NYT OUH NYT BYGGETEKNISK PARADIGME Temamøde den 7. marts 2013 vedr. energibesparelser på hospitaler

Transkript

1 NYT OUH NYT BYGGETEKNISK PARADIGME Temamøde den 7. marts 2013 vedr. energibesparelser på hospitaler Projekteringsleder Niels Bøge, Medic OUH

2 Rammerne for Nyt OUH og SUND Økonomisk ramme: Index 120, 5 Mia. kr. Somatik 6,3 Psykiatri 0,6 SUND 1,0 7,9 Etageareal: Kvadratmeter Somatik Psykiatri SUND

3 Medic OUH

4 Situationsplan

5 Fra idé til hospital

6 Fra idé til hospital

7 Byggeprogram Dispositionsforslag Projektforslag For- og hovedprojekt Udførelse Delprojekt 2 - Behandling Vest For- og hovedprojekt Udførelse Delprojekt 3 Serviceby 1 For- og hovedprojekt For- og hovedprojekt Udførelse Udførelse Delprojekt 4 - BT Delprojekt 5 - NKFEU For- og hovedprojekt For- og hovedprojekt Udførelse Udførelse Delprojekt 6 - MIJQC Delprojekt 7 LAB2 For- og hovedprojekt For- og hovedprojekt For- og hovedprojekt Udførelse Udførelse Udførelse Delprojekt 8 - Behandling Øst Delprojekt 9 Serviceby 2 Delprojekt 10 - HBUP Endelig fastlåsning af sengedimensionering til projektforslag For- og hovedprojekt Udførelse Delprojekt 11 - ZSA For- og hovedprojekt Udførelse Delprojekt 12 - RX For- og hovedprojekt Udførelse Delprojekt 13 - PSYK Fleksibilitetsprincip A, B, C, D, E og/eller F vil altid kunne gennemføres Etablering med større anlægsbevilling

8 Historik - Baggrund medio juli 2012 etableret paradigme KRAV BP-Etabl. paradigme Funktionsarealer m m2 Gange, trapper, elev. Konstruktion, vægge Installation m m m m2 I alt m m2 B/N-faktor 2,0 2,35 Reduktion i funktionsaraler eller I kvalitetsniveau

9 Black Swan 2 TARA-areal 3 Ventilation ISS Kliniknært U.S. Navy 4 Fordelingsgange, trapper mv. Konstruktioner og skillevægge Installationer for vvs, el og vent få større flere mindre et stort et i hvert rum Autonom undtaget vedvarende solenergi Volumen over loft anvendes Investeringspotentiale i hhv. Platform eller Payload under hensyn til Moore s lov 5 2. Taleb, Nassim Nicholas (2010). The black swan: the impact of the highly improbable 3. Medic OUH (02/2012). Forudsætninger for arealdokumentation 4. Greenert, Jonathan W. (2012). Payloads over Platforms: Charting a New course 5. Moore, Gordon E. (1965). Cramming more components onto integrated circuits

10 Illustration af alternative byggetekniske paradigmer

11 Principsnit

12 Historik - Baggrund medio juli 2012 etableret paradigme KRAV BP-Etabl. paradigme Nyt Byggetekn. paradigme Funktionsarealer m m m2 Gange, trapper, elev m m2 Konstruktion, vægge m m m2 Installation m m2 I alt m m m2 B/N-faktor 2,0 2, Reduktion i funktionsaraler eller I kvalitetsniveau

13 Påvirkning af anlægsøkonomi Tilnærmet fordeling af entreprisesummen er Konstruktioner 30% Aptering 30% Installationer 40% Fordeling på installationer: Etableret paradigme Nyt byggetekn. paradigme Forbrugsanlæg rum 33 % 33 % Distributionsanlæg 33% 10 % Centraler, produktionsanlæg 33 % 57 %

14 Forslag til løsning for komfort- og hygiejne-ventilation Ventilationen tilvejebringes på rumniveau, således etableres ikke centrale aggregater for ordinære funktioner Der sondres mellem: - komfortventilation (god luft kvalitet) og - hygiejneventilation (sikkert lavt niveau af partikler) Patientstue God luftkvalitet kræver, at udeluft tages ind gennem facaden og den brugte luft kastes ud gennem facaden Lavt niveau af partikler kan sikres gennem filtrering af luften. Operation

15 Facader

16 Ventilationsprincip

17 Forslag til løsning af opvarmning Bygningen er isoleret og energioptimeret, så varmebehovet er ringe. Det udgør 25 % eller mindre af det samlede elforbrug. Derfor kan opvarmningen foregå med el, ikke fjernvarme Med el er der ingen tab til distribution og dermed heller ikke uønsket varmetab Der udføres ikke fjernvarme i bygningerne Opvarmning sker via ventilationsanlæggene med indbygget varmepumpe Hvor der ikke ventileres eller luftmængden er for lille udføres el varme f.eks. med el radiatorer

18 Forslag til løsning for køling Køling foretages med to metoder Primært via ventilationsanlæggene med indbygget varmepumpe Sekundært, hvor varmebelastningen er stor og ventilationen ikke kan tilfører tilstrækkelig køling, etableres centrale køleanlæg med vandbåret/co 2 -køling Dette skønnes at udgøre ca. 1 MW af den oprindelige samlede køleeffekt på 9 MW. Forbrug til proceskøling hele året og udgør 60 % af køleenergien svarende til 5,4 MW. De centrale køleanlæg kræver teknikrum på anslået 300 m 2 under tag og 600 m 2 til kondensatorer i det fri.

19 Forslag til løsning for komfort- og hygiejne-ventilation Energiudgifterne er tilnærmelsesvis ens for traditionelt og alternativt paradigme, omend alternativet er dyrest. Effekter angivet i diagrammet er eksempel for et behandlingsrum

20 Forslag til løsning for vand Koldt brugsvand distribueres traditionelt Varmt vand produceres i gennemstrømvandvarmere umiddelbart ved tapstedet. Opvarmningen sker med el. Risiko for legionella i varmtvands systemet er stort set væk. Energiforbrug til produktion og distribution reduceres med 50 % I områder uden patienter med stort varmtvandsforbrug fx. garderober, opvarmes vandet via varmepumper til varmtvandsbeholder. Hvor der er behov for behandlet vand, som blødt vand, ion-byttet vand m.v. produceres det lokalt i rummet ved placering af filtre over loft. Herved opnås en bedre sikring af vandkvalitet end mulig ved central behandling.

21 Forslag til løsning for sanitet Der etableres vakuumanlæg der giver færre bindinger i distributionen, men kræver en central produktionsenhed. Vandmængden ved toiletskyl reduceres til ca. 1,2 l/skyld mod ca. 6 l/skyld på traditionelle toiletter, dvs. mulighed for lokal vandrensning. Udtømningspumpe fra vakuumanlægget erstatter pumpebrønde for området, så teknisk anlæg i jord reduceres til et minimum. Anvendt siden 2009 på Århus Sygehus - Tage Hansens gade - med 2 x 10 toiletter og med rigtig gode erfaringer 6. Morris Group International (2012). AcornVac

22 Forslag til løsning for høj- og lav-spænding Distribution og fordeling via strømskinner Ingen fordelingstavler Der installeres undertavler til hver enhed, med afgange for lys, kraft installationer, svagstrømsinstallationer og medicoteknisk udstyr. Fleksibelt system ved senere udvidelser eller ombygninger Undertavler for enheder placeres i betjeningshøjde.

23 Nyt OUH - Hovedindgang

24 Energi Energikrav BR2020 Der er gennemført energirammeberegninger på baggrund af skitser og teoretiske arealberegninger. Disse konkludere der skal etableres vedvarende energianlæg f. eks som solcelleanlæg af følgende størrelser For etableret paradigme kan BR2020 overholdes ved etablering af m 2 For nyt byggeteknisk paradigme kan BR2015 overholdes ved etablering af m 2 For nyt byggeteknisk paradigme kan BR2020 overholdes ved etablering af m 2

25 Energi Etableret bygningsteknisk paradigme Kr. Ton CO2 Bruttoareal m 2 Varmebehov fjernvarme MWh Kølebehov ATES + Frikøling + NH MWh Elforbrug sygehusdrift MWh Solceller (6.980m 2 ) m Samlet energiudgift Nyt bygningsteknisk paradigme Bruttoareal M 2 Varmebehov (COP 2,5) MWh Kølebehov (COP 3,5) MWh Elforbrug ( MWh pga. bedre SEL-værdi) MWh Solceller ( m 2 ) m Samlet energiudgift Elforsyning fra vedvarende energikilder MWh Forskel i energiudgift per år Ved nyt paradigme er det muligt at hospitalet bliver CO 2 neutralt

26 Certificeringsmål DGNB forventes at blive påvirket i positiv retning med Nyt Byggeteknisk paradigme.

27 Forslag til løsning for udførelsesmetode Nyt OUH: Gennemsnitlig produktion m2/måned Off-site manufacturing er et kendt udførelsesprincip i Sverige og England Samlede systemer monteres i samlehaller i stålskelletter som herefter transporteres til byggepladsen, monteres og forbindes til forsyningsanlæg Herved forbedres kvaliteten, kontrolmulighed og hastigheden af udførelsen Sikre incitament til høj ensartethed og repetition 9. Balfour Beatty Ltd (2010). Birmingham Hospital

28 Drifts- og vedligeholdsstrategi Etableret paradigme Servicemedarbejderne har begrænset behov for adgang til kliniske afdelinger. På afdelingerne er kun el tavler og nødforsyningsenheder. Ventilationsaggregater, kølemaskiner mm. er anbragt udenfor. Dette medfører service af filtre, komponenter mv. og nedbrud påvirker større enheder på samme tid.

29 Drifts- og vedligeholdsstrategi Nyt byggeteknisk paradigme Servicemedarbejderne har behov for adgang til kliniske afdelinger Tekniske enheder udføres plug and play således at de udskiftes og serviceres på værksted Afprøvning af funktioner vil kun påvirke det enkelte rum ikke hele afdelingen. Ulempen er at afprøvning skal ske flere steder, men betjeningsområdet er mindre og kan overskues Service og nedbrud vil kun forstyrre det enkelte rum

30 DRIFT OG VEDLIGEHOLDELSE

31 Totaløkonomiske overvejelser Etabl. paradigme Nyt Byggetekn. paradigme Teknisk vedligeholdelse Billigst % dyrere Klinisk drift, daglig?? Klinisk drift, ombygning, renoveringer. Energiomkostninger Optimeret af teknologi Reinvesteringer Billigst Bedst Bedst Bedst