· 綠建築簡報編輯部 · 企業永續實踐 · 12 分鐘閱讀
台灣綠色醫院|24 小時運轉的建築如何做到節能?
醫院是最耗能的建築類型之一,手術室恆溫恆濕、ICU 24 小時運轉。大林慈濟醫院與成大醫院如何在嚴苛條件下取得綠建築認證?
醫院節能,是綠建築裡最難的一題
如果綠建築有難度排名,醫院一定名列前茅。一棟辦公大樓晚上可以關燈關冷氣,但醫院不行——急診室 24 小時燈火通明,手術室必須維持恆溫恆濕,ICU 的空調一秒都不能停。
你可以把醫院想成一台「永不關機的超級電腦」——它的能源需求是辦公大樓的 2-3 倍,卻要在不影響醫療品質的前提下做到節能。這正是綠色醫院最具挑戰性、也最值得研究的地方。
醫院建築的能耗有多驚人?
根據國內外研究,醫院是所有建築類型中能源使用強度(EUI)最高的:
| 建築類型 | 年度 EUI(kWh/m²·年) | 與辦公建築相比 |
|---|---|---|
| 一般辦公大樓 | 約 100-150 | 基準 |
| 百貨商場 | 約 200-300 | 約 1.5-2 倍 |
| 醫院 | 約 250-400 | 約 2-3 倍 |
| 手術室/ICU 區域 | 約 500-800 | 約 4-6 倍 |
醫院能耗高的根本原因在於其特殊的環境控制需求:
- 手術室:溫度 20-24°C、相對濕度 30-60%、正壓環境、高換氣次數(15-25 ACH)
- ICU 加護病房:溫度 22-25°C、24 小時不間斷空調與監控
- 藥品儲藏:部分藥品需要恆溫恆濕保存
- 醫療氣體系統:氧氣、笑氣、壓縮空氣等管路系統持續運轉
- 感染控制:負壓隔離病房需要獨立空調系統
案例一:大林慈濟醫院
大林慈濟醫院是台灣綠色醫院的標竿案例,也是台灣較早獲得國際 LEED 認證的醫療建築。
基本資訊
| 項目 | 內容 |
|---|---|
| 位置 | 嘉義縣大林鎮 |
| 啟用時間 | 2000 年(主體建築) |
| 建築規模 | 病床數約 1,000 床 |
| 綠建築認證 | LEED-EBOM 黃金級(既有建築營運維護類) |
| 建築面積 | 約 88,000 平方公尺 |
| 年度用電量 | 約 2,800 萬度 |
| 特色 | 台灣醫療建築 LEED 認證先驅 |
節能策略
大林慈濟醫院採取了系統性的節能策略,在不影響醫療品質的前提下,大幅降低能源消耗:
空調系統優化
- 導入冰水主機群控系統,根據即時負載自動調配最佳主機組合
- 空調箱(AHU)加裝變頻驅動器,依據 CO2 濃度與溫度動態調整風量
- 非醫療區域(行政辦公、會議室)實施分區分時空調控制
- 冷卻水塔效率優化,降低冷卻水溫度
照明與電力管理
- 全院逐步汰換為 LED 照明,護理站等長時間使用區域優先更換
- 公共走廊加裝感應式照明,無人時自動減光
- 建築能源管理系統(BEMS)即時監控全院用電,異常耗能即時警示
水資源管理
- 雨水回收系統,回收水用於景觀澆灌與冷卻水塔補水
- 全院更換節水型水龍頭與馬桶,用水效率提升約 35%
- 醫療廢水處理達標後部分回收再利用
節能成效
| 指標 | 成效 |
|---|---|
| 年度節能比例 | 較基準年降低約 20-25% |
| 年節省電費 | 約新台幣 2,000-2,500 萬元 |
| 用水節省 | 較基準年減少約 30% |
| CO2 年減量 | 約 3,500 噸 |
案例二:國立成功大學附設醫院
成大醫院作為教學醫院,在綠建築與智慧醫療的結合上具有示範意義。
基本資訊
| 項目 | 內容 |
|---|---|
| 位置 | 台南市北區 |
| 啟用時間 | 1988 年 |
| 建築規模 | 病床數約 1,200 床 |
| 綠建築認證 | EEWH 合格級以上(部分新建棟別取得更高等級) |
| 年度用電量 | 約 4,500 萬度 |
| 特色 | 智慧醫院 × 綠色醫院整合 |
綠色醫院策略
成大醫院的特色在於將智慧醫療與綠建築深度整合:
- 智慧空調排程:利用 AI 分析門診量、手術排程和天氣預報,預測隔日空調需求,提前調整主機運轉策略
- 手術室節能模式:非手術時段將手術室空調切換為「待機模式」,風量降至正常的 50%,待手術開始前 30 分鐘恢復全量運轉
- 太陽能光電:屋頂設置約 200 kW 太陽能發電系統
- 建築外殼改善:西曬面加裝遮陽板與隔熱膜,降低空調負荷
- 電梯回生系統:高樓層電梯下降時的動能轉換為電能回饋電網
醫院做綠建築的五大特殊挑戰
| 挑戰 | 說明 | 應對策略 |
|---|---|---|
| 感染控制優先 | 手術室、隔離病房的空調不容妥協 | 在非醫療區域優先節能,醫療區域聚焦效率優化而非降低標準 |
| 24 小時運轉 | 醫院沒有「下班時間」 | 分區分時管理,區分全日運轉區與可調控區 |
| 高換氣需求 | 手術室換氣次數為辦公室的 5-10 倍 | 採用全熱交換器回收排氣中的冷能 |
| 醫療廢棄物 | 生物性廢棄物需特殊處理 | 建立完善分類系統,一般廢棄物最大化回收 |
| 法規限制 | 醫療建築法規對環境控制有嚴格要求 | 在法規允許範圍內尋找節能空間,善用科技提升效率 |
手術室的節能難題:恆溫恆濕的代價
手術室是醫院中能耗最高的區域,值得特別說明:
手術室環境要求
| 參數 | 要求值 | 為什麼重要 |
|---|---|---|
| 溫度 | 20-24°C | 外科醫師穿著多層手術衣,需要較低溫度維持專注 |
| 相對濕度 | 30-60% | 太乾燥會產生靜電(影響精密儀器),太潮濕易滋生細菌 |
| 換氣次數 | 15-25 ACH | 快速排除手術煙霧、麻醉氣體,維持無菌環境 |
| 正壓值 | ≥ 2.5 Pa | 防止走廊的空氣(含細菌)進入手術室 |
| 過濾等級 | HEPA(99.97%) | 空氣中的微粒必須控制在極低水準 |
手術室的節能策略
即便在如此嚴格的要求下,仍有節能空間:
- 非手術時段降速運轉:夜間無手術時,風量降低至維持正壓的最低限度
- 全熱交換器:從排氣中回收約 60-70% 的冷能或熱能
- LED 手術燈:取代傳統鹵素燈,發熱量降低 80%,同時減少空調冷卻負擔
- 智慧排程整合:將手術排程與空調系統連動,空調「跟著手術走」
台灣綠色醫院的推動現況
台灣在綠色醫院的推動上已有相當進展:
| 項目 | 現況 |
|---|---|
| 衛福部綠色醫院推動計畫 | 鼓勵醫院進行能源管理與環保改善 |
| 醫院評鑑綠色指標 | 醫院評鑑已納入節能減碳相關指標 |
| 國際 GGHH 參與 | 台灣有超過 100 家醫院加入全球綠色健康醫院網絡 |
| 慈濟醫療體系 | 七家院區全面推動環保措施,大林慈濟為認證先驅 |
| 台大、成大等教學醫院 | 結合研究能量推動智慧節能 |
綠色醫院的經濟效益
醫院雖然耗能高,但節能改善的投資回報也特別可觀:
| 投資項目 | 典型投資金額 | 年節省金額 | 回收期 |
|---|---|---|---|
| LED 照明更換 | 500-1,000 萬 | 150-300 萬 | 2-4 年 |
| 冰水主機效率提升 | 1,000-3,000 萬 | 500-1,200 萬 | 2-3 年 |
| 變頻空調改善 | 300-800 萬 | 100-300 萬 | 3-4 年 |
| BEMS 能源管理系統 | 500-1,500 萬 | 200-500 萬 | 3-4 年 |
| 太陽能光電 | 1,000-2,000 萬 | 200-400 萬 | 5-7 年 |
以一家 1,000 床的醫院來說,系統性的節能改善每年可省下 1,500-3,000 萬元電費,這筆錢可以用來提升醫療品質、購置新設備,或降低病患負擔。
為什麼跟你有關?
你可能一輩子不會走進綠建築商辦大樓,但你幾乎一定會走進醫院。
綠色醫院意味著:更好的空氣品質讓院內感染風險降低;穩定的溫濕度控制讓手術更安全;節省下來的能源成本讓醫院有更多資源投入醫療本業。
更重要的是,當醫院——這個 24 小時運轉、能耗最高的建築類型——都能做到綠建築,其他建築還有什麼理由說做不到?
綠色醫院不只是建築的進步,更是醫療品質的進步。
資料來源
延伸閱讀
既有建築的綠色改善策略,#87 是相關的方法論參考。建築能源模擬在高耗能建築中的應用,#27 有技術說明。WELL 健康建築認證在醫療場所的重要性,#19 做了介紹。室內空氣品質 IAQ 在醫院的特殊要求,#36 有分析。節水設計在醫院的應用,#34 做了策略說明。