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基于可持续发展理念的绿色医院建筑设计要点与实践探索

张宏帅
  
大通媒体号
2025年24期
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摘要:绿色医院建筑是现代医疗基础设施建设的重要方向,通过融合可持续发展理念,实现环境友好和资源高效利用,既满足了医疗服务需求,又降低了运营能耗。随着社会环保意识的增强和节能减排政策的推广,绿色医院建筑逐渐成为行业共识。基于可持续发展理念的绿色医院建筑设计旨在从规划布局、建筑材料、节能系统和废物处理等方面进行系统化优化,以提升医院运行效率和环境舒适度。本文从设计要点和实践探索两个方面进行分析,深入探讨绿色医院建筑的可持续发展路径和实施策略,旨在为绿色医院建设提供科学指导和实践借鉴。

关键词:绿色医院建筑;可持续发展;节能设计

在当前“碳达峰”“碳中和”战略背景下,医院建筑作为高能耗公共建筑,其绿色低碳正向设计的先进性和创新性越来越受到重视。可持续发展浪潮下,绿色医院建筑兴起,其设计要点与实践探索意义重大。

一、绿色医院建筑设计的核心要点

(一)绿色医院建筑规划布局优化

绿色医院建筑规划布局优化旨在最大限度地提升空间利用率和环境舒适性。设计过程中注重功能分区合理化,确保医疗区、办公区、生活区和后勤保障区相对独立又紧密衔接。在建筑朝向和形态设计中,通过科学计算太阳辐射和风环境影响,选择有利于自然通风和采光的建筑布局,降低人工照明和空调系统能耗。在交通流线设计中,减少人流和物流交叉,提升运转效率和安全性。绿化空间的合理配置能够在调节微气候的同时,提升医院环境的生态效益。建筑立面采用具有遮阳和隔热性能的外墙材料,减少太阳辐射带来的热负荷。规划时综合考虑地下空间利用,通过设置地下停车场和设备用房,缓解地面空间压力。

(二)节能减排技术在绿色医院中的应用

暖通空调系统采用变频控制和能量回收装置,精准调节送风量和温湿度控制,减少过度运行带来的能源浪费。照明系统引入智能控制技术,根据自然光强度和室内活动情况自动调节亮度,实现照明能耗最小化。太阳能热水系统结合建筑整体布局设置集热板,利用太阳能提供热水供应,减少传统能源依赖。污水处理系统引入中水回用技术,通过物理过滤和生物降解处理,将处理后的中水用于绿化浇灌和清洁,降低自来水使用量。废气排放系统通过安装高效过滤装置,有效去除空气污染物,降低对周边环境的影响。通过多技术集成和科学管理,实现医院建筑的节能减排目标。

(三)可再生能源系统的集成与优化

太阳能光伏发电系统布局在屋顶和外墙立面,通过高效太阳能电池板实现建筑自身发电,减轻市政电网压力。地源热泵系统在地下埋设换热管道,利用地下稳定温度实现制冷和供暖,节能效果显著。风能利用技术在高层建筑顶部设置小型风力发电设备,提供部分照明和设备运行电力。生物质能转化系统通过将医疗废物和有机垃圾进行厌氧发酵,转化为生物沼气,为锅炉提供燃料支持。可再生能源系统的稳定运行依赖于实时监控和智能调度,通过能量管理系统集成不同能源形式,优化能源利用效率。能量平衡系统在不同能源之间实现灵活切换,保障在峰值用能时段的持续供电。

二、绿色医院建筑设计实践探索

(一)基于生态理念的绿色建筑材料选择

基于生态理念,优先选用可再生和可降解材料,如竹木复合材料、再生混凝土和环保陶瓷砖,减少对自然资源的过度依赖。在外墙和屋面材料中,采用高反射率和低导热系数的材料,如反射隔热涂料和复合保温板,有效降低建筑围护结构的能耗负荷。地面铺装材料采用透水混凝土和环保塑胶,提升雨水渗透性能,减少地表径流压力。内部装修材料注重环保和健康,如无甲醛板材和环保涂料,保障室内空气质量和住院环境的安全性。为了提升耐久性和易清洁性,选择抗菌防污材料,有效抑制病菌传播。通过采用生态环保材料,绿色医院建筑能够在实现节能减排目标的同时,提升整体空间的健康性和舒适性。

(二)智能化节能控制系统的集成应用

在暖通空调系统中,采用基于物联网和大数据分析的智能控制模块,实时监测室内温湿度和空气质量,自动调节制冷和供暖模式,减少不必要的能耗。在照明系统中,采用智能调光和人感应控制技术,根据环境亮度和人员活动状态,实时调整照明亮度,减少长时间空置区域的照明能耗。配电系统中集成能耗监测平台,通过数据实时采集和分析,快速识别高能耗区域和设备,制定针对性的节能措施。在水资源管理方面,智能监控系统对水泵运行和水质状况进行动态监控,确保供水系统高效运转。在实际应用中,智能化节能控制系统能够有效提升能源管理水平,减少资源浪费,实现绿色医院建筑的节能目标。

(三)雨水收集与中水回用系统设计

绿色医院建筑在节水方面注重雨水收集与中水回用系统的合理设计,实现水资源的循环利用和节约利用。屋面设置雨水收集模块,通过导流管道将雨水引入集水池,在沉淀过滤处理后用于绿化灌溉和景观水系补充。中水回用系统将生活污水和废水进行物理过滤、生物降解和化学处理,达到回用水质标准,供非饮用水使用,如厕所冲洗和地面清洁。储水池配置水质监控传感器,实时监测水质变化,确保回用水安全可靠。结合智能控制系统,实现对雨水和中水流量的自动调节和水质监测,提升水资源利用效率。在实际应用中,通过雨水收集和中水回用系统设计,有效减少自来水消耗和污水排放量,推动医院建筑实现水资源的可持续管理。

(四)室内空气质量控制与绿色空间营造

绿色医院建筑设计应充分考虑室内空气质量控制和绿色空间营造,为患者和医务人员提供健康舒适的工作环境。在空气质量控制方面,采用新风换气系统与空气净化设备相结合,有效过滤PM2.5、甲醛和细菌,确保室内空气清新洁净。各功能区根据使用性质合理配置通风量,确保空气流通顺畅,减少病菌滋生风险。在植物配置上,注重选择具有空气净化功能的植物,如吊兰、虎尾兰和常春藤,营造自然氛围。绿色景观布置在门诊大厅、病房走廊和候诊区域,缓解患者焦虑情绪,提升空间环境品质。在室内绿化与通风优化设计中,结合节能照明和自然采光,创造明亮舒适的生态空间,促进心理康复和生理健康,提升医院环境的舒适性和宜居性。

(五)绿色医院建筑施工工艺创新与实施策略

在结构施工中,采用装配式施工技术,减少现场湿作业和材料浪费,提高施工效率和环保性能。在外墙保温施工中,采用模块化保温板材拼装,减少现场切割和粉尘污染,确保施工过程的绿色环保。管道铺设采用预制支架和集成化安装技术,减少现场焊接作业,降低废气排放和施工噪声。在内装修环节,采用预制内隔墙板和可回收装饰材料,提升绿色施工水平。施工现场引入智能监控系统,实时监测环境噪声、粉尘浓度和能耗数据,及时调整施工策略,减少环境污染和能耗损失。施工废料分类处理和资源化利用,是提升绿色医院建筑整体环保水平的重要策略,通过科学管理和工艺创新,实现绿色建筑施工全过程的环保达标和高效实施。

结束语:绿色医院建筑是未来医疗建筑发展的必然趋势,其建设理念和技术路径直接关系到医疗机构的可持续发展水平。通过科学规划、技术创新和管理优化,可以在保障医疗服务品质的同时,最大限度地降低建筑能耗和环境负荷。本文围绕绿色医院建筑的设计要点和实践探索展开研究,提出了基于可持续发展理念的优化策略。未来绿色医院建筑的发展需要在技术创新、政策引导和社会认同的多重推动下,持续探索和实践优化路径,为实现低碳环保和健康舒适的医院环境提供可靠支撑。

参考文献

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[2]徐舟,朱炜.目标和效果导向的绿色建筑正向设计探索:以合肥明悦广场项目为例[J].华中建筑,2022,40(4):45-50.

[3]刘淏城,王巳己,马珑萍,等.后疫情时代下建筑空间环境健康设计研究:以医院综合体为例[J].城市建筑,2022,19(22):88-93,109.

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