医院建筑节能研究进展及问题综述

摘要：在我国承诺的碳达峰和碳中和背景之下，更多的人开始关注医院建筑的节能降耗工作。医院建筑由于自身的特殊性，对于能源资源的需求量持续增加，因此，对于医院建筑节能研究在当前具有重要的意义。本文回顾了以往对该问题的研究文献成果，并进一步探讨了未来的研究趋势，以供参考。

关键词：医院建筑;节能减排;医院能耗;一体化;发展综述

引言

在国家工业化和城市现代化的进程中，环境污染越来越严重，并且严重危及人们的未来生存空间。为应对气候变化，我国提出“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”等庄严的目标承诺。在今年的政府工作报告中，“做好碳达峰、碳中和工作”被列为2021年重点任务之一;“十四五”规划也将加快推动绿色低碳发展列入其中。所以，我们应该对绿色环保、节能低碳等理念愈加重视。由于医院的体量变大，收治的患者变多，建筑的功能变复杂，设备的种类增多，所以医院建筑占用了大量的资源，对医院周围的环境都造成了一定影响。据相关统计，当前英国医疗机构每年的碳排放量以40%以上的速度增加，美国的医疗机构碳排放量是所有行业的第三位，占据8%以上的排量。我国医院建筑能耗也很高，其能耗是一般公共建筑的两倍左右。因此，要实现节能减排的“绿色”目标，就必须推进医院建筑的节能设计[1]。

1.医院建筑的用能特点及现状分析

医院是一种公益类服务场所，利用科学的医疗理论以及相关技术为病患人群或有一定需要的人群提供特定服务。医院不同与其他的一般性公用建筑，因为自身的功能需求，有其特殊性。医院科室种类很多，包括急救、门诊、医技、病房、后勤部门及手术室等，各个部门功能不同，需要的资源能耗各不相同，机电设备数量也不一致。如今，随着医院体量的不断增大，且功能愈加复杂，对医院的舒适性和环境安全性要求越来越高。所以，为了满足当前医院建筑设计的人文性和功能性需要，应重视其温湿度控制和通风的要求。当然，这也会带来更大的能耗。

医院建筑能耗主要涉及电、水、气、油以及医用气体等，医院电耗主要集中在暖通空调系统、照明系统以及供水系统等，其中暖通空调系统能耗占比约为40%～60%，因此对空调系统的规划与合理配置至关重要。医院的气耗主要集中在锅炉房系统，需提供蒸汽和热水;医院的供水能耗主要集中在空调水系统、生活热水系统和给排水系统上。因此医院的能源消耗较分散，且具有复杂性[2]。

从统计结果上来看，当前我国的医院资源消耗占据了运行成本的10%以上，这意味着医院的运营及管理工作面临着巨大挑战。但是，由于医院管理人员与技术人员能力欠缺，导致医院节能降耗效果不明显。一是缺少高学历的专业技术人员，对设备的维护和运行存在不足;二是缺少对管理人员的激励机制，导致管理人员节能意识不足，对医院能源使用缺乏科学、高效、合理的监测、分析和指导。 同时，医院员工的节能意识也存在不足，对于人走断水断电，开空调不开窗等行为没有形成习惯，造成了很大的能源浪费。

2.医院建筑节能的措施研究

为了达到“双碳”的目标，有效减少资源浪费，在医院建筑的建设方面应当采取积极主动的措施。一是采用成本较低的施工技术，很多医院建筑为了减少成本，通过利用自然优势减少成本或在施工环节运用节能材料和环保机制开展施工，有效地减少在施工中所出现的资源过度消耗问题。例如实行的总承包模式，将设计、施工、运维一体化承包。同时探索建立节能经济共享模式，将节能的效益与总承包进行共享，激发总承包方的积极性，将节能思想贯穿整个建设过程。

二是采用高新技术和有效合理的节能措施，减少在医院中出现的资源浪费現象，提高资源的利用率，有效地保护环境。例如利用自然通风、自然冷却技术，有效提高SCOP;利用峰谷电价节约成本的蓄冰技术;利用热泵技术节能，包括地源热泵、水环热泵等;利用太阳能再生技术，提供辅助热源等。

三是培养员工的节能减排意识，开展相关讲座和培训活动，号召全院人员积极参与。四是建立健全成本核算机制，将节能收益与相关管理人员和技术人员进行收益分红，提高运行模式的科学性和高效性。例如某医院[3]开展了后勤一站式智慧化管理平台。该平台提高了能源利用率，降低了用能成本，可实现不低于5%～10%的节能效益。

通过对现有文献的研究可以发现，学者们对医院建筑节能的研究往往集中于医院建筑的设计方案和节能技术。这些思路为医院的建设节能工作提供了良好的参考和保障，使得我国很多医院都在节能降耗的目标上取得了一定成果。在今后的研究中，各国学者应更加积极地开展关于医院建筑节能研究工作，寻找更好的解决方案和措施，以更大程度缓解全球能源和环境问题[4]。

3.医院建筑节能现有研究之不足及展望

3.1医院建筑节能措施的问题

目前的文献对于节能技术和设计方案的研究为医院开展节能设计提供了理论上的支持，从实践中可以发现，此方向的研究为今后医院的节能减排工作提供了良好的保障。但是，在实际应用过程中，设计人员往往没有结合医院实际情况，盲目照搬经典案例，没有选择合适的节能技术，影响了系统和设备的效率;医院方因为考虑成本等方面的因素，没有采纳设计人员提供的高标准参考意见，未采购新型设备或者选择新型技术，导致系统的实际运行效率没有达到设计目标，后期运维成本和能耗更高;院方没有健全完善的激励政策，没有经济利益，管理人员缺乏积极性，不在乎合适的节能技术产生的经济效益，不重视高学历和高熟练度的技术人员，导致系统运行不在高效率区间，造成能源浪费。

3.2医院建筑节能研究角度的问题

现有的文献研究大多是从三方面考虑医院建筑节能减排工作，一是设计阶段，通过选择合适的节能技术，设计高效的系统，提高设计运行效率;二是建筑施工阶段，通过对建筑材料的合理选择和有效控制，减少不必要的成本消耗;三是实际运行阶段，通过运行平台和技术人员根据不同室外条件选择合理的运行方案，以减少运行成本。

但是考虑医院建筑与周围环境的和谐一体，减少对周围建筑的影响，减少周围建筑的能耗，关于这方面的研究较少。将医院的看作一个整体进行综合性因素分析的文献较少，尤其是将建筑设计、施工、运维、政策及管理体系等内容作为一体化研究的文献更是少之又少。所以，在未来建筑节能的研究趋势是针对设计标准之下的规范性结构探索，以期能够为建筑节能减排工作提供支持。

3.3医院建筑节能的人性化问题

目前大部分文献是基于技术层面考虑的，对于人文性和人性化的研究较少，基于人性化的需要开展节能技术分析以及基于经济上的激励开展运营管理，这些方面的覆盖面较小，但是这对于医院的建筑节能技术研究趋势具有导向性的意义。

4.结论

通过上述分析可以发现，以往的文献通常研究了医院建筑的能源结构、资源消耗量、节能技术等。但是对于医院建筑一体化研究较少，包括医院与周围建筑的一体化研究，建筑设计、施工、运维、政策及管理体系一体化研究，这将是未来发展和研究的重要趋势。

参考文献

[1]钱进.江西：建筑节能与绿色建筑发展“十三五”规划印发[J].工程建设标准化，2017（6）：31.

[2]刁淑鑫.浅谈绿色医院建筑的设计要点[J].建筑知识，2016（8）：26-30.

[3]王云霞. 碳中和背景下北京市医院节能减碳现状及路径分析[J]. 节能与环保，2021（4）：34-36

[4]朱永松，罗蒙，甘宁，等.大型综合性医院节能管理的分析与对策[J].中国医院，2011（2）：73-75.

作者简介：肖垚彬（1995），男，山东省，硕士研究生，研究方向（可再生能源，医院建筑暖通设计工作）