姜龍 楊方民
濟(jì)寧醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院 山東 濟(jì)寧 272067
國(guó)家衛(wèi)生健康委發(fā)布《公立醫(yī)院高質(zhì)量發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo) (試行)》,萬元收入能耗比作為定量評(píng)價(jià)指標(biāo)之一,提升效率,節(jié)能降耗,是醫(yī)院運(yùn)行模式由粗放式管理向精細(xì)化管理的重要目標(biāo)[1]。文章以濟(jì)寧醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院太白湖院區(qū)為例,本項(xiàng)目按照綠色醫(yī)院建筑二星標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì),從節(jié)水角度出發(fā),探討從醫(yī)院建筑給排水設(shè)計(jì)、施工、使用維護(hù)、利用非傳統(tǒng)水源等階段的不同節(jié)水措施,為醫(yī)院節(jié)水提供一定參考。
太白湖院區(qū)供水分為四個(gè)豎向分區(qū),2層及以下采用市政直供,3層及以上樓層按3~4層、5~9層、10~15層通過變頻泵組從生活水箱中吸水供至各區(qū)供水點(diǎn),充分利用市政管網(wǎng)給水壓力,避免了供水壓力持續(xù)高壓或壓力驟變。
由于醫(yī)療建筑各層各區(qū)域用水點(diǎn)分散,無法做到統(tǒng)一布置給水管道,為更好地滿足用水需求,給水系統(tǒng)采用橫向干管布置形式,即不同區(qū)域的給水豎管連接各樓層的橫向干管,在由每個(gè)樓層的給水橫向干管送至用水點(diǎn)[2]。這樣既可以極少給水管道拐彎多的問題減低施工難度,還可以分科室進(jìn)行給水計(jì)量,后期便于維護(hù)檢修,也便于處理因科室調(diào)整帶來的增減用水點(diǎn)問題。
豎向干管設(shè)管道井,橫向干管全部在吊頂上方鋪設(shè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)跑冒滴漏現(xiàn)象。室內(nèi)給水管道采用S31608型薄壁不銹鋼管,室外給水環(huán)網(wǎng)采用PE管埋深0.8~1.0m并設(shè)有閥門井。供水系統(tǒng)穩(wěn)定可靠,選用材料均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),大大減小給水系統(tǒng)管網(wǎng)漏損率。
在病房衛(wèi)生間、手術(shù)洗手處和淋浴間、急診等設(shè)置集中熱水供應(yīng)系統(tǒng),使用天然氣轉(zhuǎn)化為蒸汽進(jìn)行加熱,全日供應(yīng),對(duì)距離熱水管網(wǎng)較偏遠(yuǎn)的少量用水點(diǎn)設(shè)置熱水器供給生活熱水。熱水供應(yīng)系統(tǒng)與生活用水一樣,根據(jù)樓層高度設(shè)置供水分區(qū),以保證用水點(diǎn)冷熱水供水壓力平衡及水溫穩(wěn)定。
病房樓五層及以上樓層采用太陽(yáng)能,在屋頂設(shè)置太陽(yáng)能集熱器,作為生活熱水的輔助熱源,設(shè)置加熱水溫為45℃。熱水供應(yīng)采用循環(huán)管道與冷水同程布置,并設(shè)置變頻循環(huán)泵,各用水點(diǎn)出水溫度達(dá)到設(shè)定溫度的時(shí)間不超過10s。在陽(yáng)光充足的5~9月,太陽(yáng)能輔助加熱可滿足病房樓五層及以上樓層的熱水用水需求。太陽(yáng)能熱水循環(huán)系統(tǒng)的使用不僅可以減少熱水放水的時(shí)間,減少不必要的浪費(fèi),同時(shí)全年還可以節(jié)省加熱熱水所使用天然氣用量的20%。
太陽(yáng)能系統(tǒng)建立信息化監(jiān)測(cè)系統(tǒng),可以24h監(jiān)測(cè)水溫及水位,監(jiān)控人員設(shè)置在鍋爐房,每半小時(shí)抄數(shù)一次,保證正常運(yùn)行的同時(shí)也兼顧水溫安全,避免因水溫過高發(fā)生燙傷事件,監(jiān)控畫面如下圖。
圖1 太陽(yáng)能系統(tǒng)信息化監(jiān)控組態(tài)圖
《綠色醫(yī)院建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》6.2.3條要求:給水系統(tǒng)無超壓出流現(xiàn)象。設(shè)有兩檔分值:①衛(wèi)生器具用水點(diǎn)給水壓力均不大于0.30MPa;②衛(wèi)生器具用水點(diǎn)給水壓力均不大于0.20MPa,且不小于用水器具要求的最低壓。但在《民用建筑節(jié)水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50555-2010)4.1.3條規(guī)定:分區(qū)內(nèi)低層部分應(yīng)設(shè)置減壓設(shè)施保證各用水點(diǎn)處給水壓力不大于0.20MPa。從實(shí)際使用效果來看,為保證給水末端或者管道拐彎多的用水點(diǎn)以及用水高峰用水舒適性,對(duì)于5層及以上樓層,供水壓力超過0.30MPa的樓層采用支管減壓閥減壓供水,支管減壓閥減壓后閥后壓力不高于0.30MPa,不僅可以保護(hù)各用水器具,減少超壓流出現(xiàn)象,同時(shí)也證明了在保證用水器具正常使用的前提下,合理設(shè)置供水壓力是節(jié)水的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。
對(duì)市政直供的負(fù)二層到二層樓層,關(guān)小公共衛(wèi)生間進(jìn)水閥門開度減小用水器具水壓,也可以大大減少?zèng)_洗用水量。
衛(wèi)生器具采用節(jié)水器具,包括節(jié)水水龍頭、節(jié)水淋浴器、節(jié)水坐便器等。所選衛(wèi)生器具均符合《節(jié)水型生活用水器具》(CJ/T164-2014)、《節(jié)水型衛(wèi)生器具》(GB/T31436-2015)及《節(jié)水型產(chǎn)品通用技術(shù)條件》(GB/T18870-2016)中相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
智慧信息化系統(tǒng)平臺(tái)是節(jié)水的有效措施之一,能耗系統(tǒng)是依托于給水計(jì)量,市政進(jìn)水總管設(shè)總水表計(jì)量,醫(yī)療醫(yī)技部分按科室、護(hù)理單元進(jìn)行分級(jí)計(jì)量,廚房、公共衛(wèi)生間、消防水池進(jìn)水管、生活水箱進(jìn)水管、生活熱水水加熱補(bǔ)水管、空調(diào)鍋爐補(bǔ)水管、冷卻塔補(bǔ)水管等均設(shè)置水表進(jìn)行分級(jí)計(jì)量,統(tǒng)計(jì)集中匯總到能耗系統(tǒng)平臺(tái)進(jìn)行分析,同時(shí)每月將各區(qū)域用水量發(fā)送至個(gè)科室負(fù)責(zé)人,對(duì)用水量明顯高于其他區(qū)域的科室進(jìn)行集中分析,提出改進(jìn)措施,幫助該科室節(jié)約用水,從而做到全員節(jié)水,自主節(jié)水,大大提高節(jié)水效率。
漏水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是對(duì)能耗系統(tǒng)的有效補(bǔ)充,在生活水箱間、水泵房、各空調(diào)機(jī)房設(shè)置水浸檢測(cè)系統(tǒng),對(duì)于發(fā)生漏水的地點(diǎn)可以第一時(shí)間發(fā)生報(bào)警通知到值班人員,及時(shí)搶修;若空調(diào)機(jī)房漏水還可以準(zhǔn)確定位,避免了空調(diào)系統(tǒng)一直補(bǔ)水卻排查不到漏水點(diǎn)的現(xiàn)狀,目前使用情況良好。下一步還可以推廣到整個(gè)院區(qū),在公共夜間無人區(qū)域、重點(diǎn)防水區(qū)域、防汛區(qū)域增加漏水監(jiān)測(cè)點(diǎn),結(jié)合當(dāng)前正在使用的地下室排污泵高液位報(bào)警系統(tǒng),可以第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)漏水點(diǎn),提升醫(yī)院應(yīng)急搶險(xiǎn)能力。
由于太白湖院區(qū)工程建設(shè)期間的一些變更及調(diào)整,水表沒有100%覆蓋各個(gè)區(qū)域,能耗系統(tǒng)各區(qū)域用水量疊加數(shù)據(jù)與院區(qū)總表用水量還有一定誤差;同時(shí)結(jié)合醫(yī)療功能區(qū)域(科室)在平面上劃分不嚴(yán)格,難以完全滿足按科室計(jì)量;計(jì)量水表設(shè)置較多,不易獲取數(shù)據(jù)維護(hù)難度高等問題的存在,需要在其中進(jìn)行一定的取舍。下一步運(yùn)維期間將繼續(xù)探索上述問題,逐步完善優(yōu)化能耗水系統(tǒng),爭(zhēng)取可以通過能耗水系統(tǒng)推算出管網(wǎng)漏損率[3]。
中水作為優(yōu)質(zhì)的市政再生水源,且價(jià)格低廉,可以多方面進(jìn)行利用,如室內(nèi)沖廁,室外綠化灌溉,道路澆灑,洗車用水等。太白湖院區(qū)建設(shè)期間多次與市政自來水公司溝通協(xié)調(diào),最終將一根DN100市政中水管道接入院區(qū),因圖紙已設(shè)計(jì)完成及工期等因素,未對(duì)中水進(jìn)行深化設(shè)計(jì),在室外院區(qū)施工中水環(huán)網(wǎng)管道,作為綠化澆灌、車輛沖洗、道路澆灑使用。經(jīng)運(yùn)行期間對(duì)中水的改造,取水口可覆蓋院區(qū)綠化澆灌面積的80%以上,同時(shí)作為噴泉景觀用水,太白湖院區(qū)一期綠化面積約20000m2,根據(jù)綠化澆灌用水量定額2L/m2結(jié)合目前中水使用量,每年可節(jié)約自來水用量約18000t。
圖2 中水利用
太白湖院區(qū)設(shè)有集中分質(zhì)供水系統(tǒng),通過一級(jí)與二級(jí)反滲透膜方法處理后[4],除產(chǎn)生使用的純水外,也會(huì)產(chǎn)生大量的廢水,比例約為1∶1,按照高質(zhì)高用、低質(zhì)低用的用水原則,多目標(biāo)階梯使用水資源才能達(dá)到更好的節(jié)水效果。二級(jí)反滲透濃水水質(zhì)優(yōu)良,且水量溫度,回收方便,設(shè)置濃水回收水箱供中央空調(diào)冷凍水補(bǔ)水使用。
原設(shè)計(jì)冷卻塔補(bǔ)水水源為自來水,水質(zhì)硬度高,運(yùn)行幾個(gè)月后發(fā)現(xiàn)自來水結(jié)垢嚴(yán)重,經(jīng)過水質(zhì)化驗(yàn),濃水水質(zhì)硬度低,且僅用作中央空調(diào)冷凍水有大量剩余,后將濃水改造為冷卻塔補(bǔ)水水源。設(shè)計(jì)冷卻循環(huán)水約為5250m3/h,補(bǔ)水量取1%,在供冷期5~10月,根據(jù)實(shí)際使用情況平均每日用水量為260m3/d,每年可節(jié)省自來水46800t。
對(duì)于一級(jí)反滲透后的廢水目前還沒有充分利用,下一步可將污物間、污水提升間、隔油池、實(shí)驗(yàn)室水處理提升間等需要沖洗清洗的房間水龍頭以及部分區(qū)域室內(nèi)沖廁也接入一級(jí)反滲透廢水后的廢水,可進(jìn)一步提升廢水利用率,減少自來水用水量。
院區(qū)內(nèi)嚴(yán)格實(shí)行雨污分流管網(wǎng),雨水經(jīng)雨水管網(wǎng)排至市政雨水管網(wǎng),污水經(jīng)污水管網(wǎng)排至院內(nèi)污水處理站,處理合格后方可排放,減少了污水處理用水量。
雨水回收系統(tǒng)可收集部分屋面雨水,經(jīng)處理后用于車輛沖洗和綠化、道路澆灑用水。目前太白湖院區(qū)二期正在建設(shè)中,完成后雨水回收利用系統(tǒng)將連通整個(gè)院區(qū),并將中水管道接入補(bǔ)水口代替自來水補(bǔ)水管,進(jìn)一步提升非傳統(tǒng)水源利用率。
根據(jù)太白湖院區(qū)給排水設(shè)計(jì)及施工總說明,給水系統(tǒng)平均日用水量為2507m3/d,小于《民用建筑節(jié)水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50555-2010)規(guī)定的節(jié)水用水定額的上限值。試運(yùn)行后經(jīng)過對(duì)各系統(tǒng)設(shè)備的調(diào)試維護(hù)及相關(guān)用水點(diǎn)改造,近一年(2022年4月-2023年3月)來日均用水量?jī)H為1030m3/d,約為設(shè)計(jì)日均用水量的41%,證明了太白湖院區(qū)給排水系統(tǒng)從設(shè)計(jì)施工到運(yùn)營(yíng)維護(hù)的各項(xiàng)節(jié)水措施均真實(shí)有效,也為日后進(jìn)一步精細(xì)化節(jié)水管理提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。