优秀的医院都在做什么？智慧能效管理了解一下

CHAE　来源：CHAE　 2018-08-01

      今年7月，复旦大学附属华山医院（下称华山医院）获得一块牌匾，上面写着“公共机构能效领跑者”，而颁发这块牌匾的则是国家机关事务管理局、国家发展改革委和财政部。

       在全国2050家节约型公共机构示范单位中，获得2017~2018年“公共机构能效领跑者”的单位有184家，而华山医院就是其中之一。这无疑是对华山医院能效管理的高度认可。显然，华山医院的能效管理走在了全国众多医院的前列。

       而坐落在上海市宝山区的复旦大学附属华山医院北院（下称华山北院），也同样十分看重医院能效管理。

       华山北院于2012年建成，是集医、教、研于一体的三级甲等综合性医院，也是上海市政府“5+3+1”工程的重点项目之一。

       在刚刚完成的能效管理升级改造项目中，医院聚焦后勤保障管理，并以实现智慧后勤为目标。

       这是为什么呢？

       医院后勤保障部的技术人员道出了原委：华山北院的能效管理工作还有继续提升的空间。在智能化技术迅速发展的今天，医院的能效管理、后勤保障走向智能化是必然趋势，既然早晚要做，不如现在就做。医院的能效管理需要不断探索和创新，从而为“明日医院”的管理积累经验，并摸索出新模式、新方法、新方向。

       这不禁让人想起了前段时间网上流传的一句话：可怕的是，比你优秀的人，还比你更努力。

       那么，此次改造都做了什么呢？

全面诊断，发现潜力

       华山北院邀请施耐德电气一道，对能效现状进行了全面分析，并有两个发现：

       一是医院当前缺少统一管理，导致能效管理工作较为分散，医院工作人员负荷随之加大等。经过分析，如果建立一个合理的建筑与能效统一管理平台，医院的运行能耗预计能够下降10%~30%，医院设备的用电安全性也会提高到近99.9999%（这个数据是根据整个医院一年中运行的时间和因用电设备故障所造成的断电时间计算而来），且工作人员发现故障和解决故障的时间可以减少约40%。

       二是智能化设施有待完善。《智能建筑设计标准》（ GB50314-2015 ）于2015年发布，而当时华山北院的基本建设工作已经完成。对于标准中的一些智能化设施，医院也希望进一步部署。

华山北院的配电间

对位标准，制定方案

       如何满足医院当前以及未来的需求？这是制定改造方案的重点。此次改造，紧密围绕医院需求，并且参考了《智能建筑设计标准》（ GB50314-2015 ）。

       建立统一管理平台

       2013年，国家卫计委从全国选择了一批三甲医院进行建筑能效管理平台的试点，但最终大多数医院仅将这个平台作为“远程抄表”的工具，未能充分利用其价值。虽然它能把医院每年、每月、每天、每个小时的能耗都采集上来，但是如何分析和利用这些数据，却没有相应的方法和工具。有鉴于此，在华山北院的改造方案中，新建的平台将建筑能效管理和建筑设备监管集中到一起，并整合了其他多个子系统。

       预留接口

       针对标准里提到的“信息设施运行管理系统”，在华山北院，该系统已经建立并且处于正常运行状态，所以此次建立的平台为该系统预留了接口，确保医院的信息设施综合管理系统即插即用。

       研究智能化集成系统的具体方案

       标准里提到了“智能化集成系统”，这是一个非常笼统的概念，且标准里并未对其进行详细的解释和解读。医院需要什么样的集成系统？这恐怕要结合医院实际情况不断摸索才能得到答案。所以，院方与施耐德电气密切保持交流，不断探讨和研究智能化集成系统与医院现有平台的关系，以及科学合理、切实可行的技术方案。

       梳理各个子系统的功能

       此次建立的平台需要对多个系统进行整合，而这些系统又包括众多子系统，每个子系统具备各自的功能。

       例如，建筑设备监控子系统监控的设备范围包括冷热源、供暖通风和空气调节、给水排水、供配电、照明、电梯等；电力安全监控子系统的功能包括供电状态监测、绝缘监测分析、故障原因分析、故障恢复指导、设备寿命分析、故障隐患报警、柴发应急响应、本地远程运维等；电能质量监管子系统的功能包括跟踪用电容量、电能故障分析、关键电力的监控、电能质量报告、电能质量治理分析、电能质量财务数据等；信息设施监管子系统的功能包括布线系统自动管理、运行状态监控、系统故障报警、系统日志报表、故障快速排除分析等；能效分析子系统的功能包括分项计量、能标跟踪、嵌入BA运行策略、空间能效管理、回归分析\对标分析、公众汇报\成效展示等。

       对于那些已经具备数据采集能力的子系统，则将其直接整合到新建的平台上；对于不具备数据采集能力的系统，通过安装传感器等手段采集数据并上传到平台用于分析和管理。

关注需求，突出重点

       此次改造关注的重点是空调和配电。

       根据统计，医院50%以上的电能是被空调系统消耗的。所以，在一期改造中医院的空调机房加装了多种传感器和控制箱，采集的数据通过控制箱传输到平台上，可在控制箱或平台上实时看到空调系统运行状态，并对其加以控制。如果平台或者数据传输出现故障，仍然可以通过控制箱对空调系统进行控制，以保证系统的运行。

       对空调系统的改造给华山北院带来了以下改变：第一，实现远程监控。操作人员在控制室内就可以看到空调系统的参数和状态，不再需要到现场抄表，也不再需要到空调机房对空调进行调整；第二，降低潜在风险，确保人员安全。通过系统可以设置空调的定时开启和关闭，避免了人工操作，减少由于操作人员疏忽而造成的能源浪费。同时利用平台对数据进行分析，有助于工作人员尽快发现空调运行存在的问题。

改造中在空调机房加装的传感器

改造中空调机房设置的控制箱

       电力安全对医院来说同样非常重要。当医院发生断电时，往往需要花费很长时间寻找原因。而电力安全监控子系统可以帮助院方提前发现电力安全的隐患，及时找到故障原因并提供解决方案；同时，多个增强功能助力系统更加智能。比如设备寿命分析功能可以提醒院方提前采购元器件；柴发应急响应功能可以定时检测柴油发电机的发电效果，保证发电机始终处于正常状态。

       据统计，医院大型设备60%以上的故障其实并不来自于设备本身，而是来自于不良的电能质量。电能质量监管子系统可以帮助院方监测和分析电能质量以及供电设备存在的问题。在医院一期改造中，总配电柜中安装了高端的电能质量仪表，采集的数据实时上传到平台并进行分析，从而确保及时发现问题，保障供电质量。

电能管理软件页面

集中管理，分散控制

        总体说来，此次华山北院的能效管理改造覆盖了医院的各个层级：

        底层产品：包括ATS自动转换开关、电能质量监测装置、灯光控制、传感器、阀门及控制器等产品，保障底层设备的互联互通和相关系统可靠稳定运行的同时，对用电设备安全及电能质量进行全面检测和数据收集，为后续分析、改善奠定基础。

       边缘控制：通过Power Monitoring Expert（PME）电能管理软件及EcoStruxure Building Operation（EBO）楼宇运营系统软件平台等，共享实时数据，集中管理并分散控制空调、照明等高能耗系统，实现医院精细化后勤管理和高效运维。

       数字化应用、分析与专业服务：基于EcoStruxure Power Advisor电力顾问，对用电安全全面分析，并通过配电侧的数据分析调整楼宇自控系统的控制策略，提高设备运行效率和能源使用效率，进一步节省了人力和能耗成本。

       该方案三层架构遵循“集中管理，分散控制”的原则，即使上层管理平台出现问题，都不影响底层设备的正常使用。

       此次改造给华山北院带来的改变还更多地体现在直观感受上。当医院运行一段时间后，通过对大量数据的详细分析，便可看出具体的效果究竟如何。如果效果能够达到预期，那么华山北院将按照计划陆续进行更多的、更具智能化的能效管理升级。