醫院建筑節能設計須從這兩個方面入手
時間:2019-12-04
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隨著時代的進步和醫療水平的發展,醫療功能、醫療服務、醫療環境等方面得到了極大的改善,這也直接導致醫院內能力的消耗增大,因此,對醫院進行節能設計顯得尤為重要。

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現代醫院建筑設計除了滿足基本醫療功能的要求外,還要考慮節能措施,力求為醫患提供一個舒適友好、高效便捷、環保節能的空間環境,這不僅有利于患者的診治和康復,提高醫務人員的工作,還對醫院的運營和發展起著推動作用。而醫院建筑節能設計主要從這兩大方面入手:

一、在項目選址和總平面布置上的節能方案

對于夏季長冬季短的炎熱夏季和暖冬地區,醫療建筑節能設計主要考慮夏季的冷卻能耗,其次考慮采暖能耗。因此,合理規劃場地,充分利用自然環境的調節功能,可以減少照明、通風和空調設備的使用,從根本上節約建筑能源消耗。

建筑在總體規劃階段時,根據季節的主要風向對建筑進行規劃和布局,適當的架空層和合理的樓距能使大樓降溫和自然通風,從而電力的消耗,利于節約能源。

另外,為更好地利用自然光線和日照條件,醫院總平面布局上,醫療建筑主立面均應朝向東、南方向,有利于充分利用日照,以節省能源,在北、西方向盡量減少開窗,即俗話所說的坐北向南就是最好的朝向。

二、對工程技術方案進行節能設計

1、建設結構和建設立面設計方案

建筑方向選擇為南北,可減少東西房間的能耗,在設計中采取設置綠化庭院的手段,使絕大部分的用房都能獲得自然采光和通風。

外墻節能設計:根據南方當地的氣候情況,天氣夏熱冬暖,應采用200厚加氣混凝土砌塊,外墻表面選用熱反射涂層,可減少外墻對太陽輻射熱的吸收;東西向外墻的隔熱要求均滿足規范的標準。

樓頂節能設計:大樓樓頂的保溫隔熱性能也是建筑能耗的主要影響因素,樓面氣溫高,對頂樓住房的舒適感影響大,因此也要加強屋頂部分的保溫隔熱措施。采用40厚擠塑聚苯乙烯泡沬板作為屋面保溫層,能有效地減少太陽輻射的吸收,降低頂樓室內溫度。

外窗節能設計:建筑的室內耗能很大一部分是由外窗的傳熱和輻射引起的,所以外墻窗玻璃的選用尤為重要,采用低透光Low-E空心玻璃來降低夏季太陽輻射的熱量是非常好的一種節能方法,也可以采用百葉中空玻璃,以最大限度地減少日光的直接照射,從而避免室內過熱。

2、供配電系統方案

電源:由1kV電源供電,電源中心和負載中心集中在一起,以減少低壓側線路的長度,減少線路損耗。選用高效低耗節能變壓器。應急電源選用柴油發電組,并為自動投入裝置和正常電源設置專用線路方案。

諧波治理:在電力系統中,發電設備、輸配電系統和電氣設備產生諧波,諧波會造成的電壓波形失真以及能源損耗。建筑物的諧波處理應采用低壓配電系統的接地保護,配電變壓器的繞組選用D,yn11型接線,當補償電容器所在線路諧波較嚴重時,應串聯適配參數的電抗器。

3、空調通風方案

空調系統:首先,根據使用時間、溫度和濕度等不同要求劃分為不同的空氣調節風系統,房間面積或空間較大、人員較多或有必要集中進行溫、濕度控制的空氣調節區,其空氣調節風系統需采用全空氣調節系統。全空氣空調系統全部采用室外新鮮空氣(新風)的系統,新風經處理后送入室內,消除室內的冷、熱負荷后,再排到室外,實現“免費冷卻”節省能耗,同時送風量大,換氣充分,空氣污染小。

通風系統:全空氣空調系統配備相應的空調季節排氣和過渡季節排氣系統,而熱回收系統的使用是非常有利的。首先在具有大排氣量的地方用未處理的新鮮空氣交換設計,然后將其排放到外面。當熱回收系統的能量效率比低于中央供暖系統的能量效率比時,它通過熱回收裝置的旁通管直接排放到外部,既環保又節能。

4、給排水系統

在醫院建筑給排水節能設計中,具體應做好以下幾個方面:首先,應用變速水泵,可避免浪費電能、水量,但對于變頻水泵必須進行合理選擇,盡可能選擇高效、節能的變速水泵,可以實現在不設調節水箱的供水方式的運行;其次,從節能節流方而來看,由于分區消防給水系統按靜水壓力不大于800kPa,分區生活給水系統按靜水壓力不大于300kPa-400kPa,因此為了方便確定各給水系統的豎向分區的壓力值,應單獨設置醫院建筑生活給水系統和消防給水系統,可避免浪費大量的能量;此外,為減少加壓能耗及用水量,可使用節水型衛生器具。

5、照明系統方案

醫院大樓的照明主要是大廳照明、辦公室照明、病房照明、過道照明、應急照明等。大樓需按照合理配置、節能的原則設計,主要方式為選用大量節能燈具,利用自然采光,能大大減少照明電耗。

在滿足發光度的條件下,優選使用高效燈和開放式直接照明裝置,并且在滿足燈具的最小允許安裝高度和美學要求的同時盡可能地降低燈具的安裝高度,合理選擇照明方式,采用混合照明。照明燈具應使用電子鎮流器或節能高功率因數磁鎮流器。

此外,使用具有低電阻率的高質量銅導體,用于照明分配系統的電線的選擇也可以影響能量消耗。減小配電半徑,適當加大線纜的載面積,降低線路阻抗,能減少一定的用電量。

6、電梯系統方案

電梯作為大樓垂直交通運輸的主要工具,在醫院這種人員密集,24h不間斷使用的場所,應采用必要的節能措施。對扶梯系統,應采用變頻節能設計,在人流低峰及夜間應自動降低速度或自動停止運行。對直梯系統,應采用先進的群控系統控制,以及在合適的區域設置高低區或單雙層運行,智能交通流模式對人員的疏散和使用效率的提升有很大幫助,同時采用能量回饋系統,在電梯大負載狀態下發電回饋電網。

醫院作為重點能耗單位,節能設計是醫院建設的重要內容,而醫院建筑節能設計時,應突出以人為本的原則,在重視使用功能的要求下,創造一個自然生態的環境,以滿足使用者的生理心理需求。


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