医院建筑节能设计须从这两个方面入手
时间:2019-12-04
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随着时代的进步和医疗水平的发展,医疗功能、医疗服务、医疗环境等方面得到了极大的改善,这也直接导致医院内能力的消耗增大,因此,对医院进行节能设计显得尤为重要。

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现代医院建筑设计除了满足基本医疗功能的要求外,还要考虑节能措施,力求为医患提供一个舒适友好、高效便捷、环保节能的空间环境,这不仅有利于患者的诊治和康复,提高医务人员的工作,还对医院的运营和发展起着推动作用。而医院建筑节能设计主要从这两大方面入手:

一、在项目选址和总平面布置上的节能方案

对于夏季长冬季短的炎热夏季和暖冬地区,医疗建筑节能设计主要考虑夏季的冷却能耗,其次考虑采暖能耗。因此,合理规划场地,充分利用自然环境的调节功能,可以减少照明、通风和空调设备的使用,从根本上节约建筑能源消耗。

建筑在总体规划阶段时,根据季节的主要风向对建筑进行规划和布局,适当的架空层和合理的楼距能使大楼降温和自然通风,从而电力的消耗,利于节约能源。

另外,为更好地利用自然光线和日照条件,医院总平面布局上,医疗建筑主立面均应朝向东、南方向,有利于充分利用日照,以节省能源,在北、西方向尽量减少开窗,即俗话所说的坐北向南就是最好的朝向。

二、对工程技术方案进行节能设计

1、建设结构和建设立面设计方案

建筑方向选择为南北,可减少东西房间的能耗,在设计中采取设置绿化庭院的手段,使绝大部分的用房都能获得自然采光和通风。

外墙节能设计:根据南方当地的气候情况,天气夏热冬暖,应采用200厚加气混凝土砌块,外墙表面选用热反射涂层,可减少外墙对太阳辐射热的吸收;东西向外墙的隔热要求均满足规范的标准。

楼顶节能设计:大楼楼顶的保温隔热性能也是建筑能耗的主要影响因素,楼面气温高,对顶楼住房的舒适感影响大,因此也要加强屋顶部分的保温隔热措施。采用40厚挤塑聚苯乙烯泡沬板作为屋面保温层,能有效地减少太阳辐射的吸收,降低顶楼室内温度。

外窗节能设计:建筑的室内耗能很大一部分是由外窗的传热和辐射引起的,所以外墙窗玻璃的选用尤为重要,采用低透光Low-E空心玻璃来降低夏季太阳辐射的热量是非常好的一种节能方法,也可以采用百叶中空玻璃,以最大限度地减少日光的直接照射,从而避免室内过热。

2、供配电系统方案

电源:由1kV电源供电,电源中心和负载中心集中在一起,以减少低压侧线路的长度,减少线路损耗。选用高效低耗节能变压器。应急电源选用柴油发电组,并为自动投入装置和正常电源设置专用线路方案。

谐波治理:在电力系统中,发电设备、输配电系统和电气设备产生谐波,谐波会造成的电压波形失真以及能源损耗。建筑物的谐波处理应采用低压配电系统的接地保护,配电变压器的绕组选用D,yn11型接线,当补偿电容器所在线路谐波较严重时,应串联适配参数的电抗器。

3、空调通风方案

空调系统:首先,根据使用时间、温度和湿度等不同要求划分为不同的空气调节风系统,房间面积或空间较大、人员较多或有必要集中进行温、湿度控制的空气调节区,其空气调节风系统需采用全空气调节系统。全空气空调系统全部采用室外新鲜空气(新风)的系统,新风经处理后送入室内,消除室内的冷、热负荷后,再排到室外,实现“免费冷却”节省能耗,同时送风量大,换气充分,空气污染小。

通风系统:全空气空调系统配备相应的空调季节排气和过渡季节排气系统,而热回收系统的使用是非常有利的。首先在具有大排气量的地方用未处理的新鲜空气交换设计,然后将其排放到外面。当热回收系统的能量效率比低于中央供暖系统的能量效率比时,它通过热回收装置的旁通管直接排放到外部,既环保又节能。

4、给排水系统

在医院建筑给排水节能设计中,具体应做好以下几个方面:首先,应用变速水泵,可避免浪费电能、水量,但对于变频水泵必须进行合理选择,尽可能选择高效、节能的变速水泵,可以实现在不设调节水箱的供水方式的运行;其次,从节能节流方而来看,由于分区消防给水系统按静水压力不大于800kPa,分区生活给水系统按静水压力不大于300kPa-400kPa,因此为了方便确定各给水系统的竖向分区的压力值,应单独设置医院建筑生活给水系统和消防给水系统,可避免浪费大量的能量;此外,为减少加压能耗及用水量,可使用节水型卫生器具。

5、照明系统方案

医院大楼的照明主要是大厅照明、办公室照明、病房照明、过道照明、应急照明等。大楼需按照合理配置、节能的原则设计,主要方式为选用大量节能灯具,利用自然采光,能大大减少照明电耗。

在满足发光度的条件下,优选使用高效灯和开放式直接照明装置,并且在满足灯具的最小允许安装高度和美学要求的同时尽可能地降低灯具的安装高度,合理选择照明方式,采用混合照明。照明灯具应使用电子镇流器或节能高功率因数磁镇流器。

此外,使用具有低电阻率的高质量铜导体,用于照明分配系统的电线的选择也可以影响能量消耗。减小配电半径,适当加大线缆的载面积,降低线路阻抗,能减少一定的用电量。

6、电梯系统方案

电梯作为大楼垂直交通运输的主要工具,在医院这种人员密集,24h不间断使用的场所,应采用必要的节能措施。对扶梯系统,应采用变频节能设计,在人流低峰及夜间应自动降低速度或自动停止运行。对直梯系统,应采用先进的群控系统控制,以及在合适的区域设置高低区或单双层运行,智能交通流模式对人员的疏散和使用效率的提升有很大帮助,同时采用能量回馈系统,在电梯大负载状态下发电回馈电网。

医院作为重点能耗单位,节能设计是医院建设的重要内容,而医院建筑节能设计时,应突出以人为本的原则,在重视使用功能的要求下,创造一个自然生态的环境,以满足使用者的生理心理需求。