医院建筑能耗评价指标及影响因素研究
摘要。结合当前医院的发展,提出了对上海市《市级医疗机构建筑合理用能指南》db31/t553-2012的修订思路。基于对国内外用能指南的调研和对2018年全市市级医院用能数据的统计分析,得出单位建筑面积能耗仍是最合适的能耗评价指标,该评价指标与床位数和门急诊人次等业务规模密切相关。通过相关性分析,医院类型不同,单位面积能耗影响因素有所区别。综合医院和中医医院主要受床位数影响,专科医院主要受建筑面积和总医疗量(当量床日)影响。实地调研表明手术量在综合医院和中医医院具备修正条件。
关键词:用能指南;修订思路;能耗评价指标;影响因素
医院建筑能耗远高于其他公共建筑,通过制定能耗定额,开展能耗对标,能帮助医院找出差距,发现用能存在的问题,指导合理用能。上海市2012年颁布实施的《市级医疗机构建筑合理用能指南》db31/t553-2012(以下简称2012版指南)规定了不同类型医院的能耗对标值,为“十二五”、“十三五”市级医院开展能效对标、挖掘节能潜力提供了重要支撑。伴随中国医疗卫生体制改革的不断深入,各级医院的基本建设也进入了前所未有的新高潮,大型仪器设备大量投入使用,诊疗能力大幅提升,人们的就医环境和医疗条件有了显著的改善。但医院建筑能耗随之大幅度地增长。2018年30家市级医院建筑能耗为27万tce,较2008年增加了41.3%,同时在这10年间,建筑面积和门急诊人次分别增加了51%和110%。本文根据近年来医院能耗的动态发展变化,结合现有能源消耗数据颗粒度,在《2012版指南》的基础上,重点分析建筑用能评价指标和影响因素,对用能指南的修订提出有关思路。
1医疗机构能耗评价指标研究
1.1国内外能耗指标调研。国内外医疗机构能耗评价指标通常采用单位建筑面积能耗指标,如德国vdl3807标准根据医院床位数区间给出医院供热能耗和供电能耗指标(单位:kwh/(m•a)),在国内,浙江、湖南、山东等省2按医疗机构等级分类(一级、二级、三级)给出能耗定额标准,北京、济等南市按综合医院和专科医院分类给出建筑合理用能指标等。
1.2市级医院单位业务量能耗指标研究。与其他建筑不同,医院建筑能耗除受到建筑规模的影响,还与床位数和门急诊人次等业务规模密切相关。为进一步求证是否存在比单位建筑面积能耗更合适的指标,本文重点分析了单位床位能耗、单位门急诊人次能耗、单位医疗量能耗及单位医疗业务量能耗密度(单位建筑面积能耗/年总医疗量)等单位业务量指标,数据样本为2018年度全市30家市级医院的建筑面积、门急诊人次、床位数、年总医疗量(年门急诊人次/3+年实际占用总床日数,单位为当量床日)、床日数、手术人次、病种难度系数(cmi)和年总能耗等进行分析,结论如下:1)平均床位能耗为7.33tce/床,最大值(14.23)为最小值的2.09倍;2)平均门急诊人次能耗为4.09kgce/人次,最大值(18)是最小值的0.24倍;3)平均单位医疗量能耗为707.92kgce/百当量床日,最大值(2044.24)是最小值的(70.86)的倍;4)单位医疗业务量能耗密度为1.078kgce/m2•万当量床日,但最大值(10.021)是最小值的(0.289)倍。可见,不同医院的单位床位能耗、门急诊人次能耗、百当量床日能耗、单位医疗业务量能耗密度数值差异过大,横向不具有可比性,难以用医院建筑用能评价指标。本文重点说明单位医疗业务量能耗密度比指标,该指标综合考虑了医院建筑面积和医疗业务量两个因素,此因素能全面反映医院的用能水平。前文提及的医院之间的数据差异性,分析其原理不难发现其局限性。单位医疗业务量能耗密度计算公式可表示为:式中:—单位医疗业务量能耗密度,单位:kgce/(m2•万当量床日);e—总能耗,单位:kgce;s—建筑面积,单位:m2;p—综合业务量,单位为当量床日。案例分析:假设医院a和医院b总能耗(e)相等,医院a的e为100m2,p为60当量床日;医院b的e为300m2,p为20当量床日,则医院a和医院b的皆相等,即两者单位医疗业务量能耗密度相当。但显然,医院a利用较小的建筑面积诊治了更多病人,医疗效率更高,社会效益更好,如采用该shanghaienergyconservation上海节能评价指标则对医院a有一定的不公平性。因此,单位医疗业务量能耗密度等更适合于医院开展纵向的自我评价和比较,其他单位业务量能耗指标亦是如此。
1.3市级医院单位面积能耗指标研究。2018年度全市30家市级医院单位面积能耗如图1所示,呈正态分布。从图2中的q-q图可以看出,各数据点近似在同一条直线上。经过kol-mogorov-smirnov检验,显著性水平为0.2,大于0.05[1]。因此,可认为样本建筑的单位面积能耗服从正态分布。确定研究对象的概率分布函数后,可以采用目前使用较多的限额水平法、上下四分位法等对研究对象进行统计分析后,根据实际情况确定合适的用能指标水平。
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会员免费查看1)医院建筑能耗除受到建筑规模的影响,还与床位数和门急诊人次等业务规模密切相关,但单位建筑面积能耗仍然是最合适的能耗评价指标。2)医院由于类型不同,科室设置及业务特点都存在差异,为方便评价管理及考虑科学性、可操作性及公平性原则,医院机构用能水平分析可分为综合医院、中医医院和专科医院三类对象。3)综合医院和中医医院可将床位数作为影响因子,专科医院可将建筑面积、总医疗量(当量床日)作为影响因子。4)由于全市市级医院样本量有限,无法开展大数据分析,未来可联合长三角区域医院开展用能水平研究,实现数据对接,统一区域标准。
参考文献
[1]吴德茂.镇江市机关办公建筑不通空调系统能耗限额研究[j].绿色建筑,2017,(5):80-83.