摘要：為減少醫(yī)療建筑能耗，優(yōu)化醫(yī)院能源管理，基于智慧醫(yī)院的要求，通過分析廣州市番禺區(qū)某醫(yī)院的能耗特性，對醫(yī)院空調(diào)系統(tǒng)、空調(diào)與窗戶聯(lián)動控制系統(tǒng)、屋頂光伏系統(tǒng)等智能樓宇分系統(tǒng)進行節(jié)能建模分析，建議采取醫(yī)院信息化建設、可再生能源改造、精細化管理等措施，預計實施后每年可以節(jié)約用電256萬kW·h，相當于節(jié)省315t標準煤，減少CO2排放量873t，對于城市既有醫(yī)療建筑的節(jié)能改進和能源智慧管理具有較強的示范作用。

關鍵詞：智慧醫(yī)院；綜合智能樓宇；精細化管理；節(jié)能減排；光伏發(fā)電

0引言

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國的能源消費呈現(xiàn)增長態(tài)勢。據(jù)統(tǒng)計2018年全國建筑運行能耗達到10億t標準煤，占全國能源消費總量比重為21.7%，碳排放21.1億t（以CO2計，下同），占全國能源碳排放的比重21.9%[1]。大型公共建筑是建筑能源消耗的高密度領域，醫(yī)院建筑的能耗是一般公共建筑的3～4倍[2]。2020年度廣東省公立醫(yī)院單位建筑面積能耗17.17kg標準煤/m2，人均綜合能耗達280.82kg標準煤，遠高于場館、學校等公共建筑，是廣東省中小學建筑能耗的5倍。隨著國家“雙碳”戰(zhàn)略的推動，醫(yī)院建筑運行節(jié)能工作迫在眉睫[3]。

當前醫(yī)院采用的節(jié)能措施主要圍繞設備改造和更新[4]。林愛麟[5]摸查了長沙市醫(yī)院建筑能耗，提出采用提升冷熱源運行效率、合理配置空調(diào)及通風系統(tǒng)等措施來降低醫(yī)院能耗；姜海勇等[6]以深圳市孫≥仙心血管醫(yī)院為例，通過空調(diào)主機系統(tǒng)等節(jié)能改造達到降耗效果。沈洪等[7]分析了中山大學附屬腫瘤醫(yī)院燃油蒸汽鍋爐技改，同時配合智能群控系統(tǒng)。以上研究主要考慮設備因素，較少考慮人的用能行為。方婷婷[8]選取廣州地區(qū)6個典型醫(yī)院建筑，提出落實能源管理制度等節(jié)能建議，包括運用制度對人員行為進行約束，但因為人的行為較難預測，實施效果難以保證。

智慧醫(yī)院的建設立足于信息化、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)，通過對醫(yī)院資源的合理配置達到智慧管理的效果[9-10]。其中，運用物理信息技術進行精細化管理的理念為醫(yī)院能源系統(tǒng)管理提供了新的方向。本文以廣州市番禺區(qū)某醫(yī)院為研究對象，分析醫(yī)院能耗特性和主要耗能因素，提出基于智慧能源管理的節(jié)能措施，并對節(jié)能措施的影響因素進行敏感性分析。

1醫(yī)院能耗特性分析

醫(yī)院建筑的能耗總量因醫(yī)院類型、等級、地理位置等因素而不同，但具體的醫(yī)院在功能和能源結(jié)構(gòu)確定后，通常有著較穩(wěn)定的能耗[11]。本文以華南地區(qū)某綜合醫(yī)院為例分析醫(yī)院的能源消耗情況。

廣州市番禺區(qū)某醫(yī)院是一所大型綜合公立醫(yī)院，占地14.7萬m2，有建筑樓8棟，總建筑面積23.5萬m2，實際開放床位1479張，2020年總診療達176.8萬人次。該醫(yī)院能源消耗的類主要為電能消耗和燃料消耗。2020年度用電量達2489萬kW·h，天然氣消費量3068m3，汽油消費量59656L，柴油消費量240L，全院年能源消費量折算標煤3152t標準煤，電能消費占醫(yī)院總能消耗的97.07%。醫(yī)院電能消費可分為醫(yī)療設備和后勤服務設備，其中后勤服務設備包括暖通空調(diào)、照明系統(tǒng)、電梯、安防、辦公用電等。該醫(yī)院地處南亞熱帶，氣候分區(qū)屬于夏熱冬暖，冬季無供暖需求，空調(diào)系統(tǒng)主要用于夏季供冷。

醫(yī)院空調(diào)能耗全年平均占比45.83%，6、7、8月份占比達51%以上。醫(yī)院空調(diào)能耗逐月分布情況見表1。

表1醫(yī)院空調(diào)能耗逐月分布情況

根據(jù)使用目的，醫(yī)院空調(diào)可分為舒適性空調(diào)和工藝性空調(diào)[12]。舒適性空調(diào)主要為室內(nèi)人員提供舒適環(huán)境，包括病房、辦公室等公共活動區(qū)域。工藝性空調(diào)應用在對空氣質(zhì)量有嚴格要求的空間，包括手術室、麻醉科等區(qū)域。醫(yī)院空調(diào)系統(tǒng)耗能量前五的區(qū)域見圖1，分別是病房（含辦公室區(qū)域）、手術室和麻醉科、門診、消毒供應中心、急診。其中病房（含辦公室區(qū)域）占空調(diào)系統(tǒng)用能的35.8%，大大高于手術室等區(qū)域。

圖1醫(yī)院空調(diào)系統(tǒng)年度耗能排名前五的區(qū)域

此外，醫(yī)院的能源均為外部購置，成本居高不下。醫(yī)院的能源供應結(jié)構(gòu)較為單一，電能100%由市電供應，不利于醫(yī)院能源系統(tǒng)安全。根據(jù)綠色醫(yī)院建筑的建設理念，需要符合低碳環(huán)保的要求。

2醫(yī)院節(jié)能措施建模

由醫(yī)院能耗特性分析可知，醫(yī)院能源系統(tǒng)節(jié)能應從減少能源消耗和改善能源供應結(jié)構(gòu)著手。以電能為主的能源消費中，空調(diào)能耗占能耗的大部分。其中，醫(yī)院工藝性空調(diào)需要為診療服務提供支撐，不適宜進行大幅度改造。醫(yī)院舒適性空調(diào)中，病房（含辦公室區(qū)域）應作為重點節(jié)能對象。在日常實踐中發(fā)現(xiàn)，病房和辦公室區(qū)域，人為不節(jié)能行為會造成空調(diào)非必要的能耗。例如，在病房區(qū)域，部分病人節(jié)能意識差，將空調(diào)溫度調(diào)至很低；部分病人擔心室內(nèi)空氣流通狀況不佳，在空調(diào)運行期間將窗戶打開通風；辦公區(qū)域，辦公室人員時常有下班忘記關空調(diào)等現(xiàn)象。醫(yī)院人員構(gòu)成復雜，節(jié)能理念難以統(tǒng)一，靠制度約束人的行為不可控因素過多。因此，考慮基于智慧醫(yī)院管理的智能樓宇建設，構(gòu)建空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)、空調(diào)與窗戶聯(lián)動控制系統(tǒng)模型，同時挖掘醫(yī)院可再生能源資源的潛力，構(gòu)建屋頂光伏系統(tǒng)模型。

2.1空調(diào)智慧監(jiān)控系統(tǒng)

結(jié)合國務院執(zhí)行公共建筑空調(diào)溫度控制標準的通知和夏季病房內(nèi)病人舒適性要求，空調(diào)系統(tǒng)設定的溫度取27℃較為適宜[13]，而現(xiàn)實中，用戶多將病房空調(diào)設定溫度遠低于27℃。因此，在考慮用戶偏好的前提下，通過空調(diào)智慧監(jiān)控系統(tǒng)對病房內(nèi)空調(diào)溫度范圍進行調(diào)控，空調(diào)智慧監(jiān)控系統(tǒng)設定如下：

（1）實時采集室內(nèi)、室外氣溫；

（2）規(guī)定空調(diào)設定溫度*低值；

（3）病房內(nèi)用戶輸入自己的偏好溫度；

（4）當外界氣溫高于(+3)℃時，病房空調(diào)開啟，且溫度設定為；

（5）當用戶輸入的偏好溫度低于時，病房空調(diào)自動設定為。

模型假設用戶用能行為與監(jiān)控系統(tǒng)邏輯一致，傾向于在外界氣溫高于用戶的偏好溫度3℃時開啟空調(diào)。南方地區(qū)除夏季持續(xù)高溫外，過渡季節(jié)氣溫較多處于25～30℃間，因此該系統(tǒng)能有效監(jiān)控病房內(nèi)空調(diào)開啟次數(shù)和設定溫度。根據(jù)Meteonorm軟件導出的廣州市2020年全年8785h氣象數(shù)據(jù)，廣州市全年有1444h≥30℃，3122h≥27℃，4185h≥25℃。若用戶偏好溫度為22℃，則與設定溫度*低值27℃相比，全年空調(diào)開啟時長相差巨大。用戶偏好溫度較低，令室內(nèi)外溫差加大，從而增加空調(diào)運行能耗。計算能耗改變比例時，可以假設外界環(huán)境除氣溫以外的因素不變，將空調(diào)系統(tǒng)能耗簡化為室內(nèi)外空氣焓差。在改善空調(diào)開啟時長和空氣焓差共同作用下，節(jié)約的能耗計算如下：

式中：t為每年因空調(diào)溫度控制而節(jié)約的空調(diào)能耗比例，%；0為病房空調(diào)能耗占醫(yī)院總體空調(diào)能耗比例，%；為未實施節(jié)能措施前每年病房空調(diào)系統(tǒng)能耗，kW·h；rt為實施節(jié)能措施后每年病房空調(diào)系統(tǒng)能耗，kW·h；為每年室外氣溫≥(+3)℃的時間，h；為每年室外氣溫≥(+3)℃的時間，h；w為室外空氣逐時比焓，kJ/kg；n為室內(nèi)空氣逐時比焓，kJ/kg；為在(1,2)溫度區(qū)間空調(diào)溫度設定的取值概率。

2.2空調(diào)與窗戶聯(lián)動控制系統(tǒng)

當開啟空調(diào)房間的窗戶打開時，在熱壓和風壓的作用下，室內(nèi)冷空氣≥出，室外熱空氣進入，使房間的冷負荷增加。結(jié)合醫(yī)院“智慧管理”的精細化管理，加強醫(yī)院設備在線管理，可建設空調(diào)系統(tǒng)與窗戶聯(lián)動控制系統(tǒng)，監(jiān)控窗戶啟閉狀態(tài)，當空調(diào)運行和窗戶開啟2個條件同時滿足時，通過能源管理系統(tǒng)關閉房間空調(diào)，由此調(diào)節(jié)病房內(nèi)空調(diào)用能行為。為簡化計算，忽略冷熱空氣焓差，假設從窗戶進入的是與室內(nèi)新風溫度相同的冷空氣，通過實施該系統(tǒng)前后的系統(tǒng)風量變化計算節(jié)約的空調(diào)能耗比例。新風量能耗只占空調(diào)能耗的一部分，但在外界條件不變的情況下，新風量的有限改變不會大幅影響新風量負荷占空調(diào)冷負荷的比例。且真實的熱空氣進入房間后會額外增加空調(diào)能耗，因此，該簡化不影響措施的能耗節(jié)約比例計算。節(jié)約的能耗計算如下：

式中：w為每年因控制開窗行為而節(jié)約的空調(diào)能耗比例，%；new為新風量部分占空調(diào)冷負荷的比例，%；rw為實施空調(diào)與窗戶聯(lián)動控制系統(tǒng)后每年病房空調(diào)系統(tǒng)總新風量，m3；o為通過開窗戶流通的空氣量，m3/s；為開空調(diào)時開窗時長，h；為房間數(shù)，個；r為一個房間的新風換氣量，m3/s；為開空調(diào)時長，s；w為有開窗現(xiàn)象的病房比例，%。

為便于研究窗戶流通的空氣量，將一個開窗的房間簡化為單側(cè)開口箱體。通過窗戶的單側(cè)通風量為熱壓和風壓作用下的流通量。熱壓是指因室內(nèi)外溫度不同造成室內(nèi)外空氣密度差而產(chǎn)生的壓差。風壓是指室內(nèi)外風速作用下產(chǎn)生的壓差，假設窗戶為單開口自然通風，且為穩(wěn)態(tài)流動。單側(cè)通風量計算公式[14]為：

式中：h為熱壓作用下的自然通風量，m3/s；d為系數(shù)，取0.61；為窗戶開啟面積，m2；為開口高度，m；駐為室內(nèi)外空氣溫度差，K；為室內(nèi)外空氣平均熱力學溫度，K；w為風壓作用下的自然通風量，m3/s；eff為有效開口面積，m2；為開口處的風速，m/s。

2.3綜合發(fā)電和樓頂遮陽的屋頂光伏系統(tǒng)

太陽能光伏板是常見的分布式可再生能源。通過增加發(fā)電途徑，可以改善能源供應，降低能源成本。通常該技術措施的節(jié)能效果是根據(jù)光伏發(fā)電量估算，而光伏板對于建筑的影響則被忽略。根據(jù)對設備設施的智慧管理與規(guī)劃，設計屋頂太陽能光伏板鋪設方案，可以達到發(fā)電和樓頂遮陽的雙重效果。

在屋頂，光伏板對太陽輻射進行直接遮擋，相當于增加了熱阻，減少到達室內(nèi)的熱流量。光伏板架空通風層中空氣對流運動也能帶走部分熱量，減少到達屋頂?shù)臒崃髁?，為簡化計算，忽略不計。因遮陽減少的能耗比例計算公式為：

式中：1為采取遮陽措施前單位面積因太陽輻射產(chǎn)生從室外到室內(nèi)的熱流量，W/m2；2為采取遮陽措施后單位面積因太陽輻射產(chǎn)生從室外到室內(nèi)的熱流量，W/m2；o為屋面總熱阻，m2·K/W；駐為光伏板附加的熱阻，m2·K/W；為屋頂房間數(shù)量占全部房間的比例，%。

通過光伏板發(fā)電產(chǎn)生的電量計算公式為：

式中：pv為光伏板年發(fā)電量，kW·h；pv為單位光伏板的額定發(fā)電功率，kW/m2；為屋頂可鋪設光伏板面積，m2；為光伏板發(fā)電效率，%；為年太陽能可利用小時數(shù)，h。

由式(10)～式(13)，則該項措施每年可節(jié)省空調(diào)能耗比例為：

綜合以上節(jié)能措施，共節(jié)約能耗比例為：

3節(jié)能效果與敏感性分析

廣州地區(qū)夏季室外空氣逐時計算焓值可根據(jù)GB50019—2015《工業(yè)建筑供暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范》查得。醫(yī)院空調(diào)系統(tǒng)設定的特定溫度取27℃，室內(nèi)相對濕度取60%。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計，廣州地區(qū)典型的家庭情景里開機時臥室和客廳開啟空調(diào)的平均溫度為23.35℃[15]。假設用戶設定空調(diào)溫度遵循正態(tài)分布，取N(23,22)，取值區(qū)間為(15℃,35℃)。

開窗行為是個體不確定行為，在空調(diào)房間的開窗行為是一種特定情景的開窗行為[16]。夏熱冬冷地區(qū)夏季空調(diào)開啟時窗戶開啟率有11.1%[17]，可認為此行為規(guī)律在夏熱冬暖地區(qū)適用。取開窗時長為開空調(diào)時長的一半。單間病房新風量r取0.0556m3/s。窗戶開啟面積取1.2m伊0.6m，開口的高度取1.2m，有效開口面積eff取窗口面積的一半。室內(nèi)外空氣溫度差駐取5K，室內(nèi)外空氣平均溫度取302.5K，開口處的風速取2m/s。

根據(jù)夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準，屋頂熱阻o取0.91m·2K/W，駐取0.3m·2K/W。取14%，COP取3.5。單位光伏板的額定發(fā)電功率pv取1kW/m2，屋頂可鋪設光伏板面積取2000m2，光伏板發(fā)電效率取15.4%，年太陽能可利用小時數(shù)取2200h。

經(jīng)計算，采取以上節(jié)能措施后，全年預計可減少用電256萬kW·h，折合節(jié)省標煤315t，減少CO2排放量873t，說明節(jié)能措施具有良好的經(jīng)濟效℃和環(huán)境效℃。

各項節(jié)能措施從設備的智慧管理、人的行為控制和可再生能源利用等方面進行節(jié)能，節(jié)能效果各有不同。采取節(jié)能措施后，醫(yī)院能耗比例見圖2。由圖可看出，節(jié)能措施共節(jié)約醫(yī)院能耗22.47%。其中，空調(diào)溫度控制占12%，光伏板綜合節(jié)能占7%，開窗行為控制占3%，說明空調(diào)溫度控制起了重要作用。空調(diào)溫度控制和光伏板綜合節(jié)能措施可在已建成醫(yī)院進行局部改造，開窗行為控制需要加強醫(yī)院運行管理。

圖2醫(yī)院能耗比例

在對節(jié)能措施的效果分析中，為減少不確定因素，作了一定程度的簡化和估計。現(xiàn)對部分數(shù)據(jù)作敏感性分析：

（1）對用戶降低空調(diào)設定溫度或提前開啟空調(diào)的行為進行分析時，取空調(diào)設定溫度為正態(tài)分N(23,22)。當標準差和均值分別變化時，室內(nèi)設定溫度概率分布見圖3。

當標準差變化為1、2、2.5時，計算得到節(jié)約空調(diào)能耗比例分別為11.5%、12.1%、12.6%，差別不大。當均值變化為23、24、25時，計算得到節(jié)約空調(diào)能耗比例分別為12.1%、10.6%、9.1%，均值的變化對結(jié)果影響較標準差變化帶來的影響較大。根據(jù)日常經(jīng)驗，僅有20%的人將空調(diào)調(diào)至25℃是較為保守的估計，此時節(jié)約空調(diào)能耗比例仍然較高。

（2）對空調(diào)開啟時開啟窗戶的行為進行分析時，開窗的病房比例、通風面積、室內(nèi)外溫差均取值一定。當開窗病房比例為11%、通風面積取0.64m2、室內(nèi)外溫差取5℃時，節(jié)約空調(diào)能耗比例為3.34%，此數(shù)據(jù)為綜合各種開窗情況的平均情況。當開窗的病房比例從8%變化到10%時，節(jié)約空調(diào)能耗比例從2.41%變化到3.01%。當通風面積從50%變化到80%時，節(jié)約空調(diào)能耗比例從2.36%變化到2.68%。當室內(nèi)外溫差為3℃時，節(jié)約空調(diào)能耗比例為2.97%。可知開窗的病房比例和通風面積對能耗比例有一定影響，室內(nèi)外溫差影響較小。

4AcrelEMS-MED醫(yī)院能源管理平臺

4.1平臺概述

AcrelEMS-MED醫(yī)院能源管理平臺充分結(jié)合《醫(yī)療建筑電氣設計規(guī)范》《綠色醫(yī)院建筑評價標準》、《醫(yī)院建筑能耗監(jiān)管系統(tǒng)建設技術導則》等行業(yè)規(guī)范、根據(jù)醫(yī)院用戶需求以及能源管理部門要求，采集分析能源、能耗、能效數(shù)據(jù)，監(jiān)測以電能質(zhì)量、智慧用電相關指標以及其他用能指標，并與國家能源政策與用能模式改革結(jié)合。能夠輔助醫(yī)院后勤管理人員進行能源供應系統(tǒng)及設備的運行管理工作，幫助醫(yī)院管理層實時掌握醫(yī)院的能耗情況，為醫(yī)院能源信息化建設和節(jié)能管理提供了良好的技術平臺。

5平臺組成

安科瑞醫(yī)院能源管理系統(tǒng)建立基于云平臺的“監(jiān)、控、維”一體化的能源管理系統(tǒng)，從數(shù)據(jù)采集、設備控制、數(shù)據(jù)分析、異常預警、運維派單、系統(tǒng)架構(gòu)和綜合數(shù)據(jù)服務等方面的設計，幫助醫(yī)院后勤管理部門全面了解醫(yī)院能源運行情況，關注消防和電氣安全，及時預警異常情況，提高運維效率。它集成了10KV/O.4KV變電站電力監(jiān)控系統(tǒng)、變電所運維云平臺，配電房綜合監(jiān)控系統(tǒng)，能耗管理系統(tǒng)，智能照明控制系統(tǒng)，智慧消防平臺，電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)，消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)，防火門監(jiān)控系統(tǒng)，消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)，充電樁管理系統(tǒng)，電能質(zhì)量治理解決方案，醫(yī)療隔離電源解決方案。

6平臺拓撲圖

7平臺子系統(tǒng)

7.1醫(yī)院電力監(jiān)控解決方案

電力監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)對變壓器、柴油發(fā)電機、斷路器以及其它重要設備進行監(jiān)視、測量、記錄、報警等功能，并與保護設備和遠方控制中心及其他設備通信，實時掌握供電系統(tǒng)運行狀況和可能存在的隱患，快速排除故障，提高醫(yī)院供電可靠性。

電力監(jiān)控系統(tǒng)主要針對開閉所和10/0.4kV變電所，對高壓回路配置微機保護裝置及多功能儀表進行保護和監(jiān)控，對0.4kV出線配置多功能計量儀表，用于測控出線回路電氣參數(shù)和用能情況。同時對醫(yī)院重要設備如柴油發(fā)電機、無功補償裝置、有源濾波裝置、UPS、隔離電源系統(tǒng)狀態(tài)進行監(jiān)測。

7.2醫(yī)院變電所運維云平臺解決方案

AcrelCloud-1000電力運維云平臺采用多功能電力傳感器、無線通信、邊緣計算網(wǎng)關及大數(shù)據(jù)分析技術，通過智能網(wǎng)關采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)并存儲在本地，再定時向云平臺推送數(shù)據(jù)。平臺采集的數(shù)據(jù)包括變電所回路電氣參數(shù)和變壓器溫度、環(huán)境溫濕度、浸水、煙霧、視頻、門禁等信息，有異常發(fā)生10S內(nèi)通過短信和APP發(fā)出告警信號。平臺通過手機APP下發(fā)運維任務到人員手機上，并通過GPS跟蹤運維執(zhí)行過程進行閉環(huán)，提高運維效率，即時發(fā)現(xiàn)運行缺陷并做消缺處理。

7.3醫(yī)院配電房綜合監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

Acrel-2000E配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)，可實現(xiàn)開關柜運行監(jiān)控、高壓開關柜帶電顯示、母線及電纜測溫監(jiān)測、環(huán)境溫濕度監(jiān)測、有害氣體監(jiān)測、安防監(jiān)控，可對燈光、風機、除濕機、空調(diào)控制等設備進行聯(lián)動控制。實現(xiàn)動力環(huán)境各數(shù)據(jù)的檢測與設備控制，優(yōu)化動力環(huán)境，避免運行環(huán)境的失控導致配電設備運行故障，保證維護人員安全，延長設備使用壽命，實現(xiàn)配電動力環(huán)境的分布式遠程管理。

7.4醫(yī)院能耗管理系統(tǒng)解決方案

對建筑各類耗能設備能耗數(shù)據(jù)進行實時測量，對采集數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和分析。能夠合理的確定各科室建筑能耗經(jīng)濟指標及績效考核指標，發(fā)現(xiàn)能源使用規(guī)律和能源浪費情況，提高人員主動節(jié)能的意識。

（1）搭建醫(yī)院智慧能源管理系統(tǒng)的基本框架，對各個用能環(huán)節(jié)進行實時監(jiān)測；

（2）排碳數(shù)據(jù)化：通過系統(tǒng)可實現(xiàn)建筑單位內(nèi)人均能耗分析（包括水、電、能量），實現(xiàn)低

碳辦公數(shù)據(jù)化；

（3）區(qū)域能效比：實現(xiàn)建筑單位內(nèi)區(qū)域能耗對比，方便能耗考核；

（4）同期能效比：實現(xiàn)同年、同期、同一區(qū)域能耗對比，方便節(jié)能數(shù)據(jù)分析；

（5）能耗評估管理：按照能源消耗定額標準約束值、標準值、引導值進行分析單位面積能耗和人均能耗指標；

（6）能耗競爭排名：各個科室能耗對比，實現(xiàn)能耗排名，增強全院工作人員的節(jié)能意識；

（7）對能耗的使用數(shù)據(jù)進行綜合的分析、統(tǒng)計、打印和查詢等功能，并根據(jù)能耗監(jiān)測管理系統(tǒng)的需要可選擇不同樣式報表的打印。為能耗運營管理部門提供可靠的依據(jù)；

（8）能耗數(shù)據(jù)采集，隨時查詢，并根據(jù)采集數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，監(jiān)測異常能源用量，對能源智能儀表故障進行報警，提高系統(tǒng)信息化、自動化水平。

7.5醫(yī)院智能照明控制系統(tǒng)解決方案

醫(yī)院人流比較密集，科室較多，照明用電在醫(yī)院電能消耗中約占到15%左右。所以合理使用照明控制系統(tǒng)，在提升醫(yī)生和患者的體驗情況下大程度使用自然光照明，通過感應控制做到人來燈亮，人走燈滅或保持地強度照明，盡量解決照明用電。

ASL1000智能照明控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)場景控制、時間控制、區(qū)域控制、光照度感應控制以及紅外感應控制等多種控制方式，能有效避免公共區(qū)域的照明浪費，還可以幫助醫(yī)院管理照明。

系統(tǒng)在配電箱內(nèi)的模塊主要有總線電源、開關驅(qū)動器、IP網(wǎng)關、耦合器、干接點輸入模塊等。這些模塊使用35mm標準導軌安裝。

安裝在控制現(xiàn)場的模塊主要有光照度傳感器、紅外傳感器和智能面板。有人經(jīng)過可以設定紅外感應控制亮燈，人離開后在設定的時間內(nèi)熄燈，智能面板等手動控制設備，可實現(xiàn)自動控制、現(xiàn)場控制和值班室遠程控制相結(jié)合。

7.6醫(yī)院智慧消防平臺解決方案

智慧消防云平臺基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等現(xiàn)代信息技術，將分散的火災自動報警設備、電氣火災監(jiān)控設備、智慧煙感探測器、智慧消防用水等設備連接形成網(wǎng)絡，并對這些設備的狀態(tài)進行智能化感知、識別、定位，實時動態(tài)采集消防信息，通過云平臺進行數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢分析，幫助實現(xiàn)科學預警火災、網(wǎng)格化管理、落實多元責任監(jiān)管等目標。實現(xiàn)了無人化值守智慧消防，實現(xiàn)智慧消防“自動化”、“智能化”、“系統(tǒng)化”需求。從火災預防，到火情報警，再到控制聯(lián)動，在統(tǒng)一的系統(tǒng)大平臺內(nèi)運行，用戶、安保人員、監(jiān)管單位都能夠通過平臺直觀地看到每一棟建筑物中各類消防設備和傳感器的運行狀況，并能夠在出現(xiàn)細節(jié)隱患、發(fā)生火情等緊急和非緊急情況下，在幾秒時間內(nèi)，相關報警和事件信息通過手機短信、語音電話、郵件提醒和APP推送等手段，就迅速能夠迅速通知到達相關人員。

7.7醫(yī)院電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)作為火災自動報警系統(tǒng)的預警子系統(tǒng)，由電氣火災監(jiān)控主機、電氣火災監(jiān)控單元、剩余電流式電氣火災探測器以及測溫式電氣火災探測器組成，通過現(xiàn)場總線構(gòu)成一套完整的預防電氣火災的監(jiān)控系統(tǒng)，數(shù)據(jù)可集成至企業(yè)消控室監(jiān)控系統(tǒng)。

醫(yī)院電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)以建筑為單位設置，采集數(shù)據(jù)后上傳至值班室監(jiān)控主機，實現(xiàn)對建筑電氣安全預警?，F(xiàn)場設置的傳感器監(jiān)測配電系統(tǒng)回路的漏電電流和線纜溫度，異常時實時發(fā)出報警信號，重點關注門診樓、住院樓、醫(yī)技樓等區(qū)域漏電或者電纜發(fā)熱等問題。

結(jié)論

（1）醫(yī)院能源消費以電能為主的能源消費中，空調(diào)能耗占能耗的大部分，其中病房（含辦公室區(qū)域）占空調(diào)系統(tǒng)用能的35.8%，具有較大的節(jié)能潛力。

（2）空調(diào)智慧監(jiān)控系統(tǒng)通過管理病房內(nèi)溫度，使之維持在特定的溫度區(qū)間，可以降低醫(yī)院能耗12%；空調(diào)與窗戶聯(lián)動控制系統(tǒng)通過控制和減少人的開窗行為，可以降低醫(yī)院能耗3%；屋頂光伏系統(tǒng)可以實現(xiàn)綜合發(fā)電和樓頂遮陽，從而降低醫(yī)院能耗7%。

（3）通過建設智慧能源管理系統(tǒng)，預計實施后每年可以減少用電256萬kW·h，相當于節(jié)省標準煤315t，減少CO2排放量873t，節(jié)能經(jīng)濟效℃和環(huán)境效℃顯著。

（4）室內(nèi)設定溫度對能耗的影響顯著，空調(diào)溫度設為25℃時節(jié)約空調(diào)能耗比例達到9.1%；開窗的病房比例和通風面積對能耗比例有一定影響，室內(nèi)外溫差的影響則較小。

本文基于智慧醫(yī)院的建設要求，主要探索了醫(yī)院智慧管理在能源系統(tǒng)中的應用，分析的節(jié)能措施主要集中在智能樓宇與用戶的互動。在接下來的研究中，需要進一步研究智能設備管理和智慧醫(yī)療在能源系統(tǒng)中的應用。

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審核編輯 黃宇