醫(yī)療建筑設(shè)計如何影響氣候變化

　　在4月22日地球日這一天，美國衛(wèi)生與公眾服務(wù)部及其氣候變化與健康公平辦公室與白宮合作使用，呼吁醫(yī)療保健部門分析，包括醫(yī)院、衛(wèi)生系統(tǒng)不難發現、供應(yīng)商合規意識、制藥公司和其他行業(yè)利益相關(guān)者，致力于解決氣候危機推動。他們要求各組織承諾到2030年將溫室氣體(GHG)排放量減少一半合理需求，到2050年實現(xiàn)零排放。

　　此外基本情況，企業(yè)組織被要求公開報告其進展，完成供應(yīng)鏈排放清單重要的，為其設(shè)施和社區(qū)制定氣候適應(yīng)計劃充分發揮，并指定一名執(zhí)行領(lǐng)導負責這項工作。

　　簡單地說高端化，原因是醫(yī)療建筑全面展示，尤其是醫(yī)院，消耗了大量的能源充分發揮，是典型商業(yè)辦公樓的兩倍到四倍以上服務，是典型小學的10倍。

　　醫(yī)院通過現(xiàn)場燃燒燃燒化石燃料，釋放出二氧化碳(最常見的人類活動引起的溫室氣體)作為燃燒的產(chǎn)物選擇適用，主要用于為建筑物空間供暖生動。

　　醫(yī)院也消耗大量的電力，這間接導致了發(fā)電廠產(chǎn)生的二氧化碳排放導向作用。除了燃燒產(chǎn)生的二氧化碳蓬勃發展，醫(yī)療建筑排放的其他溫室氣體包括甲烷(主要以天然氣管道泄漏的形式);一氧化二氮(麻醉氣體);以及在冷卻器、冰柜和空調(diào)系統(tǒng)中用作制冷劑的氟化氣體重要意義。

　　溫室氣體將熱量滯留在大氣中問題。向大氣中排放溫室氣體會增加被捕獲的熱量，從而導致氣候變化效率。如果醫(yī)療保健行業(yè)是一個獨立的國家，它將成為世界第五大溫室氣體排放國。

　　氣候變化對健康的影響日益明顯十大行動，包括：

　　過敏季節(jié)增多

　　不斷變化的疾病載體

　　食物和水傳播疾病增加

　　不斷上升的心理健康和壓力障礙

　　氣候變化引起的日益嚴重的天氣事件對健康的影響重要性，尤其是醫(yī)療保健系統(tǒng)提供有效服務(wù)的能力下降。

　　雖然地球日的承諾是自愿的構建，但許多其他地區(qū)正在制定減少溫室氣體排放的法規(guī)緊密相關。例如，在美國加州平臺建設，超過50個地區(qū)已經(jīng)通過法律重要組成部分，禁止建造帶有天然氣連接的新建筑(包括醫(yī)院)。其他州要求越來越嚴格的能源法規(guī)先進技術。通過這些努力傳承，這些地區(qū)正在推動設(shè)施減少與現(xiàn)場燃燒有關(guān)的溫室氣體排放，以及利用燃燒發(fā)電的公用事業(yè)發(fā)電廠產(chǎn)生的電力消耗合作。

　　還有一些區(qū)通過減稅具有重要意義、增加建筑面積津貼或加快審批等方式獎勵排放量較低的建筑。一些國家通過罰款或公開披露和建筑能源評級等級(類似于衛(wèi)生部門對餐館的評級)來懲罰排放量較高的企業(yè)組織。

　　例如勃勃生機，2022年1月，美國華盛頓州和科羅拉多州以及31個市政當局組成了白宮建筑性能聯(lián)盟(White House Building Performance Coalition)宣講手段。目標是在其管轄范圍內(nèi)實施能源消耗和溫室氣體排放績效標準多種。這些正在考慮中的標準可能會取代傳統(tǒng)的建筑能源規(guī)范，傳統(tǒng)的建筑能源規(guī)范通常使用規(guī)定的設(shè)計特征和施工檢查來提供可預(yù)測的能源消耗極致用戶體驗。此外強大的功能，這些規(guī)定將適用于現(xiàn)有建筑物，而不僅僅是新建或翻新的建筑物充分發揮。

　　重要的是建筑物的實際能源消耗和由此產(chǎn)生的源排放與時俱進，而不是建筑物的預(yù)期運行方式改善。這種模式的轉(zhuǎn)變可能會改變業(yè)主/運營商與設(shè)計和建造其建筑的團隊之間的期望。當建筑物的實際能源消耗超過建筑物設(shè)計和施工團隊的預(yù)測時結構重塑，業(yè)主很可能會向這些各方尋求幫助推廣開來。

　　減少二氧化碳排放(和其他溫室氣體)的過程被稱為“脫碳”。那么法治力量，如何實現(xiàn)醫(yī)院運營建設(shè)的低碳化呢?

　　醫(yī)療保健設(shè)計中的脫碳

　　醫(yī)療保健領(lǐng)域脫碳最明顯的工具之一是通過節(jié)能和提高效率——減少來自化石燃料來源的運營能源使用將減少二氧化碳排放長期間。

　　其中許多措施是眾所周知的，只是必須更加嚴格和廣泛地應(yīng)用技術研究。例如是目前主流，它們包括：

　　絕緣和構(gòu)造良好的建筑圍護結(jié)構(gòu)，特別是減少玻璃作為墻體材料

　　集成高效照明

　　通過在低占用率/下班時間減少氣流來改進HVAC系統(tǒng)的控制

　　另一種脫碳策略是使用現(xiàn)場可再生能源系統(tǒng)來減少公用事業(yè)中化石燃料產(chǎn)生的能源數(shù)量;然而現場，很少有醫(yī)療保健建筑有足夠的空間在現(xiàn)場產(chǎn)生所有能源便利性。這些可再生能源系統(tǒng)可以通過光伏板發(fā)電，而太陽能集熱器可以產(chǎn)生供暖和生活使用的熱水高質量。

　　同時信息化，由于醫(yī)院的內(nèi)部發(fā)熱負荷(燈光、設(shè)備和人員)或多或少全天候運行可靠，因此醫(yī)院的大部分空間全年都需要空調(diào)。

　　因此，矛盾的是我有所應，空調(diào)和供暖系統(tǒng)同時運行深刻認識。在大多數(shù)醫(yī)院，冷凍水系統(tǒng)提供冷卻管理。冷凍水通過空氣處理器從空氣中除去熱量新型儲能，循環(huán)水回到冷卻器，并通過冷卻塔從系統(tǒng)中排出熱量應用提升。

　　減少天然氣使用的一種方法是從冷卻塔中回收熱量不同需求，并將其輸送回供暖系統(tǒng)。這可以通過一種特殊的“熱回收”制冷機或通過水對水熱泵來實現(xiàn)新品技。該系統(tǒng)利用電力將這種能量從冷卻塔系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到加熱系統(tǒng)發展空間。冷卻塔排出的熱量與供熱系統(tǒng)所需的熱量不完全同步，需要蓄熱(通常在儲水箱中)保持穩定。

　　推動可再生能源

　　另一種脫碳途徑是減少與發(fā)電廠運營相關(guān)的碳排放提供堅實支撐。這意味著不再使用化石燃料發(fā)電。這可以包括公用事業(yè)規(guī)模的可再生能源，例如風能或太陽能，以取代化石燃料發(fā)電廠相對簡便。隨著這些可再生能源系統(tǒng)的成本與化石燃料技術(shù)的成本持平創新科技，許多公用事業(yè)公司正在減少與發(fā)電相關(guān)的二氧化碳排放量。

　　事實上，在美國許多州已經(jīng)制定了可再生能源組合標準服務機製，要求其管轄下的公用事業(yè)公司逐步增加每年產(chǎn)生的可再生能源電力的數(shù)量流程，從而減少其二氧化碳排放量。

　　在通往純清潔能源電網(wǎng)的道路上仍然存在許多障礙培訓，主要是通過儲能系統(tǒng)的應(yīng)用來消除太陽能和風能系統(tǒng)的可中斷性問題等特點。然而，醫(yī)療保健系統(tǒng)可以通過提倡從為其設(shè)施提供服務(wù)的公用事業(yè)中產(chǎn)生更多的可再生能源來加快這一進程。

　　由于公用電網(wǎng)的溫室氣體排放量正在下降(許多區(qū)域電網(wǎng)變得“更清潔”)不合理波動，這導致了另一種迅速獲得動力的脫碳戰(zhàn)略：有益的電氣化。該戰(zhàn)略的重點是將供暖系統(tǒng)(包括生活用水和空間供暖)從化石燃料(例如在鍋爐或熔爐中燃燒天然氣)轉(zhuǎn)換為來自低碳排放電力的電力大幅拓展。對于每個項目來說助力各業，不僅要評估建筑物使用的能源，還要評估為該建筑物服務(wù)的發(fā)電廠消耗的能源重要工具，這一點很重要將進一步。

　　醫(yī)院電氣化的一個有益例子是使用熱泵技術(shù)代替化石燃料。一家典型的北美醫(yī)院大約有一半的現(xiàn)場能源消耗來自燃燒天然氣提供有力支撐，主要是為了提供再加熱以維持空間溫度實際需求。燃燒能還預(yù)熱新鮮空氣、加濕發展成就、消毒和烹飪性能。

　　電氣化的影響

　　醫(yī)療建筑電氣系統(tǒng)顯然會受到各種系統(tǒng)向電氣化轉(zhuǎn)變的影響。在最簡單的層面上預期，消除燃燒化石燃料產(chǎn)生的排放將需要從電源中提供更多的能量經驗，并最終從非排放電源中提供。因此加強宣傳，建筑電氣系統(tǒng)的所有元素都需要增長敢於監督。

　　這種變化的幅度和速度將難以預(yù)測，因為我們對醫(yī)療機構(gòu)中的全電氣化廚房等方面的經(jīng)驗很少互動式宣講。盡管如此組建，建筑業(yè)主和設(shè)計師現(xiàn)在必須積極轉(zhuǎn)向全電氣建筑。

　　美國國家消防協(xié)會研究基金會最近的一份報告發(fā)現(xiàn)共享，至少醫(yī)療保健電氣系統(tǒng)的某些組件使用過時的需求因素高端化，導致電氣系統(tǒng)規(guī)模過大。

　　這些影響在更高級別的系統(tǒng)中增長姿勢，新的應(yīng)急發(fā)電機的規(guī)模通常是它們將服務(wù)的實際負載的三到四倍充分發揮。這些問題只會隨著向這些系統(tǒng)添加更多負載而加劇，對設(shè)計人員現(xiàn)在必須考慮的空間和成本產(chǎn)生明顯的影響重要平臺。

　　另一個可能影響醫(yī)療電氣系統(tǒng)的電氣化趨勢是電動汽車數(shù)量的激增相互融合。經(jīng)濟學人智庫估計選擇適用，2022年電動汽車的數(shù)量增加了51%，盡管受供應(yīng)鏈挑戰(zhàn)的限制提單產。

　　美國政府于2021年8月宣布了一項非約束性目標核心技術，即到2030年使電動汽車占新車銷量的一半。最近通過的基礎(chǔ)設(shè)施投資和就業(yè)法案為該目標提供了激勵措施設計。

　　隨著電氣化的發(fā)展創新能力，工作人員、患者和車隊車輛對帶充電器的空間的需求將會增長主動性。對醫(yī)療保健電氣系統(tǒng)的需求將顯著增加發展。這將需要更大程度地擴展醫(yī)療電氣系統(tǒng)。

　　隱含碳

　　雖然我們現(xiàn)在討論的大部分內(nèi)容都與建筑物在建造后的整個生命周期中排放的運營碳有關(guān)領域，但隱含碳排放發(fā)生在建筑物入住前的制造和建造過程中研究進展。

　　事實上，根據(jù)Architecture 2030匯編的數(shù)據(jù)，隨著能源效率的不斷提高導致運營碳排放量下降溝通機製，隱含碳的相對份額將在未來10年內(nèi)增長到全球建筑相關(guān)排放量的近75%。因此體系，如果不解決隱含碳問題宣講活動，就很難實現(xiàn)2030年的碳減排目標。

　　“隱含碳”是指產(chǎn)品生命周期中所有溫室氣體排放量的總和註入新的動力。這涉及采礦快速融入、提煉、加工和制造工藝技術，以及運輸發揮作用、安裝、維護和廢棄后處置它們系統。它包括所有溫室氣體的排放十分落實，其中許多溫室氣體的變暖效應(yīng)比二氧化碳大，盡管排放量較小進一步。

　　與新建建筑相比宣講手段，再利用和改造現(xiàn)有建筑產(chǎn)生的隱含碳排放量通常減少50% 至 75%。對于新建筑發行速度，大部分隱含碳存在于建筑物的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中極致用戶體驗。

　　只關(guān)注三種材料的低碳替代品——混凝土、鋼材和鋁積極拓展新的領域，它們產(chǎn)生了全球總排放量的 23%(大部分來自建筑環(huán)境)——產(chǎn)生了最多的結(jié)果充分發揮。替代品包括補充膠凝材料，例如飛灰應用、礦渣和磨碎的消費后玻璃;混合水泥;大量木材;或者簡單地使用更少的混凝土解決。

　　重新思考MEP性能，制冷劑的選擇

　　在地基、結(jié)構(gòu)和外墻覆層之后不斷豐富，MEP(Mechanical, Electrical & Plumbing，暖通多種方式、電氣同時、給排水等)系統(tǒng)在建筑項目中貢獻了第二大隱含碳量。該行業(yè)仍在努力確定MEP系統(tǒng)在減少隱含碳方面將發(fā)揮的作用臺上與臺下。由于不同材料的數(shù)量以及進入任何給定設(shè)備的廣泛供應(yīng)鏈幅度，量化MEP系統(tǒng)中的隱含碳量具有挑戰(zhàn)性。

　　此外效高性，大多數(shù)MEP系統(tǒng)傾向于使用更多材料以更高效率運行各有優勢。例如，許多冷卻器在其管束中使用更多銅的情況下以更高的效率運行重要的作用。當管道較大且靜壓較低時資料，風扇使用的能量較少，從而增加了使用的金屬板的磅數(shù)重要的意義。因此集成，雖然傳統(tǒng)觀點通常是減少材料的使用量并尋找含碳量較低的替代材料，但這可能不是MEP系統(tǒng)減排的最佳方法

　　制冷劑選擇作為減少制冷劑泄漏對環(huán)境影響的一種方法得到了推動關註度。這是因為具有較低全球變暖潛能值 (GWP) 的制冷劑越來越多地用于新設(shè)備。

　　如果要進行真正的生命周期碳評估，則必須結(jié)合運營排放的貢獻(基于制冷劑選擇和設(shè)備效率之間的關(guān)系)來看待這些影響穩中求進。

　　許多醫(yī)療保健建筑幾乎都在不斷翻新和改造深入實施，以適應(yīng)不同的治療方式和功能變化。這種正在進行的翻新在建筑物的整個生命周期中幾乎持續(xù)不斷地增加建筑物的隱含碳不同需求。因此業務指導，這些改造成為試圖將含碳量降至最低時的另一塊拼圖。

　　無害

　　大幅減少運營碳和隱含碳的需求很重要關註。實現(xiàn)這一目標的時間表也是如此(以避免氣候變化造成災(zāi)難性影響)溝通協調。這些目標將需要付出巨大的努力，并致力于擺脫一切照舊的做法提供堅實支撐，尤其是在建筑環(huán)境中活動。

　　由于其巨大的碳足跡以及“首先，不造成傷害”的使命創造更多，醫(yī)療保健行業(yè)需要帶頭還不大。

來源：千家網(wǎng)