北京大學國際醫(yī)院機電工程部主任
許威
北京大學國際醫(yī)院是采用全新機制建立的一所集醫(yī)療、教學、科研預防為一體的大型非營利性三級綜合醫(yī)院。面對日益增長的能源消耗和運營成本挑戰(zhàn),醫(yī)院逐漸認識到,實現(xiàn)精細化節(jié)能管理與高效運行不僅是響應國家節(jié)能減排號召的重要舉措,更是提升醫(yī)院整體競爭力、保障可持續(xù)發(fā)展的關鍵路徑。因此,醫(yī)院在精細化節(jié)能管理與高效運行方面進行了諸多實踐探索。
一、建筑節(jié)能
醫(yī)院從設計到施工,從技術到選材,均秉承“綠色環(huán)保節(jié)能高效”的理念。綠地面積為7萬㎡左右,占項目用地的40%;住院樓東西跨度360米,病房全南向,自然采光充足;門診大廳應用中庭式風格,采用高透光率玻璃進行采光;長度150m弧型航站樓設計的門診大廳,有效的實現(xiàn)迅速分流。
1、雨水回收再利用
醫(yī)院在設計時考慮到充分利用可回收水資源,建設兩座雨水回收系統(tǒng),回收池容量約800噸。雨水經(jīng)滲透處理后,回收至中水水箱,用于室外景觀、綠地澆灌等等

圖一:雨水回收系統(tǒng)
2、熱回收裝置
醫(yī)院采用“風機盤管+新風”的全空氣系統(tǒng)。新風系統(tǒng)帶熱回收裝置,可以回收排風中的冷、熱量,降低能耗損失。充分再利用可回收能源。
3、變頻技術廣泛應用
醫(yī)院給水機房、中水機房、熱力站、冷凍機房等重要機房,水泵全部采用變頻控制。在使用過程中,可根據(jù)負載大小,自動調(diào)節(jié)功率,達到節(jié)能降耗的目的。
4、節(jié)能型電梯
醫(yī)院有節(jié)能型電梯、扶梯共計133部。在無人乘坐的情況下,自動進入待機狀態(tài),扶梯啟動緩慢運行模式。手術等專梯配備電梯司機,實現(xiàn)專梯專用的功能。
二、運行節(jié)能
2020年9月22日,國家主席習近平在第七十五屆聯(lián)合國大會上宣布,中國力爭 2030年前二氧化碳排放達到峰值,努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和目標。為實現(xiàn)這一目標,醫(yī)院從體系搭建、技術節(jié)能、管理節(jié)能、科技節(jié)能四個階段開展節(jié)能工作。

圖二 實現(xiàn)“雙碳目標”四個階段
1、技術節(jié)能
在技術節(jié)能方面,醫(yī)院持續(xù)做好空調(diào)系統(tǒng)精細化保養(yǎng)工作,補充充足的制冷劑,更新機組連接密封部件,提高制冷系統(tǒng)運行效率,降低系統(tǒng)無功耗能。更換破舊冷卻塔填料,清洗機組蒸發(fā)器,對空調(diào)和換熱設備進行年度精細化保養(yǎng),保持設備設施安全高效運行狀態(tài),降低系統(tǒng)運行損耗,提高運行效率。
同時,逐步完成LED光源及紅外控制節(jié)能技術改造,包括:對全院550間病房衛(wèi)生間的照明設施進行紅外控制改造,實現(xiàn)人進開燈、人走延時關燈功能;院區(qū)230盞路燈LED光源改造;醫(yī)技樓門診科室150個燈箱LED光源改造;公共區(qū)域電梯廳1500盞照明LED光源改造;燈源改造可實現(xiàn)每年節(jié)約電能52萬度,每年節(jié)約44萬余元電費。根據(jù)科室需求和天氣變化,醫(yī)院利用照明時控器,設定照明開關時間,控制公共區(qū)域照明,及院區(qū)路燈和景觀照明的開啟、關閉時間。全院共安裝了時控器約260個,覆蓋100%的公共區(qū)域及室外區(qū)域,全面實現(xiàn)了自動控制。
此外,醫(yī)院采用“合同能源管理模式(EMC)”建設有光伏電站。該項目于2016年10月開始建設,2017年5月正式并網(wǎng)發(fā)電,合同期25年。光伏電站屋頂占用面積約4235平方米,占屋頂總面積的25%。裝機容量582.32千瓦,光伏合同價低于現(xiàn)有市場電價(8點至18點日平均電價的76折)。截止到目前累計發(fā)電量達51.6萬度,醫(yī)院用戶側全部消納。
為響應國家節(jié)能減排政策,醫(yī)院現(xiàn)有建成直流充電樁10個,供醫(yī)院員工及患者使用。同時,對消毒供應中心和內(nèi)鏡中心的2套RO水系統(tǒng)進行濃水回收技術改造。濃水回收至中水箱進行再利用,年回收量約4000噸。
2、管理節(jié)能
醫(yī)院先后進行了三次分區(qū)計量系統(tǒng)改造。計量系統(tǒng)目前可覆蓋95%科室??梢詼蚀_地掌握各個病區(qū)、診區(qū)、辦公區(qū)及醫(yī)療輔助區(qū)域的用能情況以及設備運行情況,并為醫(yī)院成本核算提供依據(jù)。
同時,醫(yī)院加強能源每日用量管理,實施能源日報制,對系統(tǒng)每日用能進行監(jiān)控,根據(jù)室外溫度調(diào)整運行模式,節(jié)約能源用量。按月分析“萬元收入能耗支出”,合理調(diào)配能源使用。
宣傳方面,在門診大廳展播節(jié)能微視頻。同期在國際醫(yī)院公眾號推送“低碳生活小妙招”。響應全國節(jié)能宣傳周活動,制作“綠色低碳節(jié)能先行”宣傳海報,在門診大廳、電梯轎廂小屏、公眾號、公共郵箱同時推送發(fā)布。
三、數(shù)智化建設
精細化管理高效運行離不開數(shù)智化建設,最終目標是實現(xiàn)設備設施全生命周期管理。首先,要建立醫(yī)院建筑、設備基礎數(shù)據(jù)庫,包括圖片、文字等資料,供查詢和維護;其次,對設備的運行狀況進行實時動態(tài)監(jiān)控和故障診斷,并合理調(diào)配及使用技術人員,保障高效運行;再次,通過設備運行的能耗分析和智能管理,提高設備的工作效率,減少能源浪費;最后,通過對平臺靜態(tài)數(shù)據(jù)的動態(tài)管理、動態(tài)數(shù)據(jù)的對標管理、對標數(shù)據(jù)的智能管理,最終實現(xiàn)醫(yī)院設備設施安全、高效、舒適、節(jié)能和精細化運行管理的目標。
1、設備設施管理系統(tǒng)
設備設施管理系統(tǒng)可實現(xiàn)查詢設備序列號、安裝位置、運行數(shù)據(jù)、運行時間、維保信息等等,可實現(xiàn)設備檔案的安全管理。通過建立設備養(yǎng)護計劃,系統(tǒng)會根據(jù)設備養(yǎng)護計劃自動生成設備巡檢單,實現(xiàn)有效的預防性維修工作 ,確保大型設備完好率100%。

圖3:設備設施管理系統(tǒng)
2、樓宇自控系統(tǒng)
可監(jiān)控供電、通風、給排水的運行狀態(tài)??蓪矃^(qū)域照明、空調(diào)、通排風、污水系統(tǒng)進行控制??稍O置運行日程表,對照明和空調(diào)開啟時間進行設定。確保機電系統(tǒng)設備的安全運行管理。
3、重點機房監(jiān)控系統(tǒng)
可以實現(xiàn)視頻儲存、移動偵測報警機房攝像頭可以360度旋轉,可以進行語音通話。實時監(jiān)控設備設施運行狀態(tài)。
4、凈化區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)
可對凈化區(qū)域空調(diào)設備進行遠程監(jiān)測,實現(xiàn)機組啟、停狀態(tài),以及溫、濕度監(jiān)測。系統(tǒng)還可以實現(xiàn)對工單數(shù)據(jù)、運維情況進行統(tǒng)計分析。對異常工況做出報警提示。充分利用云平臺軟件發(fā)現(xiàn)問題及時解決并記錄。杜絕“等報修”的思想,提升對科室的服務質(zhì)量。
5、能源計量監(jiān)控系統(tǒng)
可對每個科室供水、供電按日、月、年進行精確統(tǒng)計。實時監(jiān)測能源使用情況,實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲及分析功能。數(shù)據(jù)積累可為醫(yī)院成本分析提供有效支持。
6、UPS監(jiān)控系統(tǒng)
可以實時顯示并保存UPS的運行參數(shù)和各部件狀態(tài)??蓪崟r判斷UPS的部件是否發(fā)生報警。當UPS的某部件發(fā)生故障或越限時,監(jiān)控軟件平臺會發(fā)出聲音報警,并推送報警信息到指定手機。
7、電力智能監(jiān)控系統(tǒng)
能夠對供配電系統(tǒng)中所有電氣設備的運行狀態(tài)進行安全、可靠、準確地實時監(jiān)視,實現(xiàn)系統(tǒng)故障或異常實時報警。能夠加強電能成本統(tǒng)計分析,準確、及時進行事件的順序記錄。實現(xiàn)各種圖表的匯總、分類、輸送或上報,并具有打印、存儲功能。
8、氣動傳輸監(jiān)控系統(tǒng)
國際醫(yī)院氣動傳輸系統(tǒng)基本覆蓋了醫(yī)院各個功能科室,終端數(shù)量為111臺工作站,常用收發(fā)科室有80余站,年傳輸總量在40余萬次左右。監(jiān)控系統(tǒng)可以對氣動傳輸工作進行遠程實時監(jiān)控,傳輸錯誤提醒并出具錯誤分析報告。
9、醫(yī)用氣體智慧云管理系統(tǒng)
實現(xiàn)對氣體設備庫存管理,醫(yī)用氣體各項指標監(jiān)控管理,日常巡檢及維護管理,問題發(fā)生時的應急管理。從PC端或者手機APP可實時查看,發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常時通過系統(tǒng)展示、手機短信等形式預警。系統(tǒng)對壓力、流量、純度、設備運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控管理。可提前預警,有效降低事故率。

圖4:醫(yī)用氣體智慧云管理系統(tǒng)
10.給水監(jiān)測控制系統(tǒng)
實現(xiàn)PC端、移動端均可實施監(jiān)控,提高了供水系統(tǒng)安全性。監(jiān)控終端可監(jiān)測供水設備運行狀態(tài),主管道進出口壓力等,遇異常情況系統(tǒng)及時報警。
國際醫(yī)院已建成的設施管理系統(tǒng)、樓宇自控系統(tǒng)、能源管理系統(tǒng)等等,推動了設備設施全生命周期管理以及節(jié)能技術改造優(yōu)化,“大后勤”管理模式,提高了醫(yī)院后勤綜合管理能力。下一步,醫(yī)院將繼續(xù)探索引入能源費用托管服務模式,推動醫(yī)院能源綜合治理工作和數(shù)智化建設的穩(wěn)步提升。
整理:醫(yī)院后勤官
排版:醫(yī)院后勤官
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