摘 要：智能優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、分析和管理能源使用情況以及采用智能算法和優(yōu)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)能源的合理分配和有效利用，被廣泛地應(yīng)用在醫(yī)院建筑節(jié)能過(guò)程中，以此來(lái)幫助醫(yī)院降低能源消耗、運(yùn)營(yíng)成本，進(jìn)而提高其經(jīng)濟(jì)效益。然而，受一些因素的影響，很多醫(yī)院建筑節(jié)能應(yīng)用智能優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)中還存在著些許不足，未發(fā)揮智能優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)的實(shí)效， 進(jìn)而影響著醫(yī)院的運(yùn)營(yíng)和效益?；诖?，對(duì)智能優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)在醫(yī)院建筑節(jié)能的應(yīng)用進(jìn)行研究，通過(guò)對(duì)智能優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)的分析，結(jié)合醫(yī)院建筑節(jié)能的需求，探索有效應(yīng)用智能優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)，推動(dòng)醫(yī)院的綠色發(fā)展的措施，以期為醫(yī)院的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)提供參考。

關(guān)鍵詞：智能優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)；醫(yī)院建筑節(jié)能；應(yīng)用策略

中圖分類號(hào)：TK6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-6903（2024）08-0104-03

0 引言

智能優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)結(jié)合了智能化技術(shù)和節(jié)能管理系統(tǒng)，能夠提高能源利用效率和降低能源消耗，被廣泛地應(yīng)用在建筑、工業(yè)、交通等多個(gè)領(lǐng)域[1]。在建筑領(lǐng)域，該系統(tǒng)可以通過(guò)智能化控制和管理，實(shí)現(xiàn)建筑能源的節(jié)約和優(yōu)化，提高建筑的能效。在工業(yè)領(lǐng)域，該系統(tǒng)可以對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的能源使用進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和優(yōu)化，降低工業(yè)能耗。在交通領(lǐng)域，該系統(tǒng)可以應(yīng)用于城市交通、車輛運(yùn)輸?shù)确矫?，提高交通能效和減少能源消耗。

智能優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)的應(yīng)用具有顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，從經(jīng)濟(jì)角度來(lái)說(shuō)，該系統(tǒng)的應(yīng)用可以降低能源消耗和運(yùn)營(yíng)成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。該系統(tǒng)還有助于減少能源浪費(fèi)和環(huán)境污染，推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展和綠色經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，本文主要是從醫(yī)院建筑節(jié)能角度來(lái)對(duì)智能優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)的應(yīng)用。

1 智能優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)概述

智能優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)主要是借助各種智能化技術(shù)和設(shè)備，如傳感器、控制器、數(shù)據(jù)采集器等，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)能源使用情況及時(shí)發(fā)現(xiàn)能源浪費(fèi)的問題，并通過(guò)智能算法和優(yōu)化技術(shù)進(jìn)行解決的一種智能化系統(tǒng)[2]。該系統(tǒng)還可以根據(jù)能源使用情況的變化進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整，確保能源的合理分配和有效利用，目前已被廣泛地應(yīng)用在建筑、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通等領(lǐng)域，為各行各業(yè)的節(jié)能減排提供有力的支持。

2 智能優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)在醫(yī)院建筑節(jié)能中的應(yīng)用前景

智能優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)的核心技術(shù)包括控制策略、數(shù)據(jù)收集與分析等，其控制策略是實(shí)現(xiàn)能源高效利用的關(guān)鍵，通過(guò)對(duì)各種設(shè)備進(jìn)行精確控制，可實(shí)現(xiàn)能源的合理分配和有效利用。而數(shù)據(jù)收集與分析則是智能化控制的基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)大量數(shù)據(jù)的分析挖掘，可發(fā)現(xiàn)能源使用的規(guī)律和潛在的節(jié)能空間。

醫(yī)院作為大型醫(yī)療機(jī)構(gòu)，能源消耗量巨大，節(jié)能潛力巨大。通過(guò)智能優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)，醫(yī)院可以實(shí)現(xiàn)對(duì)能源使用的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、分析和優(yōu)化，有效降低醫(yī)院的能源消耗，降低運(yùn)營(yíng)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益[3]。醫(yī)院需要保障醫(yī)療設(shè)備的正常運(yùn)行和環(huán)境的舒適度，這需要穩(wěn)定的能源供應(yīng)。而智能優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)可以幫助醫(yī)院確保能源的穩(wěn)定供應(yīng)，提高能源的可靠性和安全性，為醫(yī)院的正常運(yùn)行提供有力保障。醫(yī)院作為公共場(chǎng)所，需要充分考慮環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展，智能優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)的應(yīng)用，不僅可以降低醫(yī)院的能源消耗，還可以減少對(duì)環(huán)境的影響，推動(dòng)醫(yī)院的綠色發(fā)展。

3 智能優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)在醫(yī)院建筑節(jié)能中的具體應(yīng)用

3.1 智能照明系統(tǒng)

醫(yī)院的智能照明系統(tǒng)是一種利用智能化技術(shù)對(duì)醫(yī)院照明進(jìn)行控制的系統(tǒng)，它可以根據(jù)不同的場(chǎng)景和需求，自動(dòng)調(diào)節(jié)燈光的亮度和色溫，實(shí)現(xiàn)照明的智能化和節(jié)能化。

該系統(tǒng)包含了傳感器、控制系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)、以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其中傳感器用于監(jiān)測(cè)環(huán)境光線、人體移動(dòng)等參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)燈光。控制系統(tǒng)主要是接收傳感器信號(hào)，根據(jù)預(yù)設(shè)的邏輯或程序，控制燈光的開關(guān)和亮度調(diào)節(jié)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)，如各種類型的燈具、驅(qū)動(dòng)電源等，用于實(shí)現(xiàn)照明的具體操作，通信網(wǎng)絡(luò)連接各傳感器、控制系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，用于實(shí)現(xiàn)信息的傳輸和控制[4]。該系統(tǒng)有不同的模式，如白天模式、夜晚模式手術(shù)模式等，在醫(yī)院的門診室、病房、手術(shù)室走廊等都安裝了智能照明系統(tǒng)，有效地提高了醫(yī)院的管理效率和醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量。

3.2 智能空調(diào)系統(tǒng)

醫(yī)院的智能空調(diào)系統(tǒng)是為了確保室內(nèi)環(huán)境適宜、提高醫(yī)療效果、為患者提供舒適的就診環(huán)境，并確保節(jié)能而設(shè)計(jì)的一套先進(jìn)的空調(diào)系統(tǒng)。醫(yī)院各個(gè)科室對(duì)于溫度和濕度有著不同的需求，如手術(shù)室需要保持恒定，以避免手術(shù)過(guò)程中的細(xì)菌感染，因此該系統(tǒng)在建設(shè)中，需要根據(jù)不同的科室需求，智能化設(shè)定和調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度和濕度，以適應(yīng)不同患者的需要。

智能空調(diào)系統(tǒng)也是包含了傳感器、控制系統(tǒng)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)及通信網(wǎng)絡(luò)四部分，要根據(jù)不同科室的需求進(jìn)行精細(xì)化的控制。如傳感器用于監(jiān)測(cè)室內(nèi)溫度、濕度等參數(shù)，并將數(shù)據(jù)反饋給控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)在接收到傳感器反饋的數(shù)據(jù)后，根據(jù)預(yù)設(shè)的邏輯或程序，控制空調(diào)的運(yùn)行狀態(tài)，包括包括空調(diào)的送風(fēng)口、風(fēng)量調(diào)節(jié)器等，以實(shí)現(xiàn)溫度和濕度的調(diào)節(jié)。

在設(shè)計(jì)過(guò)程中，該系統(tǒng)可以將室內(nèi)外溫濕度、人員流量等設(shè)置為自動(dòng)調(diào)節(jié)空調(diào)的參數(shù)，以自動(dòng)調(diào)整空調(diào)的運(yùn)行狀態(tài)，避免了不必要的能源浪費(fèi)，符合綠色環(huán)保的理念[5]。醫(yī)院管理者通過(guò)集中控制和管理，實(shí)時(shí)監(jiān)控和控制各個(gè)區(qū)域的空調(diào)運(yùn)行情況，有效提高了醫(yī)院管理效率。

3.3 智能能源管理系統(tǒng)

目前，醫(yī)院能源管理存在著信息化程度低、面積大、死角多用電多、保障少等問題，如后勤運(yùn)營(yíng)保障體系的信息化建設(shè)滯后，存量能源綜合管理難以匹配快速發(fā)展的診療信息化速度。醫(yī)院面積大，存在著一些管理死角以及空調(diào)供應(yīng)過(guò)剩、用能不平衡等能源浪費(fèi)現(xiàn)象。醫(yī)院低壓側(cè)電力電能質(zhì)量缺乏有效監(jiān)測(cè)、警示及應(yīng)急聯(lián)動(dòng)等。而智能能源管理系統(tǒng)的建設(shè)，就可以通過(guò)智能化管理醫(yī)院的能源使用情況，實(shí)現(xiàn)能源的合理分配和有效利用，如可根據(jù)醫(yī)院的實(shí)際需求，自動(dòng)調(diào)節(jié)供暖和制冷系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，確保能源的合理利用[6]。

該系統(tǒng)是基于B/S架構(gòu)，來(lái)對(duì)能源進(jìn)行統(tǒng)一的調(diào)度，如電梯的能耗、配電的能耗照明、空調(diào)、給排水醫(yī)院的所有重點(diǎn)設(shè)備等能耗和運(yùn)行信息，系統(tǒng)會(huì)對(duì)其進(jìn)行分類、統(tǒng)計(jì)、調(diào)度，以此來(lái)降低醫(yī)院綜合的能耗。該系統(tǒng)分為3個(gè)模塊，即能效管理應(yīng)用層、服務(wù)器層、網(wǎng)絡(luò)通訊層現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層。其中在能效管理層，主要是對(duì)能源數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)、分析、評(píng)估、管理預(yù)警。服務(wù)層，就是對(duì)能效管理層所傳遞的信息進(jìn)行存儲(chǔ)和AI分析，然后將信息再傳遞到網(wǎng)絡(luò)通訊層。網(wǎng)絡(luò)通訊層就是基于5G技術(shù)來(lái)將AI分析的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，傳導(dǎo)至現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層將接收到的信息通過(guò)MES、SCADA、DCS、ERP等進(jìn)行對(duì)接和共享。

該系統(tǒng)的建設(shè)可以幫助醫(yī)院節(jié)約電費(fèi)支出、延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命、優(yōu)化資源的資源配置和管理效率，進(jìn)而提高醫(yī)院的整個(gè)社會(huì)形象。

3.4 智能安防系統(tǒng)

智能安防系統(tǒng)也是醫(yī)院建筑節(jié)能系統(tǒng)常用的一個(gè)系統(tǒng)，其以信息為基礎(chǔ)、以數(shù)據(jù)為載體、以智能自動(dòng)聯(lián)動(dòng)為特征，充分、高效地整合和運(yùn)用醫(yī)院內(nèi)外部資源，實(shí)現(xiàn)有效管理風(fēng)險(xiǎn)和可彈性升級(jí)的智慧安防系統(tǒng)。

智能安防系統(tǒng)包括門禁系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)等子系統(tǒng)，這些子系統(tǒng)通過(guò)信息平臺(tái)集成在一起，可實(shí)現(xiàn)對(duì)醫(yī)院內(nèi)部的安全監(jiān)控和管理[7]。其中，門禁系統(tǒng)可以控制和管理醫(yī)院內(nèi)部各個(gè)區(qū)域的門禁設(shè)備，只有授權(quán)人員才能打開相關(guān)門禁，確保醫(yī)院內(nèi)部安全。視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)醫(yī)院內(nèi)部的視頻信息，對(duì)異常情況進(jìn)行報(bào)警和記錄。報(bào)警系統(tǒng)則可以在發(fā)生異常情況時(shí)及時(shí)報(bào)警，并聯(lián)動(dòng)其他子系統(tǒng)進(jìn)行處置。

該系統(tǒng)還需要包括無(wú)線緊急按鈕、感煙火災(zāi)探測(cè)報(bào)警器、紅外微波三鑒探測(cè)器、基本型激光對(duì)射、脈沖電子圍欄等前端感知設(shè)備。這些感知設(shè)備狀態(tài)信息是實(shí)時(shí)對(duì)接平臺(tái)的，這樣就可以通過(guò)該系統(tǒng)24 h進(jìn)行智能化監(jiān)測(cè)，如果有故障、掉線等狀態(tài)也會(huì)第一時(shí)間有預(yù)警通知。該系統(tǒng)跟醫(yī)院的加農(nóng)系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)都是兼容運(yùn)行的，整套系統(tǒng)也是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)報(bào)警主機(jī)來(lái)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)管理的，從醫(yī)院的內(nèi)外都做好了安防防范，有效保證了醫(yī)院的安全。

智能環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可通過(guò)智能化監(jiān)測(cè)醫(yī)院的環(huán)境質(zhì)量，保障醫(yī)療環(huán)境的舒適度和醫(yī)療設(shè)備的正常運(yùn)行。如實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)醫(yī)院的空氣質(zhì)量、噪聲、溫度、濕度等環(huán)境參數(shù)，為醫(yī)療設(shè)備的正常運(yùn)行提供有力保障。醫(yī)院建筑節(jié)能中智能優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)的應(yīng)用，有效地推動(dòng)了醫(yī)院的綠色發(fā)展。

4 智能優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)在醫(yī)院建筑節(jié)能應(yīng)用建議

醫(yī)院作為重要的公共建筑，其能源消耗量較大，且能源利用率低，一直都是醫(yī)院運(yùn)營(yíng)和發(fā)展的制約因素。而智能優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)的應(yīng)用不僅可以有效降低醫(yī)院的能源消耗，節(jié)約能源成本，還可以提高醫(yī)院的運(yùn)營(yíng)效率和管理水平，進(jìn)而為醫(yī)院樹立綠色環(huán)保的形象，提高社會(huì)影響力。

4.1 加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新來(lái)降低系統(tǒng)的建設(shè)和維護(hù)成本

盡管智能優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)在醫(yī)院建筑節(jié)能應(yīng)用中取得了顯著的成效，但仍面臨著一建設(shè)和維護(hù)成本較高，需要大量的資金投入的問題，因此，就需要加強(qiáng)技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新，以此來(lái)降低智能優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)的建設(shè)和維護(hù)成本。

建議相關(guān)企業(yè)要加強(qiáng)技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新力度，提高系統(tǒng)的性能和智能化水平，從而降低設(shè)備成本。政府，也要制定相關(guān)的政策、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等來(lái)給予企業(yè)研發(fā)和創(chuàng)新的支持力度，如稅收減免等政策，以此來(lái)推動(dòng)智能優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)的普及和應(yīng)用。政府還需要加強(qiáng)宣傳和教育，提高公眾對(duì)于節(jié)能減排的認(rèn)識(shí)和意識(shí)，通過(guò)人為和智能化系統(tǒng)共同的努力來(lái)降低醫(yī)院的能耗，推動(dòng)醫(yī)院的可持續(xù)發(fā)展[8]。

4.2 建立專業(yè)的管理和維護(hù)團(tuán)隊(duì)

在醫(yī)院要組織一個(gè)團(tuán)隊(duì)，團(tuán)隊(duì)成員需要具備專業(yè)的智能優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)的技能和操作經(jīng)驗(yàn)。團(tuán)隊(duì)成員角色要包括電氣工程師、自動(dòng)化控制工程師、數(shù)據(jù)分析師等。團(tuán)隊(duì)的工作除了管理和維護(hù)以外，還需要與其他相關(guān)部門保持良好溝通與協(xié)作關(guān)系，確保節(jié)能系統(tǒng)的運(yùn)行符合醫(yī)院的整體需求、相關(guān)規(guī)定以及共同探討節(jié)能系統(tǒng)運(yùn)行中的問題及解決方案[9]。

定期對(duì)維護(hù)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行培訓(xùn)和技術(shù)交流，使其掌握最新的節(jié)能技術(shù)和系統(tǒng)操作技能。要鼓勵(lì)團(tuán)隊(duì)成員參加相關(guān)行業(yè)會(huì)議和培訓(xùn)課程，保持知識(shí)的及時(shí)更新。要制定詳細(xì)的設(shè)備維護(hù)和保養(yǎng)計(jì)劃，定期對(duì)智能優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查和保養(yǎng)，確保設(shè)備處于良好的工作狀態(tài)，對(duì)于出現(xiàn)的問題，及時(shí)進(jìn)行維修和更換，避免設(shè)備故障對(duì)整個(gè)系統(tǒng)造成影響。還要建立完善的文檔管理制度，對(duì)設(shè)備的維修記錄、保養(yǎng)計(jì)劃、故障處理等進(jìn)行詳細(xì)記錄，這有助于團(tuán)隊(duì)成員對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的跟蹤和分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在問題。

4.3 制定針對(duì)性設(shè)計(jì)方案與實(shí)施方案

智能優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)應(yīng)用過(guò)程中，還需要根據(jù)醫(yī)院具體的環(huán)境，以此來(lái)制定出針對(duì)性的設(shè)計(jì)方案和實(shí)施方案，保證系統(tǒng)的有效性，確保醫(yī)院日常運(yùn)營(yíng)的順暢進(jìn)行[10]。如考慮醫(yī)院的空間布局，考慮空調(diào)氣流的組織，為了避免交叉感染的風(fēng)險(xiǎn)，智能優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過(guò)程中，就需要做好能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)到的病患區(qū)域和醫(yī)療設(shè)備的使用情況，動(dòng)態(tài)調(diào)整空調(diào)氣流的方向和強(qiáng)度等功能。

醫(yī)院會(huì)有一些特殊的區(qū)域，如手術(shù)室、ICU等，對(duì)環(huán)境的要求極高，在智能優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，就需要對(duì)這些區(qū)域設(shè)置獨(dú)立控制功能，以確保這些區(qū)域的環(huán)境需求得到滿足。

5 結(jié)束語(yǔ)

智能優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)在醫(yī)院建筑節(jié)能中具有廣泛的應(yīng)用前景，其可以提高醫(yī)院的能源利用效率，降低能源消耗、保障醫(yī)療設(shè)備的正常運(yùn)行和環(huán)境的舒適度，進(jìn)而推動(dòng)醫(yī)院的綠色發(fā)展。目前，很多醫(yī)院建筑節(jié)能中都應(yīng)用了智能優(yōu)化系統(tǒng)，并且取得了不錯(cuò)的效果，如智能安防、智能照明、智能能源管理等，有效幫助醫(yī)院實(shí)現(xiàn)了節(jié)能，降低了運(yùn)行成本。未來(lái)隨著智能化技術(shù)的不斷發(fā)展，智能優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)在醫(yī)院建筑節(jié)能中的應(yīng)用將更加廣泛和深入。

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