节能技术在医疗建筑设计中的应用研究

　　摘要：近年来，我国医疗建筑工程遍布全国各大中城市，但是建筑的使用能耗也在逐年增长。所以，国家有关部门也积极倡导节约能源、可持续发展的理念。建设节能型建筑成为今后城市建设的重点发展方向，在医疗建筑设计中加强节能技术的应用，不仅能提高能源的利用率、保护生态环境、提高人们的就医环境，对于缓解现能源危机也相当重要。

　　关键词：医疗建筑,建筑设计,节能技术,措施

　　0 前言

　　随着我国建筑节能技术的研究不断深化，建筑节能设计标准不断完善，加上随着公众节能意识不断增强，医疗建筑节能设计的理念也为越来越多的人所接受。本文将结合几所医院设计所采取的建筑节能措施对医疗建筑节能的措施进行一系列的探讨研究，以更深刻了解节能减排在医疗建筑实际工程中的应用。

　　一、工程项目简介

　　新建的医院为了以全新的经营理念来诠释经营新概念：“病人至上，服务第一，不求最大，但求最佳”，并坚持“以人为本，突出特色”的服务方针，所以全力营造安全卫生、绿色环保的医院环境。方便快捷的就诊氛围，舒适温馨住院空间，设施齐全的配套项目，细致入微的人性化服务，使其成为一切以病人为中心的人民医院。

　　二、医疗建筑节能设计原则

　　从医院的建筑规划到医院的功能布局，以及医院内部空间环境、装饰风格都应体现以人为本的设计理念。在这些设计中，尤其重视医院节能降耗方面的设计。为了能让医院有效地达到节能设计效果，结合笔者工程实践经验，可从以下几个方面入手：(1)从功能布局和房间布局充分利用医院所处位置的自然采光;(2)在人流进出频繁的地方采取专用设备，以能有效地隔断内外气流交换，从而减少室内冷暖气的消耗;(3)建筑材料上应采用保温、隔声、节能、防水等新型材料。而在自然采光部位则应选用热反射玻璃、中空玻璃等隔热、密封材料;(4)在医院照明设计方面，应采用节能电光源。当在环境特定需要增加光源档次时，照明设计中应采取“目的性照明”设计理论，并合理设计公共场所的照明控制线路。

　　三、医疗建筑节能途径

　　本医院工程坚持以低成本和软技术为核心的绿色建筑设计理念，从而实现医疗建筑能源高效与节能，达到有效保护环境与减少污染的目的。其将成为一座极具地方特色，以及绿色科技的绿色医疗建筑。

　　该医疗建筑节能主要通过减少建筑物冬季失热量和夏季得热量来实现。主要途径是：减少建筑物外表面积和加强墙体结构保温，以减少传热耗热量;提高门窗的气密性，以减少空气渗透耗热量。冬季，在减少建筑物总失热量的前提下，尽量利用太阳辐射得热和建筑物内部得热，最终达到节约采暖设备供热量的目的;夏季，在减少建筑物得热的前提下，充分利用自然通风，减少空调耗电量，充分利用天然采光，采用高效率的灯具，减少照明耗电量等。

　　为此，在建筑设计上采取功能立体叠加的方式，根据各功能分区以及空间需求而安排在不同的竖向空间体块中，同时结合不同需求而采取适当的建筑外围护构造，有效地使得整个建筑从内而外地自然生成。其经济与社会效益尤为显著，预计整个医院每年减少排放800T的C02。

　　四、医院节能建筑设计特性

　　(一)自然通风设计

　　在本建筑工程设计中，窗是重点节能设计的部位。从冬季的耗热量来讲，窗的传热、耗热量与空气渗透耗热量约占全部耗热量的一半，所以希望窗的面积越小越好;但窗同时又担任着采光、夏季通风以及冬季利用太阳能加热房间的功能。这要求窗面积应满足使用的基本要求，不宜过小。

　　为此，在医院节能设计时，应对建筑场地的环境进行监测，根据所得到的监测数据模拟分析建筑风环境，并以此作为建筑绿色设计方案的关键考虑要素。结合室外风场规律，对窗墙比进行控制，研究建筑不同立面采用不同的外窗形式，同时结合采用遮阳反光板、外窗朝向以及形式考虑外部噪声影响。在建筑平面上，采用大空间和多通风面设计，从而实现了室内舒适通风环境，开窗各种功能需求自然地确定出大楼的建筑外围护构造选型，即由功能需求决定形式。

　　改善门窗绝热性能的一项重要措施是增加玻璃层数，在内外层玻璃之间形成密闭空气层或者充惰性气体。双层窗的传热系数比单层窗的低—半，三层窗的传热系数比双层窗又降低1/3。封闭的空气间层不仅隔热，还能有效隔声。空气间层的厚度可由计算或经验值获得。使用中空玻璃窗是改善建筑质量，达到节能要求的有效途径。如今出现的各种新型窗体材料和构造，气密性和保温效果很好。所以在制作门窗时要注意提高门窗的制作质量，采用新材料，加设密封条，以提高气密性，而加设密闭条是提高门窗气密性的重要手段之一。最后，在经济状况允许的条件下，可考虑使用新型保温节能门窗，能耗低的节能材料制造的新型保温节能门窗可大大提高热工性能。

　　(二)自然采光与噪声控制设计

　　医疗建筑设计时应充分考虑到采光与噪声控制需要，充分利用窗的设置以达到采光与噪声减小效果。本医院节能设计时充分考虑到这一点，通过采取玻璃采光顶或内院形式以达到加强采光效果。

　　在噪声控制措施上，重点是采用结构措施防噪。在非医疗房间则通过减少开窗面积，以减少室外噪声对人员的影响;同时采取双层窗，在受室外噪声影响较大的房间中还采用LOW-E中空玻璃，可有效地隔热以及防噪，确保其计权隔声量不小于30dB，另外对于局部地方还采取室内吸声降噪措施。

　　(三)屋面节能措施在医疗建筑中的应用

　　在本医疗建筑屋顶构造设计中，采用了高效保温材料、结合屋顶种植绿化等进行合理的保温和隔热设计，这样可充分确保在冬季低温时期、夏季高温时期给室内提供适宜的生活温度，同时为冬季的暖气用能、夏季的空调降温用能节省大量能源。我国冬季的采暖大多数地区还在用煤，夏季的降温一般都是用电，合理的屋顶保温和隔热设计可省出大量的能耗。在不断改进建筑外墙、外窗的保温性能后，还必须进一步加强屋面保温隔热的研究。

　　屋面节能措施的要点：其一是屋面保温层不宜选用密度较大、导热系数较高的保温材料，以免屋面重量、厚度过大;其二是屋面保温层不宜选用吸水率较大的保温材料以防屋面湿作业时因保温层大量吸水而降低保温效果。如选用吸水率较高的保温材料，屋面上应设置排气孔以排除保温层内不易排出的水分。现在，高效保温材料已经开始应用于屋面。一些建筑的屋面保温，采用膨胀珍珠岩保温芯板保温层代替常规的沥青珍珠岩或水泥珍珠岩做法，就克服了常规做法的诸多缺点。这种保温芯板施工方便、价格低廉、不污染环境;芯板为柔性制品，不仅适用于具有平面的屋面，也可用于带有曲面的屋面，其保温工程更可显示出它的优越性。

　　(四)可再生能源利用

　　为了充分体现该医院的建筑节能设计，有效地采用了可再生能源。太阳能是一种天然的洁净能源，在绿色建筑设计上被广泛推广。从近年来的能源使用和发展情况来看，太阳能应该由“补充能源”向“替代能源”发展。一般来说，夏天是太阳能最充足的时候，气温也相对较高，这时人们需要的是空调降温，用电量大大增加。太阳能利用两种不同的途径：(1)太阳能光电转换，利用电力照明和通风;(2)太阳能光热转换，解决病房热水的供应。对于耗能巨大的建筑物空调降温，以保持环境舒适度或特定温度和湿度为目标，需要从多方面着手才能解决。一方面通过各式各样的降温方式来实现空调效果，另一方面尽量减少建筑物夏季冷负荷，包括完善建筑物本身的设计及建筑材料热性能的改善等。

　　五、结语

　　建筑节能是一个复杂的系统工程，而医疗建筑的节能设计更是医院规划设计中重要的组成部分之一，其为医院整体系统的环保性和舒适性提供关键的基础，本文结合江苏通州市人民医院和浙江仙居县人民医院的节能设计实践经验，着重介绍了建筑节能减排的创新方法以及节能措施，为类似工程的建筑节能设计提供参考实例。

　　参考文献：

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　　[3]　成先旗.深圳某国际性酒店中央空调系统改造情况综述[J].建筑热能通风空调，2011，21(19).

《节能技术在医疗建筑设计中的应用研究》

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文章名称： 节能技术在医疗建筑设计中的应用研究

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