院建筑多具有面積大、樓宇多等特點(diǎn)，依靠智能化系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)智能控制，其中包括樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以對(duì)樓宇中所有的機(jī)電設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理和控制，是智能化建筑的重要標(biāo)志。對(duì)于用電需求很大的醫(yī)院，在設(shè)備管理上發(fā)揮了優(yōu)勢(shì)，保證醫(yī)院正常工作的進(jìn)行。

2.2照明節(jié)能控制系統(tǒng)

照明節(jié)能中應(yīng)用的智能化控制系統(tǒng)主要采取調(diào)光控制和通斷控制兩種模式。通斷控制是通過(guò)照明接觸器及定時(shí)控制器等基礎(chǔ)元件，對(duì)建筑工程中各項(xiàng)自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行控制，各方面提升節(jié)能管理效率。在完善照明系統(tǒng)中，照明控制終端能夠結(jié)合用戶(hù)實(shí)際需求對(duì)光照強(qiáng)弱度進(jìn)行調(diào)節(jié)，對(duì)系統(tǒng)開(kāi)關(guān)設(shè)備實(shí)際開(kāi)啟和閉合狀況進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)區(qū)域照明故障的自動(dòng)化報(bào)警。當(dāng)前照明系統(tǒng)中的調(diào)光控制，是技術(shù)人員在照明系統(tǒng)中配置調(diào)光裝置，再借助計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)光線(xiàn)強(qiáng)弱度進(jìn)行調(diào)整。調(diào)光控制系統(tǒng)能夠?qū)φ彰鞴芫€(xiàn)以及控制系統(tǒng)進(jìn)行有效應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和智能化管理，降低系統(tǒng)電力能耗。再借助調(diào)光系統(tǒng)在智能化系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加強(qiáng)遠(yuǎn)程監(jiān)控，開(kāi)關(guān)隔離亮燈模式，多方面提升建筑物中燈具的使用價(jià)值。

2.3信息智能引導(dǎo)及發(fā)布

醫(yī)院的信息導(dǎo)引及發(fā)布系統(tǒng)對(duì)建設(shè)智能化醫(yī)院十分重要，以“患者為主體"的理念充分體現(xiàn)了人性化設(shè)計(jì)。患者去醫(yī)院就診，對(duì)于醫(yī)院的就診流程以及醫(yī)院的具體布局不清楚，在就診時(shí)遇到許多不方便，同時(shí)會(huì)增加醫(yī)生護(hù)士的工作量。這個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是用數(shù)字媒體信息的發(fā)布的方式，控制信息發(fā)布的服務(wù)器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)控制終端的控制器，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控，在多個(gè)顯示屏上播放。這些播放的內(nèi)容可以包括圖片、動(dòng)畫(huà)、文本、PPT、視頻音頻等信號(hào)，輸出到LED等顯示屏。并且顯示患者排隊(duì)等候的信息，為就診提供便利。醫(yī)院建筑智能化系統(tǒng)的發(fā)展建設(shè)少不了建筑技術(shù)的應(yīng)用，借力建筑信息模型，通過(guò)數(shù)字信息仿真模擬建筑物具有的真實(shí)信息，醫(yī)院的集成管理更為科學(xué)合理、綜合布線(xiàn)更為順暢，從而使得建筑質(zhì)量得到了更高的保障。

2.4構(gòu)建能耗分析平臺(tái)

針對(duì)綠色醫(yī)院建筑能源管理模式構(gòu)建，在現(xiàn)有的管理工作規(guī)劃中，能夠?qū)⒛芎姆治銎脚_(tái)作為專(zhuān)門(mén)的要素進(jìn)行構(gòu)建，保障在其構(gòu)建實(shí)施中，能夠?yàn)獒t(yī)院建筑能源管理的科學(xué)性控制奠定基礎(chǔ)。在醫(yī)院建設(shè)過(guò)程中對(duì)各供能的管道布設(shè)采集點(diǎn)，投入使用后對(duì)運(yùn)行狀況分析，將其對(duì)應(yīng)的分析結(jié)果匯總到專(zhuān)門(mén)的軟件平臺(tái)中，在該平臺(tái)的幫助分析下，能夠?qū)崿F(xiàn)整個(gè)建筑能耗管理的科學(xué)性，同時(shí)還能提升整個(gè)管理工作中的綜合性服務(wù)水平。

3醫(yī)院建筑綠色節(jié)能措施

3.1環(huán)保、節(jié)能材料的運(yùn)用

新型墻體材料——節(jié)能磚小型砌塊、墻體保溫、隔熱技術(shù)、節(jié)能門(mén)窗。門(mén)窗作為建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的重要組成部分，擔(dān)任了節(jié)能的重要任務(wù)。門(mén)窗面積占房屋建筑總面積的比例約為1/7，而門(mén)窗耗能卻占據(jù)了建筑耗能的1/2以上。門(mén)窗的合理應(yīng)用對(duì)于綠色建筑具有舉足輕重的意義。建筑遮陽(yáng)屋頂，自動(dòng)調(diào)節(jié)遮陽(yáng)、垂直遮陽(yáng)技術(shù)減少有害熱輻射，降低空調(diào)能耗。在所做的夏熱冬暖地區(qū)外窗遮陽(yáng)對(duì)建筑能耗影響的模擬中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)外窗綜合遮陽(yáng)系數(shù)從0.9降低到0.3時(shí)，該建筑制冷能耗降低了整整30％，可見(jiàn)，夏熱冬暖地區(qū)，陽(yáng)光透過(guò)窗口的輻射是夏季得熱的罪魁禍?zhǔn)祝钄噙@一熱源應(yīng)當(dāng)成為建筑防熱的工作要點(diǎn)。在夏熱地區(qū)，遮陽(yáng)對(duì)降低建筑能耗、提高室內(nèi)居住舒適性有顯著的效果。

3.2節(jié)水和水資源利用

采用節(jié)水器具等。比如設(shè)置節(jié)水系統(tǒng)，采取措施避免管網(wǎng)漏損，根據(jù)功能進(jìn)行用水計(jì)量裝置設(shè)置。在節(jié)水器具使用上首先器具的用水效率要達(dá)到三級(jí)以上等級(jí)，其次關(guān)于綠化灌溉應(yīng)采用有效節(jié)能的灌溉方式，空調(diào)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)也要采取節(jié)水技術(shù)。另外還要加強(qiáng)對(duì)非傳統(tǒng)水資源的利用，比如收集利用蒸汽冷凝水，充分利用雨水對(duì)場(chǎng)地內(nèi)綠化進(jìn)行補(bǔ)水，利用生態(tài)技術(shù)提高水質(zhì)等。

3.3環(huán)保節(jié)能技術(shù)在通風(fēng)空調(diào)中的應(yīng)用

為了加強(qiáng)建筑通風(fēng)，在建筑空間設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)合一些功能空間（樓梯間、中庭），設(shè)計(jì)具備“煙囪效應(yīng)"的屋頂，達(dá)到強(qiáng)化室內(nèi)通風(fēng)的作用。地源熱泵是一種利用淺層和深層的大地能量，包括土壤、地下水、地表水等天然能源作為冬季熱源和夏季冷源，然后再由熱泵機(jī)組向建筑物供冷供熱的系統(tǒng)，是一種利用可再生能源的既可供暖又可制冷的新型空調(diào)系統(tǒng)。據(jù)美國(guó)相關(guān)統(tǒng)計(jì)資料，地源熱泵的運(yùn)行費(fèi)用（采暖）比耗電空調(diào)節(jié)約百分之22到百分之25，比燃油、燃煤鍋爐運(yùn)行費(fèi)用節(jié)約百分之40到百分之60。

3.4加強(qiáng)節(jié)能技術(shù)應(yīng)用

綠色醫(yī)院建筑節(jié)能管理者，在其管理工作的籌劃實(shí)施中，應(yīng)該將節(jié)能管理技術(shù)與具體的建筑能源控制管理結(jié)合，從而促進(jìn)醫(yī)院能耗管理水平的科學(xué)性提升。比如針對(duì)熱能的需求，由傳統(tǒng)的鍋爐供應(yīng)，轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗤緩焦?yīng)形式，利用太陽(yáng)能、地?zé)岬绒D(zhuǎn)化能源，與現(xiàn)有的熱能供應(yīng)體系整合，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。同時(shí)為了更好的將綠色醫(yī)院建筑能耗降低，需要針對(duì)醫(yī)院建設(shè)中的材料應(yīng)用改進(jìn)，以新型節(jié)能保溫材料代替老材料，為醫(yī)院建設(shè)能源管理提供保障。提升能源管理效果的基礎(chǔ)是構(gòu)建能耗分項(xiàng)計(jì)量系統(tǒng)，包括能源監(jiān)控管理平臺(tái)和能耗分項(xiàng)計(jì)量平臺(tái)，這樣可以了解醫(yī)院的整體能耗情況，快速發(fā)現(xiàn)醫(yī)院的能耗異常部分，挖掘節(jié)能潛力，制定對(duì)應(yīng)的規(guī)劃和制度。在能耗分項(xiàng)計(jì)量的前提下，構(gòu)建能源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，提供不間斷的計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)服務(wù)，獲取遠(yuǎn)程統(tǒng)計(jì)能耗數(shù)據(jù)，評(píng)價(jià)能耗水平、管理運(yùn)行模式，進(jìn)而調(diào)整運(yùn)行策略、優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行，完善醫(yī)院管理部門(mén)的服務(wù)體系，保證節(jié)能效益。

4 AcrelEMS-MED醫(yī)院能源綜合管理平臺(tái)

4.1平臺(tái)拓?fù)鋱D

4.2醫(yī)院能耗管理系統(tǒng)解決方案

對(duì)建筑各類(lèi)耗能設(shè)備能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量，對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析。能夠合理的確定各科室建筑能耗經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及績(jī)效考核指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)能源使用規(guī)律和能源浪費(fèi)情況，提高人員主動(dòng)節(jié)能的意識(shí)。

①搭建醫(yī)院智慧能源管理系統(tǒng)的基本框架，對(duì)各個(gè)用能環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；

②排碳數(shù)據(jù)化：通過(guò)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)建筑單位內(nèi)人均能耗分析（包括水、電、能量），實(shí)現(xiàn)低碳辦公數(shù)據(jù)化；

③區(qū)域能效比：實(shí)現(xiàn)建筑單位內(nèi)區(qū)域能耗對(duì)比，方便能耗考核；

④同期能效比：實(shí)現(xiàn)同年、同期、同一區(qū)域能耗對(duì)比，方便節(jié)能數(shù)據(jù)分析；

⑤能耗評(píng)估管理：按照能源消耗定額標(biāo)準(zhǔn)約束值、標(biāo)準(zhǔn)值、引導(dǎo)值進(jìn)行分析單位面積能耗和人均能耗指標(biāo)；

⑥能耗競(jìng)爭(zhēng)排名：各個(gè)科室能耗對(duì)比，實(shí)現(xiàn)能耗排名，增強(qiáng)全院工作人員的節(jié)能意識(shí)；

⑦對(duì)能耗的使用數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合的分析、統(tǒng)計(jì)、打印和查詢(xún)等功能，并根據(jù)能耗監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)的需要可選擇不同樣式報(bào)表的打印。為能耗運(yùn)營(yíng)管理部門(mén)提供可靠的依據(jù)；

⑧能耗數(shù)據(jù)采集，隨時(shí)查詢(xún)，并根據(jù)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，監(jiān)測(cè)異常能源用量，對(duì)能源智能儀表故障進(jìn)行報(bào)警，提高系統(tǒng)信息化、自動(dòng)化水平。

4.3醫(yī)院智能照明控制系統(tǒng)解決方案

醫(yī)院人流比較密集，科室較多，照明用電在醫(yī)院電能消耗中約占到百分之15左右。所以合理使用照明控制系統(tǒng)，在提升醫(yī)生和患者的體驗(yàn)情況下大程度使用自然光照明，通過(guò)感應(yīng)控制做到人來(lái)燈亮，人走燈滅或保持地強(qiáng)度照明，盡量解決照明用電。

ASL1000智能照明控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景控制、時(shí)間控制、區(qū)域控制、光照度感應(yīng)控制以及紅外感應(yīng)控制等多種控制方式，能有效避免公共區(qū)域的照明浪費(fèi)，還可以幫助醫(yī)院管理照明。

系統(tǒng)在配電箱內(nèi)的模塊主要有總線(xiàn)電源、開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器、IP網(wǎng)關(guān)、耦合器、干接點(diǎn)輸入模塊等。這些模塊使用35mm標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌安裝。

安裝在控制現(xiàn)場(chǎng)的模塊主要有光照度傳感器、紅外傳感器和智能面板。有人經(jīng)過(guò)可以設(shè)定紅外感應(yīng)控制亮燈，人離開(kāi)后在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)熄燈，智能面板等手動(dòng)控制設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、現(xiàn)場(chǎng)控制和值班室遠(yuǎn)程控制相結(jié)合。

5結(jié)束語(yǔ)

文章從智能化和綠色化方面展開(kāi)介紹，首先對(duì)我國(guó)的醫(yī)院建設(shè)現(xiàn)狀進(jìn)行了簡(jiǎn)單的概括，其次針對(duì)我國(guó)醫(yī)院建筑的相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范等展開(kāi)了描述，其中包括醫(yī)院建筑的概況、要素、基地選擇、平面設(shè)計(jì)以及布局規(guī)范等內(nèi)容，將目光聚焦于我國(guó)醫(yī)院建筑的智能控制和綠色節(jié)能上，分別從智能控制和綠色節(jié)能的現(xiàn)狀、策略以及意義三方面展開(kāi)分析，希望可以在一定程度上推動(dòng)我國(guó)醫(yī)院建筑的智能化和綠色節(jié)能化進(jìn)程。

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