摘要：医院作为能源消耗的大户，已成为能耗最大公共建筑之一。如何建设成为低碳、节能、高效、可持续发展的绿色医院是当前医院建设者、管理者面临的重要课题。当前，随着楼宇自控技术的不断发展，该系统被广泛应用于医院建筑中，并取得了良好的效益。
本文结合我院楼宇自控系统中常用子系统的运用与研究，分析了该系统给医院带来的效益，最后指出了当前医院楼宇自控系统所面临的问题，供大家参考。
关键词：医院；楼宇自控系统；应用；节能
1 医院常用楼宇自控子系统的组成及功能
医院楼宇自控系统管采用“分散控制，集中监测”的集散型控制模式，使得系统无论在可靠性和技术上处于领先的水平。医院楼宇自控系统管理的设备种类比较多，按功能分有变配电系统、照明系统、空调系统、新风系统、给排水系统、供热系统、电梯、消防报警系统、安全技术防范系统、智能停车管理系统。
1.1 照明系统
1.1.1 系统功能
照明系统主要解决公共区域照明控制问题。包括走廊、候诊大厅、室外、泛光照明等，是分时分区域控制整栋楼宇内外的照明。通过DDC模块的时间控制输出来控制整个大楼公共区域照明的启停，根据季节变化和实际需要调节不同的启停时间，达到节能、远程操作的目的。
1.1.2 监视控制内容
①监视接触器触点的状态；
②监视手自动状态、按时间自动启停接触器分合；
③通过系统提供信号控制接触器分合。
1.1.3 控制原理
①两种工作模式：手动模式时，点击启停按扭直接对照明进行启停控制；自动模式时，根据用户在上位机设定的的开关灯时间对照明进行启停控制。
②常亮的一路灯通过照度传感器反馈的照度值与设定的照度值进行对比，当现场的照度值低于设定值时开启照明，高于设定值时关闭照明。
系统原理图如下
图1 照明系统原理图
1.2 空调/新风系统
1.2.1 系统功能
新风系统主要是对空调系统进行补偿处理，提供各病房适宜温湿度的新鲜空气，从而按照设定的时间程序和需要的温度给各个房间送出适宜的补偿新鲜空气。
空调系统主要实时监视控制病房的空气温度，创造良好的环境。空调系统是每个独立空间的温度调节系统，它能满足各种温度需要，又能远程统一开关空调和设定温度。
1.2.2 系统监视控制内容
①自动控制风机的启停；
②送风温湿度检测、过滤器压差检测；
③自动调节新风机的阀门；
④防霜冻保护开关控制；
⑤运行故障、手自动状态检测。
1.2.3 控制原理
定时开时间到->开启新风阀->开启新风机组->根据反馈温度和设定温度的偏差调节水阀开度->调节温度达到设定值；
定时关时间到->关闭水阀->关闭新风机组->关闭新风阀。
系统原理图如下
1.4 变配电系统
1.4.1系统功能
变配电系统主要以监视为主，管理中心要求实时了解变配电室情况。通过监视能够及时了解系统中的各种仪表的运行参数、设备故障点，从而提高了值班人员工作效率。
1.4.2 监视控制内容
①低压进线的三相电流、电压、有功功率、无功功率、功率因素的测量；
②低压进线开关的监视；
③各个病区的用电量；
④低压母线联络柜开关状态。
1.4.3 控制原理
通过通讯接口与点表进行通讯，上位机读取点表的实时值，然后集成软件对电能的实时值进行存储，通过报表形式进行查询，同时可对报表进行打印。
1.5 给排水系统
1.5.1系统功能
给排水系统是用来监测集水坑和水箱液位高低，水泵运行状态的。根据水位高低来控制水泵的启停。对集水坑以及水箱的液位实时监控，保证给排水系统正常运行。
1.5.2监视控制内容
①集水坑及水箱高低液位监测；
②水泵手自动状态、运行状态、超限报警；
③监控水泵的启停，故障信号；
④集水坑及水箱超高低液位报警。
1.5.3控制原理
根据液位传感器检测的信号，如有报警，上位机将自动提示污水坑高液位报警，同时能监视排污泵的运行状态，高液位时排污泵处于运行状态，当低液位时排污泵处于停止状态，如排污泵有故障，上位机将报警，提醒工作人员对排污泵故障进行处理。
系统原理图如下
图4 给排水系统原理图
1.6 生活热水系统
1.6.1 系统功能
换热系统是通过交换器，将城市供热与楼内供暖系统之间热交换，利用循环泵输送到各个房间。
1.6.2 系统监测控制内容
①换热器供回水温度压力流量监测；
②蒸汽阀门开度监测；
③热水循环泵故障、启停、手自动状态；
④末端水温设置；
⑤系统启停时间设置；
⑥蝶阀状态监测；
⑦补水箱高低液位报警。
1.6.3 控制原理
根据上位机的设定温度值与实际现场反馈的温度值的偏差，通过PID算法计算后，对蒸汽阀进行调节，让热水温度控制在设定值的范围内。
自动模式下工作流程：
定时开时间到—>开启回水蝶阀—>开启水泵—>蒸汽阀调节—>调节生活水温度；
定时关时间到—>关闭蒸汽阀—>关闭水泵—>关闭回水蝶阀。
2 楼宇自控系统为医院带来的益处
2.1 通过软硬件结合最大程度节约能耗
医院能源消耗非常大，已成为能耗最大公共建筑之一。楼宇自控系统充分利用了先进的焓值最佳控制、自动照度控制、最优设备启停控制、等有效节能措施后，避免了设备的不必要运行，最大幅度的降低机电设备的能耗，以最低的能耗换取医院最高的经济效益。
2.2 节省了医院的运营成本
医院机电设备种类繁多，如果通过人工机械的对整幢大楼的设备进行日常保养与维护，工作量非常大，几乎是不可能的。通过楼宇自控系统集中管理，大大的减少操作人员和设备维护人员，很多控制都是系统根据预先设定好的编程程序进行，减少了管理人员的监督，节省了大量的人力。以及通过一些节能管理方案，在满足建筑环境舒适性的条件下，进一步降低日常营运支出，节能建筑的运行成本，提供效益。
2.3 有效的设施保护并延长设备的使用寿命
医院的机电设备数量多功能复杂，楼宇自控系统可实时监测建筑设备的运行状况，通过程序控制实现机电设备的使用时间，及时发现设备故障和定期提示维护、保养，同时可以定期打印出维护、保养的通知单，通过对设施的有效管理及正确的保修管理，可以维持设施及装备的最适合的状态，延长设备的使用寿命，降低维护费用，提高了医院的运行效益
2.3 为医院提供了舒适的环境
楼宇自控系统可以根据季节、时间变化，建筑内的温湿度、空气质量、环境自动控制在最合适的状态，提供舒适的工作和生活环境，从而体现医院“以人为本”的服务理念。
3 医院楼宇自控系统建设面临的问题
医院楼宇自控系统中空调系统的运行过程中经常出现故障，很多医院甚至未开通运行或投入运行一段时间后被拆除。产生这些现象的原因很多，一是在系统的设计、施工、调试和运行整个过程中各环节经常脱节，二是设备供应商在设计和调试中工作没有全过程参与。三是在工程实施过程中，建设单位、设计单位、监理单位、施工单位以及设备供应商缺乏密切配合，没有紧密协作，影响了楼宇自动化系统的正常运行和节能效果。现将存在的问题总结如下；
3.1 规划设计不合理
例如，设计单位空调专业设计人员对自控专业提的要求深度不够，没有提供全年工况划分，相应的空气处理过程焓湿图，各种运行工况下各个执行器的工作状态，以及运行工况转换的条件等，自控专业人员无从下手或控制不到位。
3.2 施工、验收不符合规范
工程实施时，由于缺乏必要的工程实践专业人才，无力针对具体工程进行具体分析，常常凭借个人经验应付工程。自控设备厂商的调试工作也不到位，针对建筑物特性和具体管网特征的一些参数选择粗糙，夏季、冬季和过度季节等不同空调工况未进行全面调试等。
3.3 医院对系统建设不够重视
医院对楼宇自控系统的节能潜力以及系统运行中可能出现的问题往往心中无数，遇到问题手足无措。对于自控设计中的重大方案问题缺乏足够的重视，也没有咨询或者组织专家进行论证。
3.4 维保管理不够重视，维修难度大
一方面，缺少楼宇自控值班人员；另一方面，因楼宇自控系统维修人员的配置及熟练程度的高低，以及新老维保人员交接不够全面，对新人培训不足等原因，系统一旦出现稍微复杂的问题，维修人员难以及时解决。
结束语
随着楼宇自控系统在医院机电设备管理中的应用，医院将变得更加节能、舒适，安全，人性化。智能化医院建筑已在医院改扩新建项目中得以体现，已成为绿色医院建筑的重要组成部分。作为医院的管理者、建设者在引进楼宇自控工作中，应重点考虑自控系统在医院建筑中的科学性、先进性和系统的开放性、可靠性以及系统的可扩展性，在工程设计前期进行系统的充分论证和调研，从而为医院提供一个高效、低碳、节能、舒适的工作环境。
参考文献
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[4]詹永喆.浅析楼宇自控系统在医院中的应用[J].黑龙江科技息，2010.2.
论文作者:王洪雨
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年8期
论文发表时间:2019/8/2
标签：系统论文; 自控论文; 楼宇论文; 医院论文; 节能论文; 温度论文; 状态论文; 《建筑学研究前沿》2019年8期论文;