“被动房”用的这5种医院建筑节能方式，你家医院用了几种？|青年医建圈

文/施跃东  南通市第一人民医院

被

动房率先由德国建筑开始发展，是国外倡导的一种全新节能建筑概念。在我国也被翻译为“无源房”，即在非极端寒冷的天气，不用有源的供暖和空调系统仍可拥有舒适的室内小气候。

被动房通过充分利用可再生能源，使所有消耗的一次能源总和不超过120千瓦·小时/（平米·年）。如此低的能耗标准，主要通过高隔热隔音、密封性强的建筑外墙和可再生能源得以实现，目前被动房已成为推动我国建筑节能工作的重要抓手。

说来有趣，尽管被动房这一概念源于德国，可追源溯流，最早的传统被动房可以算得上是中国古代的木结构房屋。

一

被动房的五大优势

1

保温性能好

被动房最显著的优点就是良好的保温隔热性能，降低传热系数，减少热损失，使室内温度均匀舒适，没有局部的高温或低温辐射，由于没有热桥，窗户表面就没有结露和结霜的想象。

2

保湿、降噪效果好

被动房具有很好的建筑气密性，可以控制室内环境的湿度，避免湿度过高时会产生霉菌，减少对皮肤和呼吸道的影响，同时室内墙面减少结露与发霉；其次能显著降低通过管网和辅助通道的声音传递，从而有效降噪。

3

空气洁净度高

被动房的气密性非常高，为了避免开窗通风造成的热损失，降低能源消耗，同时满足空气交换卫生方面的要求，必须配置高效的新风系统，进行有组织的通风，过滤掉空气中的灰尘和花粉等人体过敏源，使室内干净舒适，并且能把室内二氧化碳含量控制在1000mg/L以内，提高空气洁净度。

4

充分利用可再生能源

被动房主要通过对建筑内部空间和外部形体的巧妙处理，使建筑在冬季能采集太阳能，减小建筑热负荷；在夏季又能遮蔽太阳辐射，及时散逸室内热量，从而降低室内温度，减少空调等设备的使用，从而减少常规能源的使用。

5

智能化数控

通过信息化、智能化、可视化的大数据监控系统，根据周边环境的变化，自行调节各个系统的开启、关闭等，实现室内温度均匀舒适，湿度均衡，空气清新的环境。

二

江苏地区的气候条件分析

被动房的发源地德国，纬度较高，冬季较长。相较而言，江苏地区的气候属于夏热冬冷，气候条件更为复杂，综合而言，夏热冬冷地区主要有以下特点：

1

冬季温度较冷

其中一月、二月以及十二月平均最低气温均低于5℃，是世界上同纬度下冬季最寒冷的地区。夏季温度炎热，其中6月、7月、8月平均最高气温接近或超过30℃，是在同纬度范围内除了沙漠干旱地区以外最炎热的地区，必须兼顾考虑冬季采暖与夏季制冷相结合。

2

水系较多，湿度非常大

江苏地区湿度常年保持在80%左右，尤其是在每年的黄梅季节，湿度更大。在夏季由于高湿度，使人普遍感到闷热、难受。在冬季由于潮湿，水汽从人体中吸收热量，因而普遍阴冷，舒适度大受影响。因此，除湿的需求要反映在制冷能耗中。

3

全年日照时间一般

根据我国划分的辐照强调等级，江苏北部地区全年日照时间为2200-3000小时，属于第三级，江苏南部地区全年日照时间为1400-2200小时，属于第四级。因此，江苏地区属于资源一般地带，相对而言可利用的太阳能资源较寒冷地区更少，尤其反映在春冬季节。

三

因地制宜——被动房助力

绿色医院建筑节能的5种方式

1

自然通风与机械通风相结合

综合医院是一个综合性的公共场所，其功能复杂，科室繁多，各科室相互关联，而且它是一个人员较多疾病容易传播的公共场所。

一所综合性医院一般包括门诊、急诊、病房、医技、手术部、中心供应、药库及后勤保障等部门。其各个部门对暖通空调的工艺要求各有不同。因此其空调方式也各不相同，有的地方仅需满足舒适度要求，有的地方需要满足医疗设备的恒温恒湿，有的地方需要预防感染而采用净化空调。

根据国家相关感染管理及公共建筑节能的要求，比如诊室和普通病房设计中新风量可按每人40～50m³/h考虑，但在确定人数上要充分考虑病人家属的人数，特别是儿科，患儿家属比一般的诊室还要多。对于重症病房及有净化要求的ICU新风换气次数一定要≥6次/小时。

由于这部分病人生活不能自理，大小便均在床上，易造成空气污浊。设计者往往根据《洁净手术部建筑技术规范》GB50333-2002，将ICU按Ⅲ级洁净辅助用房的要求确定其新风量为3次/小时，在实际运行中空气环境较差。

类似普通ICU、日间手术室、DSA机房等也不一定非要进行净化，如果考虑自然通风与机械通风相结合，再利用智能化的监控管理设备进行大数据分析，自行控制，效果会更好，也更节能。

2

多样化的空调与自然通风相结合

医院良好的冷热源方案应该是造价低、运行可靠、形式多样的。一般的综合医院都是由门、急诊楼、病房楼、医技楼、科研建筑、附属建筑等多个功能建筑组成。

对于整个医院来说，采用区域供冷、供热，与自然通风相结合的模式，设置服务整个院区的集中冷、热源，通过管网供给各个功能建筑，是节省投资、减少运行费用和便于管理有效方法。

切忌每个建筑都设一个冷冻机房。当利用电厂的余热蒸汽采用溴化锂冷水机组制冷时，应在溴化锂机组之外设置一台电制冷冷水机组，以保证在蒸汽系统检修时，医院的重要部门的冷负荷不间断。

另外,还需要考虑各科室的工艺特点就地设置独立的冷源。例如：医技科室医疗设备较贵重，不宜采用水作为供冷介质，以避免万一水泄漏造成贵重设备的污染和损坏。

因此医技科室通常是采用变冷媒流量的多联机空调系统。核磁共振（MRI）要求较高，一般采用恒温恒湿机。其空调系统应与设备厂家密切配合，遵从设备厂家提出的建议和方案。

在综合医院中通风空调系统的投资和运行费用都占有很高的比例。医院又是人员密集场所，新风需求量较大，因此在合适的区域采用自然通风代替中央空调无疑是一项节省投资和运行费用有效的途径。

3

遮阳系统应智能化

在夏热冬冷地区的夏季，智能化的外遮阳系统可以最大限度减少阳光的直接照射，从而避免室内过热，可以起到隔热、降温的作用。在冬季可以通过角度的调整，增加阳光照射进室内，减少采暖需求。

此外，智能化自动调节的外遮阳在防止眩光的同时，最大限度的使用自然光，使室内照度分布比较均匀，有助于室内人员的正常工作，减少照明的使用，节省电能。

4

外围护结构必须考虑保温和隔热功能

处于夏热冬冷的江苏地区，围护结构必须考虑保温和隔热功能。因此一方面需要选择良好的保温材料，现有被动房的保温材料大多数以聚苯乙烯泡沫板为主，其本身除导热系数极低外，蓄热系数也较低，兼具了隔热功能，十分符合夏热冬冷地区的需求。

另一方面可以在表面增加一层石膏板，有效提高热容量，从而缓解白天温度波动。装修阶段也可以采用浅色且太阳辐射吸收系数较低的外墙涂料，如近红外放光涂料，可以隔绝部分热量。

其次要做好关键部位如窗洞口、穿墙预埋件、屋顶连接处、建筑物阴阳角等位置的隔热断桥处理，提高整体围护结构的气密性。

5

利用太阳能加热和发电

被动房建筑具有丰富的内涵，洁净能源尤其是太阳能的合理、高效利用是重要内容。太阳能一体化建筑是指屋顶、墙面与光伏发电集成起来，使建筑物自身利用绿色、环保的太阳能资源生产电力。

对于医院建筑而言，可以采用的方式主要有太阳能热水器及太阳能光伏发电比较切合实际。对于夏热冬冷的江苏地区，由于冬季辐射强度小，单纯依靠太阳能集热器的热量难以完全满足使用要求，通常采取太阳能辅助热泵的方式，主要用于病房24小时热水供应系统。

医院的用电大致分为医疗设备用电（占30%～40%），能源设备用电（占40%），照明用电（占10%），因此选用光伏发电。从医院运行安全第一的方面考虑，光伏发电可以用于照明系统，包括过道、楼梯间、室外照明等。

四

结  语

被动房正在我国积极推广中，它可以在保证室内舒适性的前提下取消或极大的减少采暖、制冷设施，对缓解我国能源紧张和城市污染具有深远影响。

医院建筑是一个综合能耗极大的公共建筑，合理、科学、有效的建设被动房式医疗建筑，可以减少能源消耗，从长远计算也可以节约一定的费用，因此，被动房将是绿色医院建筑发展的新常态。

作者简介

施跃东

南通市第一人民医院 总务科副主任

工程师，国家一级建造师，中级造价员，南京工业大学学士学位。工作近十年，一直在南通市第一人民医院基建、总务岗位工作，现任总务科副主任，既熟悉医院工程项目基本建设的过程，又懂得工程项目投入使用后的运维管理。

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