龚德建：高质量发展下，医院暖通系统设计如何创新

图/东南大学建筑设计研究院有限公司暖通专业总工程师龚德建

“一根银针、一把草药”，赤脚医生踏着两脚泥巴，在田间地头给人看病，这是四五十年前常见的景象。改革开放以后，社会经济高速发展，人民生活水平不断提高，其对健康和医疗卫生服务的需求日益增加。为此，国家加大了对医疗卫生事业的投入力度，各地县级医院医疗水平不断提升，就医环境明显改善。2018年，全国84%的县级医院达到二级医院水平，全国县域内就诊率达85%。然而，随着医院建设规模和覆盖率的不断扩大，医院能耗也在持续上升。

“医院作为特殊用途的公共建筑，其能耗一般是普通公共建筑的1.5～2.2倍，能源支出占医院运行总费用10%以上。”东南大学建筑设计研究院有限公司暖通专业总工程师龚德建指出，“医院能耗居高不下，能耗结构不合理，其中暖通空调系统能耗占医院建筑总能耗的50%以上，因此，降低医院暖通空调系统能耗是降低医院建筑总能耗、减少医院运营成本的关键。”

从事暖通空调设计工作近40年的龚德建参与过数百项暖通空调设计项目，他深知医院暖通空调系统在节能设计方面仍然存在诸多问题亟待解决。“由于设备配置不合理，系统缺乏维护保养，目前大部分医院暖通空调系统的运行效率较低。且在设计之初，设计师并未将自动化控制系统应用在医院暖通空调系统中，医院暖通空调系统都是由人工来进行操作的，这在增加医院运营管理成本、降低系统运行效率的同时，也造成了能源的更多损耗。”龚德建说道。此外，分项计量和能源管理平台建设在医院建设中相对滞后，这也为医院能源利用效率的提升和医院能耗的改善造成了一定困难。因此，要想满足医院这一特殊建筑对暖通空调系统的使用需求，暖通设计人员需要积累更多的理论知识和实践经验。

改善医院暖通系统的能耗问题，龚德建认为首先应从冷热源着手。医院传统的冷热源供应方式是冷水机组加上热水锅炉，然而对于功能完全的大型医院，冷水机组加热水锅炉的组合并不能满足所有区域的供能要求，因此，在冷热源选用上，暖通设计师可以根据医院建筑各个区域的特点选用合适的冷热源设备。例如，可以使用四管制风冷热泵机组来满足医院手术室的制冷和供暖需求。感染门诊则应采用独立的冷热源设备，并且需要保证设备能够24小时不间断地运行，这样可以有利于患者的治疗以及感染控制。此外，就目前医院冷热源采用的能源形态而言，清洁能源和可再生能源的使用占比相对较小，因此，暖通设计师在选用冷热源设备时，应该加大对风能、水电能、太阳能和地热能等作为冷热源能源的暖通设备的选用力度。“当下，各大设备厂家都在积极研发性能更高的冷热源设备，我们设计人员也应与设备厂家增加互动与交流，以便进一步推动高性能冷热源设备在市场上的应用。”龚德建表示。

“随着科技的快速发展和人民生活质量的不断提高，人们对环境空气品质提出了更高的要求，医院作为保障生命健康的机构，对自身卫生的要求也越来越高。因此，暖通设计师在医院暖通空调系统设计中，不仅需要考虑系统的节能性，还要考虑如何提升空气品质。”龚德建说道。中央空调系统若依循原有的设计思路，那么药味、异味飘散空中的问题将无法得到改善。在此情况下，设计师需在暖通空调系统设计中合理选用高效空气净化设备，并在新风机入口、回风口、排风系统中设置初效、中效、高效过滤器，确保医院空气的清新、洁净，为患者营造健康舒适的就医环境。

新冠肺炎疫情公共卫生事件的发生，给我国经济社会产生了巨大影响，也给医疗卫生工作创新发展提出了新要求。随着“平疫结合”理念日益受到关注，在综合医院建设中，如何让医院在疫情暴发后快速转变为适合传染病隔离与防护的地方成为暖通空调设计工作者需要深入研究的课题。龚德建解释道：“疫情的暴发是阶段性的，疫情防治不可能一蹴而就。依照以往的做法，疫情期间会建设很多临时性的隔离病房，这些病房建设时间非常短，成本较高，工程质量也无法得到保障。且疫情过后，这些临时性的隔离病房就会被拆除，这就造成了极大的资源浪费。”

“如果能够在医院建设中考虑到未来疫情防控的需要，做到‘平疫结合’，那么在疫情真正到来后，医院就可以快速改造成为适合传染病隔离与防护的场所，这对于疫情防控和节能降耗都有益处。”龚德建说道。他认为，在整体规划后确定哪些医院需要进行“平疫结合”建设与改造，在暖通空调系统设计中必须对于清洁区、污染区、半污染区进行严格划分。清洁区的送风量应当大于排风量，污染区的排风量应大于送风量，以此保证气流从清洁区流经半污染区，再经过污染区排出，这样能最大程度降低交叉感染的可能性。在“平疫结合”区域的暖通空调系统设计中，暖通设计师除了要考虑平时的医疗需求，还需要考虑疫情时的防控需求，因此其选用的冷热源组合应当具备一定的调整空间，以应对空间功能变化而带来的系统变化。

节能是永恒的话题，降低建筑能耗，不仅仅需要依靠暖通设计人员的努力，还要多方的支持。龚德建慨言道：“在向‘双碳’目标迈进的过程中，发展绿色建筑、推动建筑节能减排是工作重点之一。作为从业人员，我们有责任对暖通空调系统的节能减排进行不断的研究和创新。此外，暖通设计师应与设备制造厂商加强沟通与交流，为用户提供更加高效节能的产品，共同助力建筑节能降耗实现更大突破，为绿色医院的建设发展赋能。”