文/本刊記者 黃柳
拆除鍋爐房的實踐,建筑信息模型BIM技術(shù)應(yīng)用,合同能源管理如何以技術(shù)優(yōu)勢更上臺階,第五屆中國醫(yī)院節(jié)能管理論壇帶來精彩分享。
先有《公共機(jī)構(gòu)節(jié)約能源資源“十三五”規(guī)劃》設(shè)定的2020年降耗指標(biāo),再有2018年《關(guān)于開展建立健全現(xiàn)代醫(yī)院管理制度試點的通知》明確推進(jìn)醫(yī)院節(jié)能降耗工作,以及最新文件《國務(wù)院辦公廳關(guān)于加強(qiáng)三級公立醫(yī)院績效考核工作的意見》提出萬元能耗支出的考評指標(biāo),節(jié)能降耗無疑成為現(xiàn)代醫(yī)院的主旋律以及重點工作。
7月12-14日,由上海交通大學(xué)醫(yī)院能源管理研究中心和浙江省醫(yī)院協(xié)會后勤管理專業(yè)委員會共同主辦的“2019第五屆中國醫(yī)院節(jié)能管理論壇”上,有專家就指出上述“萬元能耗支出”概念已不同于此前績效考評文件“國衛(wèi)人發(fā)[2015]94號文”的計算方式,不再以“水費+電費+燃?xì)赓M”的總額來確定能耗……除了專業(yè)的政策解讀之外,如火如荼的節(jié)能實踐,新技術(shù)、重點問題,醫(yī)院管理中的節(jié)能困惑也在論壇上得以細(xì)致分享與解析。
上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬曙光醫(yī)院西院位于淮海區(qū),緊鄰淮海公園、人民廣場、上海市博物館;院區(qū)占地僅28畝,業(yè)務(wù)發(fā)展空間受限。2017年,醫(yī)院主動向?qū)I(yè)的能源公司提出拆除鍋爐房的設(shè)想。
“傳統(tǒng)建設(shè)理念下,很多醫(yī)院設(shè)有集中的鍋爐房和空調(diào)機(jī)房,院區(qū)內(nèi)敷設(shè)有長距離的蒸汽、冷熱水輸送管道,占用院區(qū)空間、影響院區(qū)環(huán)境?!鄙虾V薪鹉茉赐顿Y有限公司總經(jīng)理胡楊向記者如是介紹。
面對醫(yī)院主動提出的訴求,考慮到該院為中醫(yī)特色的醫(yī)院,中藥制劑對熱水的需求層次較多,受托能源公司秉持客戶至上、專業(yè)細(xì)致的原則,與院方一起擬定了周全的方案,并以不影響醫(yī)療業(yè)務(wù)正常運行為原則進(jìn)行了高效的施工。
該院區(qū)拆除原鍋爐房,改為地面停車場;騰空原溴化鋰空調(diào)機(jī)房,改為體檢中心;拆除院內(nèi)管道連廊和屋頂冷卻塔,達(dá)到美化院區(qū)環(huán)境的目的。與此同時,醫(yī)院實施了住院樓空調(diào)冷/熱源改造、門急診樓和康復(fù)中心空調(diào)冷/熱源改造、食堂及醫(yī)用蒸汽系統(tǒng)改造、住院樓生活熱水系統(tǒng)改造、空調(diào)水系統(tǒng)改造、照明系統(tǒng)改造。
一番大刀闊斧的改造,醫(yī)院既收獲了難得的業(yè)務(wù)空間,也取得了杰出的節(jié)能成效:曙光西院改造前年能耗費約1290萬元,改造后年能耗費約740萬元,降低能耗費超過42%!
“鍋爐頻繁啟停嚴(yán)重,大部分時間低負(fù)荷運行,處于‘大馬拉小車’狀態(tài);蒸汽輸送距離長,最遠(yuǎn)距離約400米;生活熱水系統(tǒng)較為分散,輸送損失加上換熱損失效率超過30%?!蓖瑵?jì)大學(xué)附屬上海第十人民醫(yī)院(以下簡稱“上海十院”)副院長朱永松在論壇演講中道出了該院啟動鍋爐設(shè)備改造的客觀背景。在2018年正式啟動的能源改造項目中,醫(yī)院拆除鍋爐設(shè)備改造成了應(yīng)急消毒中心。
上海交通大學(xué)附屬仁濟(jì)醫(yī)院東院,也在2018年下半年拆除原集中鍋爐房,拆除院區(qū)內(nèi)長距離蒸汽管道,采用戶外一體式真空熱水機(jī)組,采取分布式供熱模式新建室外鍋爐機(jī)組,既美化了院區(qū)環(huán)境,又達(dá)到了節(jié)能減排的效果。據(jù)估算,該院改造后預(yù)期節(jié)省費用為268.7萬元/年,預(yù)期節(jié)約標(biāo)煤率15.4%。與此同時,醫(yī)院利用騰挪出來的院區(qū)空間新建了一棟學(xué)科樓,向著大型三級公立醫(yī)院的更高定位邁進(jìn)。
上述上海十院鍋爐房拆除只是該院一系列節(jié)能改造實踐中的一項。2016年至今,醫(yī)院年年都有節(jié)能改造重磅動作,如2016年醫(yī)院安裝了智能板式換熱機(jī)組,實現(xiàn)綠色LED照明;2017年實施屋頂綠化改造、冷熱源系統(tǒng)二次泵變頻;2018年安裝門診公共照明自控系統(tǒng)等。
系統(tǒng)的節(jié)能改造也同步籌劃:醫(yī)院自2016年10月開始進(jìn)行用能現(xiàn)狀摸排、梳理節(jié)能改造需求;2017年2月開始做深度能源審計、2018年4-11月進(jìn)行改造方案擬訂及方案與投入論證、2018年底進(jìn)行合同能源管理EMC項目招標(biāo)后,醫(yī)院正式啟動節(jié)能改造系統(tǒng)工程。具體項目包括空調(diào)冷熱源系統(tǒng)改造、生活熱水系統(tǒng)改造、蒸汽系統(tǒng)改造、空調(diào)水系統(tǒng)優(yōu)化和互聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)能源管理平臺搭建。
經(jīng)歷上述完整的推進(jìn)階段,朱永松謂之節(jié)能改造項目管理、設(shè)備選擇、安全節(jié)能環(huán)保效益的全生命周期管理。他表示,著眼全生命周期的管理,讓公立醫(yī)院可以妥善、高效地做好節(jié)能改造。
朱永松還表示,由于醫(yī)院的建筑系統(tǒng)和用能復(fù)雜,設(shè)備用能時間長,節(jié)能改造不同于一般的公共機(jī)構(gòu),更加突出安全、穩(wěn)定、高效的需求。與此同時,醫(yī)院節(jié)能還面臨諸多挑戰(zhàn)與困境,包括:節(jié)能潛力不清、改造方向不明;新老建筑割裂考慮,不能形成一盤棋;資金短缺、專業(yè)人才缺乏,節(jié)能技術(shù)、設(shè)備及系統(tǒng)選擇困惑;重前期改造,輕后期運維等。
談及醫(yī)院實施合同能源管理EMC的心得與體會,朱永松表示應(yīng)遵循如下幾項工作原則。
首先,前期的準(zhǔn)備工作十分關(guān)鍵,需要專業(yè)機(jī)構(gòu)與醫(yī)院共同參與,通過深度能源審計(含質(zhì)監(jiān)部門設(shè)備檢測),明確設(shè)備能效狀況、節(jié)能潛力、節(jié)能改造方向、實施規(guī)劃與內(nèi)容。上海十院在實施EMC之前就委托專業(yè)機(jī)構(gòu)(上海市建筑科學(xué)研究院)與醫(yī)院一起進(jìn)行綜合節(jié)能評估,并對節(jié)能設(shè)備予以明確圈定。
其次,實施項目全生命周期管理,實現(xiàn)業(yè)主主導(dǎo)、協(xié)調(diào)各方,從項目策劃到投入運營的全過程管理,不僅僅關(guān)注項目實施本身,更關(guān)注項目投入運營后的壽命和效益最大化。
圖1 上海十院單項節(jié)能改造措施節(jié)能率
最后,改造后醫(yī)院支付給節(jié)能公司的節(jié)能效益與醫(yī)院實際支付的能源賬單費之和,應(yīng)少于或等于改造前醫(yī)院支付的能源賬單費,即遵循醫(yī)院總支出不增加的原則(圖1)。
空調(diào)系統(tǒng)總體能效水平受設(shè)備性能、控制水平和運維管理水平三大因素影響。
有專家表示,空調(diào)用電占據(jù)醫(yī)院總體能耗的70%,這一指標(biāo)體現(xiàn)在不同地區(qū)的醫(yī)院或有差異,但空調(diào)能耗居高不下確為不爭的事實。浙江大學(xué)制冷與低溫研究所所長張學(xué)軍分享的數(shù)據(jù)也證實了這一點:在北京一家委預(yù)算管理醫(yī)院,醫(yī)院用電量在七八月間到達(dá)峰值,達(dá)到400萬/kW/h,其中空調(diào)用電占50%;北京一家市屬醫(yī)院院本部全年空調(diào)耗電比例為65%。
“空調(diào)系統(tǒng)總體能效水平受設(shè)備性能、控制水平和運維管理水平三大因素影響。”著眼于科技進(jìn)步,張學(xué)軍表示,未來的醫(yī)院空調(diào)系統(tǒng)是基于人工智能,將云端分析平臺、操作人員、實際的HVAC系統(tǒng)、上位機(jī)和本地優(yōu)化軟件完全打通,實現(xiàn)全過程智能化。
著眼于當(dāng)前的醫(yī)院能源管理中如何合理降低空調(diào)能耗,江蘇省醫(yī)院協(xié)會后勤管理委員會主任委員、東南大學(xué)中大醫(yī)院副院長盧斌在論壇上分享了醫(yī)院實施中央空調(diào)合同能源管理的實踐。
首先,與上海交通大學(xué)能源管理研究中心主任羅蒙持相同觀點,盧斌認(rèn)為,大批具有專項技術(shù)或技術(shù)優(yōu)勢的提供商為能源的集約和節(jié)約利用成為現(xiàn)實,這是醫(yī)院可以實施EMC模式的大前提。
圖2 浙江新安國際醫(yī)院夏季和冬季的空調(diào)工作時間表
其次,從現(xiàn)實考慮,EMC可以減輕后勤管理及人力資源壓力,還可規(guī)避醫(yī)院因為設(shè)備老舊、極端氣候等情況造成的能耗逐年攀升的風(fēng)險。
最后,對比同類型、類似區(qū)域醫(yī)院平均自行運營費用,EMC模式下醫(yī)院支出較低是不爭的事實。
以中大醫(yī)院EMC為例,盧斌介紹,乙方承擔(dān)了中央空調(diào)系統(tǒng)技改如管路水力平衡并加裝零阻力過濾器等的費用、加裝分體空調(diào)節(jié)能控制器的費用以及搭建能耗監(jiān)控平臺的投資等;與此同時,2018年醫(yī)院相關(guān)實際支出相較此前節(jié)省了146萬元,考慮到醫(yī)院用能趨勢的逐步上升,EMC實際受益無疑是逐年增加的。
圍繞中央空調(diào)的節(jié)能,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)附屬第一醫(yī)院(安徽省立醫(yī)院)也引入了EMC模式。該院副院長、安徽省醫(yī)院協(xié)會后勤管理委員會主任委員董輝軍介紹,在確??照{(diào)用戶感受不下降的前提下,改造取得了較好的節(jié)能效果。
改造前,醫(yī)院中央空調(diào)系統(tǒng)存在著主機(jī)運行效率不高;冷卻、冷凍及暖氣系統(tǒng)“大馬拉小車”不匹配運行;智能化管控手段缺失等問題。董輝軍回顧,基于能源審計,醫(yī)院引入EMC合作方,并主要采取了軟硬件結(jié)合的模式提升中央空調(diào)系統(tǒng)效率,比如主機(jī)、冷凍、冷卻、冷卻塔各子系統(tǒng)內(nèi)部可變量閉環(huán)控制等等。
秉持綠色建筑的理念,浙江新安國際醫(yī)院在空調(diào)節(jié)能方面實施了更具體、更加人性化的“手動”舉措。醫(yī)院黨委書記吳爛漫介紹主要原則是根據(jù)氣溫變化,適時調(diào)整冷水機(jī)組出水溫度;靈活設(shè)置空調(diào)運行時段,減少設(shè)備工作時間;該院還配備20多臺暖風(fēng)機(jī)供特殊科室如產(chǎn)科等在梅雨季節(jié)及夜間、清晨等時段使用。醫(yī)院制定了夏季和冬季的空調(diào)工作時間表(圖2)。
吳爛漫還分享了該院為降低空調(diào)能耗的“發(fā)明小改造”——水環(huán)式真空泵汽水分離器。利用制冷原理,將廢舊分體空調(diào)的室外機(jī)當(dāng)冷凝器,自制螺旋式盤管當(dāng)蒸發(fā)器放置于汽水分離器內(nèi),溫控器、繼電器、交流接觸器組成溫控系統(tǒng),將水溫控制在30℃左右;改造以來,運行正常,每天用電2度,可節(jié)約用水20噸左右。
醫(yī)院建筑、設(shè)施設(shè)備的復(fù)雜性結(jié)合不同的應(yīng)用場景,往往會產(chǎn)生施工者、設(shè)計方此前未曾預(yù)料的情況,而發(fā)現(xiàn)之后的拆、改、建也是牽一發(fā)而動全身,十分不易。建筑信息模型(Building Information Modeling, BIM)卻通過實景模擬人流、物流、業(yè)務(wù)流以及醫(yī)療設(shè)備的行動路線及吊臂顯示屏運作后對醫(yī)護(hù)人員視線的干涉影響,進(jìn)行可視化展示及分析,提前預(yù)知問題,及早改進(jìn)。
第五屆中國醫(yī)院節(jié)能管理論壇以創(chuàng)新、融合、綠色為主題。
中國醫(yī)院協(xié)會醫(yī)院建筑系統(tǒng)研究分會主任委員、上海申康衛(wèi)生基建管理中心張建忠表示,通過BIM技術(shù)可全程監(jiān)控施工組織、材料信息、用量、運輸成本以及可再利用建筑材料等,有效控制在施工過程中的能源消耗,提高了工作效率、節(jié)省了資源、降低了成本。
他在論壇上就介紹了上海市10多家醫(yī)院全過程BIM應(yīng)用的實踐案例,包括上海交通大學(xué)附屬仁濟(jì)醫(yī)院科研綜合樓暨上海市腫瘤研究所整體遷建工程、同濟(jì)大學(xué)附屬肺科醫(yī)院肺部疾病臨床診療中心及立體停車庫工程等,他還重點提及位于徐匯區(qū)淮海西路的上海胸科醫(yī)院,通過BIM模擬車流與人流動向?qū)嵤┰簠^(qū)改造進(jìn)而力克以往堵車難題的案例。
浙江省人民醫(yī)院副院長張威在論壇上也介紹了該院新建6號樓、污水站以及技能中心等項目中應(yīng)用BIM的實踐。他介紹,通過BIM技術(shù)將設(shè)計圖紙建立成全方位立體模型,經(jīng)建筑與結(jié)構(gòu)專業(yè)與豎向凈空、給排水和暖通以及電氣數(shù)個專業(yè)之間的碰撞檢測,優(yōu)化了設(shè)備、管線在建筑結(jié)構(gòu)空間中的布置;提高了設(shè)備、管線的空間利用率,降低了空間成本,滿足了裝飾效果,最終導(dǎo)向是提升了項目建成后的空間品質(zhì)。
不僅在新建項目中功能突出,基于BIM的后勤智能化運維系統(tǒng)也在論壇上備受推崇。張建忠表示,步入“BIM+”時代,在關(guān)注模型的同時關(guān)注模型的綜合及軟件技術(shù)分析,系統(tǒng)可以通過分析節(jié)能、水情況數(shù)據(jù)記錄,編制月報年反映節(jié)水效果,不斷優(yōu)化運維方案,確保供暖、通風(fēng)空調(diào)和照明系統(tǒng)工作記錄的真實性準(zhǔn),對異常情況進(jìn)行分析;還能記錄報警事件,并進(jìn)行分析。
本次論壇設(shè)置的討論環(huán)節(jié)中,來自河南、江蘇、浙江、安徽等省醫(yī)院協(xié)會的后勤主委在陳述省區(qū)內(nèi)節(jié)能相關(guān)工作與進(jìn)展的同時,分享了對業(yè)界熱議的節(jié)能“槽點”的見解,比如“節(jié)能不省錢”這一問題該如何看待與破解的問題。
的確,各家醫(yī)院一旦將節(jié)能工作提上日程,同時納入討論的就是技術(shù)、設(shè)備的選擇,投入的問題。對此,盧斌結(jié)合多年的財務(wù)及后勤管理工作經(jīng)驗,提出應(yīng)該辨證地看待節(jié)能投入中“投入”與“省錢”的問題:首先,節(jié)能的支出基于形勢、客觀需求論證是必要的,且目前在醫(yī)院支出總盤子中占據(jù)的份額是較低的;其次,對于節(jié)能投入的產(chǎn)出,不能局限于水、電、氣等能耗的降低,而應(yīng)該將相關(guān)設(shè)備的保養(yǎng)、迭代折舊等成本的遞減也計算在內(nèi);最后,在醫(yī)院業(yè)務(wù)量逐年攀升的背景下,各項能耗還在持續(xù)降低,這本身也是節(jié)能投入“不小”的貢獻(xiàn)。
針對合同能源管理EMC在許多地區(qū)推進(jìn)緩慢的客觀情況,浙江省醫(yī)院協(xié)會后勤管理專業(yè)委員會主任委員陳昌貴表示,醫(yī)院對節(jié)能的確存在“短平快”的心理期待,同時,面臨院領(lǐng)導(dǎo)班子任期的問題,選擇與公司簽訂5~10年的EMC合同有現(xiàn)實困難。但他表示,醫(yī)院節(jié)能的空間是很大的,第三方公司可以以問題為導(dǎo)向,遵循PDCA管理循環(huán)形成雙贏、多方共贏的局面。羅蒙則提出,在政府各部門推動節(jié)能降耗的同時,可以賦予一些確有專利技術(shù)、核心技術(shù)優(yōu)勢的企業(yè)認(rèn)證、政策優(yōu)待等,這樣既可以引導(dǎo)專業(yè)第三方公司市場格局的優(yōu)化,也可以減少醫(yī)院的選擇困難與不確定性,帶動合同能源管理EMC的整體發(fā)展。
綠色、創(chuàng)新、融合是本次論壇的主題,羅蒙闡述“中國醫(yī)院節(jié)能論壇”的創(chuàng)辦初衷始終如一,那就是助力中國綠色醫(yī)院創(chuàng)建事業(yè);致力于推動行業(yè)內(nèi)新的產(chǎn)品、技術(shù)和解決方案的創(chuàng)造與推廣;促進(jìn)跨學(xué)科與跨行業(yè)的融合與思想碰撞。