THE HOSPITAL AS A DRIVER FOR CHANGE

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1 THE HOSPITAL AS A DRIVER FOR CHANGE Dipartimento Tecnico Direzione Progettazione, Sviluppo e Investimenti Azienda Ospedaliero-Universitaria di Bologna, Policlinico S. Orsola Malpighi Presidente Nazionale S.I.A.I.S. Società Italiana dell Architettura e dell Ingegneria per la Sanità novembre 2013

2 RES-Hospital Renewable Energy Sources-Hospital Il progetto che ha come acronimo RES-Hospitals (Energia da fonti rinnovabili-ospedali) ha l obiettivo di ridurre le emissioni di anidride carbonica CO 2 nei circa ospedali esistenti in Europa. Lo scopo è quello di creare un dialogo di confronto tra i Paesi aderenti all iniziativa, per poter esplorare gli ostacoli non tecnici che prevengono lo sfruttamento di misure di efficienza energetica e l utilizzo di sistemi di energia rinnovabile. Studio delle possibilità di applicare misure di risparmio energetico per raggiungere gli obiettivi di lungo termine per la riduzione di CO 2 attraverso l impiego di energia rinnovabile. Individuazione di strumenti che aiutino il sistema sanitario ad avere maggior chiarezza sulle necessità di sostenibilità e conoscenza di interventi migliorativi per poter assumere decisioni appropriate in tempi brevi.

3 Lo studio prevede le azioni seguenti: un ampia indagine in quattro nazioni europee con la somministrazione di un questionario indirizzato a tecnici e manager ospedalieri studi pilota da compiere con diversi ospedali in 8 Stati europei di cui 4 dei partner ed almeno 4 di altre nazioni che hanno già dato la propria adesione al progetto come Associate Partner incontri di apprendimento tra i componenti dei paesi aderenti che diventano allo stesso tempo incontri di valutazione dello stato di avanzamento del progetto e di confronto sulle problematiche effettuate L indagine e gli studi pilota sono finalizzati a dare evidenza di quegli ostacoli e barriere non tecniche che prevengono un maggior coinvolgimento del mondo sanitario verso le tematiche in materia di efficienza energetica e riduzione delle emissioni inquinanti in atmosfera

4 Lo studio avrà come risultato: la stesura di best-practice che raccolgono esempi significativi di buona pratica da diffondere realizzazione di quadri nazionali o banchmark come strumento di confronto da mettere a disposizione degli operatori del settore affinchè possano avere indicazioni sulle opportune aree di intervento e sui tipi di iniziative da intraprendere realizzazione di guide specifiche indirizzate a diverse situazioni nazionali, socio economiche e geografico territoriali RES Guide for European Hospitals Sono previsti Piani di investimento da realizzare entro il 2020 per 10 ospedali appartenenti agli 8 Paesi che intendono perseguire lo scopo di produrre il 50% dell energia da fonti energetiche rinnovabili Possibilità di supportare 6.600m e 1 m di tonnellate all anno di riduzione di CO 2

5 Obiettivi Generali e Strategici OBIETTIVI GENERALI DI RES-HOSPITALS: Accelerare lo sfruttamento delle opportunità di energia rinnovabile negli Ospedali Europei, sostenendo la Strategia per il cambiamento climatico e gli obiettivi energetici di EU DUE MAGGIORI OBIETTIVI STRATEGICI: Facilitare la trasformazione degli ospedali del progetto Almeno 50% di energia da Fonti Rinnovabili al 2020 Fornire evidenza e strumenti per il più ampio settore Almeno il 20% of energia da rinnovabili al

6 PREVISIONI nel 2030 : in assenza di nuovi interventi di policy crescita esponenziale di richiesta di esigenze energetiche: +37% in più sul 2007 di fonti fossili, +22% di richiesta per petrolio, +53% di richiesta per carbone, +42% per gas naturale e +40% di emissioni di CO 2 ; Con nuovi interventi di policy riduzione delle crescita di richiesta d fonti energetiche, diminuzione della richiesta di petrolio, aumento della richiesta di gas naturale.

7 APPROCCIO 1. DALL ENERGY MANAGER ALL ENERGY MANAGEMENT SYSTEM (Regione Emilia-Romagna). 2. Azienda Ospedaliero Universitaria di Bologna Policlinico Sant Orsola Malpighi. 3. L attività di S.I.A.I.S. 7

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9 Investimenti sul patrimonio esistente Il bilanciamento tra ristrutturazione e nuove edificazione, valutazione delle implicazioni della sicurezza e del risparmio energetico nei programmi sul patrimonio disponibile, le norme cambiano gli edifici restano. I fattori tecnici e organizzativi tra innovazione, vincoli e opportunità Le motivazioni per una scelta condivisa: nuova costruzione e/o ristrutturazione Riconvertire gli ospedali esistenti L analisi delle esigenze e le aspettative dell utenza La continuità e l integrazione dei processi: programmazione, progettazione, realizzazione e gestione / ciclo di vita Le persone al centro (il paziente al centro), gli attori coinvolti e il team multidisciplinare.

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11 L Azienda Ospedaliero-Universitaria di Bologna, Policlinico S. Orsola Malpighi, si estende su un area per circa 1,8 km di lunghezza e 300 m di larghezza, su cui insistono 30 padiglioni. L Azienda è organizzata in 7 Dipartimenti ad Attività Integrata (DAI) che comprendono 91 Unità Operative, è dotata di 1653 posti letto con un organico di 5355 dipendenti, vi si effettuano ricoveri all anno e di prestazioni specialistiche per esterni, accessi in emergenza, si stimano circa presenze al giorno di frequentatori (personale dipendente, studenti e docenti universitari, pazienti, visitatori e fornitori, ecc.):

12 Con i suoi TEP/anno (tonnellate equivalenti di petrolio) di energia consumata e le oltre tonnellate di CO 2 emesse in atmosfera, l Azienda Ospedaliero Universitaria di Bologna, Policlinico S. Orsola Malpighi ha un potenziale di risparmio energetico, che può estrinsecarsi attraverso un programma di azioni coordinate, che operi tramite l intervento di tutti (personale, operatori esterni, utenti, visitatori, studenti, ecc.). Potenza termica e frigorifera nominale Sommatoria della potenza elettrica impegnata nelle varie utenze che alimentano le strutture KW ,00 kw 9.112,00

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14 Le azioni intraprese (progetti, interventi, comportamenti, ecc.), tendono a dare sistemicità a temi trattati in passato tramite azioni individuali e/o di unità operativa, in modo da inquadrare le iniziative intraprese in un ottica di lungo periodo, ed in una struttura pianificata ad ampio spettro con l obiettivo di diffondere cultura per una sostenibilità vincente per l uso razionale delle fonti energetiche.

15 Le azioni di tipo gestionale possono essere così riepilogate: adesione alla gara regionale, effettuata dell Agenzia Regionale Intercent-ER, per la fornitura di energia elettrica, a partire dal 1 gennaio 2009; sviluppo della campagna di sensibilizzazione, informazione ed orientamento rivolta agli operatori dell Azienda sanitaria per l uso razionale dell energia con distribuzione dei depliant forniti dalla Regione (punti di distribuzione, cedolino stipendiale, ecc.), affissione dei manifesti due filmati specifici sul risparmio energetico e sulle azioni concrete che tutto il personale può mettere in atto quotidianamente (2009/2010): Risparmio energetico in ospedale; Risparmio energetico, comportamento etico. giornate di formazione specifica

16 Le strategie/azioni sul piano dell innovazione tecnologica, possono essere così riepilogate: OBIETTIVI A BREVE MEDIO TERMINE: È un processo continuativo che coinvolge tutti gli operatori (nella fase di progettazione e nella gestione e manutenzione) e che permette di realizzare passi importanti e continui per un uso razionale delle fonti energetiche: ACQUA, /anno, ENERGIA TERMICA-FRIGORIFERA, /anno ENERGIA ELETTRICA (schede risparmio) OBIETTIVI A MEDIO/LUNGO TERMINE POLO CHIRURGICO: SISTEMI A VENTILAZIONE MECCANICA CONTROLLATA CON RECUPERO DI CALORE ATTIVO

17 IMPIANTO DI CO/TRIGENERAZIONE - Risparmio ai /anno

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19 AZ. OSPEDALIERA S.ORSOLA - MALPIGHI: ripartizione consumi elettrici annuali della sede Amministrativa Monitor 13,1% Fotocopiatrici 4,3% Accessori PC 8,6% Altro 9,0% AUDIT e MODELLO ENERGETICO Padiglione Albertoni Illuminazione 36,4% Illuminazione Ventilatori Computer Monitor Palazzina Amministrativa AZ. OSPEDALIERA S.ORSOLA Accessori - MALPIGHI: PC Padiglione Palagi Ripartizione consumi elettrici annuali Fotocopiatrici Altro Computer 27,5% Forza Motrice 41,5% Ventilatori 1,2% Illuminazione 10,5% Illuminazione Ventilazione e Condizionamento Forza Motrice Padiglione 1 Palagi Ventilazione e Condizionamento 47,9%

20 Padiglione 4 Ginecologia - Ostetricia Padiglione 5 Nuove Patologie - Ala nuova MODELLO ENERGETICO DEL POLICLINICO S. ORSOLA - MALPIGHI

21 SUDDIVISIONE DEI CONSUMI TERMICI PER TIPOLOGIA (kwh/mese) 16,000 14,000 12,000 10,000 8,000 6,000 4,000 2, mesi risc. post.risc. umidif. cucina steril. a.c.s.

22 Thousands ANDAMENTO DEI CONSUMI ELETTRICI SUDDIVISI PER FASCE (kwh/mese) 6,000 5,000 4,000 3,000 2,000 F3 F2 F1 1, mesi

23 Thousands CONSUMO MENSILE DI COMBUSTIBILE CON COGENERAZIONE (KWh/mese) 20,000 18,000 16,000 14,000 12,000 10,000 8,000 6,000 4,000 2, cons caldaie cons.cog.

24 Thousands 50,000 45,000 40,000 COPERTURA DEL FABBISOGNO ELETTRICO CON LA COGENERAZIONE (kwh/anno) 88% 35,000 30,000 25,000 20,000 15,000 10,000 5, % fabisogno produzione da Enel

25 Thousands 160, ,000 COPERTURA DEL FABBISOGNO TERMICO CON LA COGENERAZIONE (kwh/anno) 120, ,000 80,000 60,000 69% fabisogno da cog. da caldaie 40,000 20,000 31% 0

26 NUOVO POLO CHIRURGICO NUOVO POLO CARDIOLOGICO

27 NUOVA CENTRALE TERMOFRIGORIFERA S. ORSOLA NUOVA CENTRALE VAPORE MALPIGHI NUOVA CENTRALE TERMICA INTERRATA NUOVA CENTRALE NUOVA CENTRALE FRIGORIFERA NUOVA CENTRALE VAPORE MALPIGHI DI COGENERAZIONE NUOVE CENTRALI S.ORSOLA

28 ESTENSIONE RETE VAPORE ESISTENTE NUOVA RETE DI TELERISCALDAMENTO AD ACQUA CALDA RETI RETE TELERISCALDAMENTO RETE 2DI RETE 3 ZONA TELERAFFRESCAMENTO ZONA 1 SUD, ZONA ERCOLANI POLO MASSARENTI-ALBERTONI CON CHIRURGICO ECENTRALE COLLEGAMENTI POLO CARDIOLOGICO E MALPIGHI DIMASSARENTI BY-PASS ENUOVA COLLEGAMENTO RETE ALLA NUOVA ZONA VAPORE MALPIGHI RETE VAPORE ESISTENTE SOTTOCENTRALE POLO CARDIOLOGICO NUOVA RETE VAPORE CENTRALE TERMICA

29 NUOVA CENTRALE TERMICA INTERRATA NUOVA CENTRALE TERMOFRIGORIFERA S.ORSOLA NUOVA CENTRALE DI COGENERAZIONE

30 NUOVA CENTRALE TERMICA INTERRATA GENERATORI DI CALORE A GAS METANO GENERATORI DI CALORE A GAS METANO GRUPPI FRIGORIFERI CENTRIFUGHI LOCALE GRUPPI DI POMPAGGIO NUOVA CENTRALE DI COGENERAZIONE GRUPPO FRIGORIFERO AD ASSORBIMENTO COGENERATORI A MOTORE ENDOTERMICO ALTERNATIVO LOCALE QUADRI ELETTRICI NUOVA CENTRALE FRIGORIFERA TRASFORMATORI

31 SEZ. A-A SEZ. B-B A C B C B A SEZ. C-C

32 I progetti per il risparmio energetico (project) Nuova centrale di Trigenerazione S.Orsola Centrale termica S.Orsola Centrale Termica Malpighi Centrale Frigorifera S.Orsola

33 Nuova centrale di Trigenerazione Sant Orsola Nuova centrale di trigenerazione dell ospedale. Installazione di due cogeneratori impiantistica a corredo della trigenerazione stessa.

34 Centrale termica Sant Orsola realizzazione di una nuova centrale termica interrata in prossimità della ciminiera storica.

35 Centrale termica Malpighi L intervento prevede il generale rinnovo impiantistico della centrale ed un conseguente adeguamento dell edificio; tra cui spicca la sostituzione del solaio di copertura, la demolizione e la realizzazione di una nuova ciminiera.

36 Centrale frigorifera Sant Orsola Oltre alla centrale di trigenerazione, il padiglione 19 dovrà ospitare anche la nuova centrale frigorifera del S. Orsola che sarà posizionata nell ala sud dell edificio, a fianco della torre di ingresso, nei locali attualmente occupati dalla centrale termica.

37 Adeguamento sicurezza tunnel interrato E previsto il generale miglioramento degli aspetti di gestione e prevenzione incendi relativi ai tunnel interrati che collegano i vari padiglioni del Policlinico Sant Orsola Malpighi.

38 Potenze termiche in gioco CT Malpighi U.M. ATTUALE PROGETTO focolari n 4 4 potenza complessiva MWt 17,9 15,2 CT S. Orsola U.M. ATTUALE PROGETTO focolari n 4 4 potenza complessiva MWt 33,3 49,6 Impianto Trigenerazione U.M. ATTUALE PROGETTO focolari n 2 potenza complessiva MWt 15,15

39 Potenze termiche in gioco L incremento della potenza termica rispetto allo stato attuale è dovuto al fatto che le centrali dovranno sostenere anche i carichi termici del NUOVO POLO CARDIO- VASCOLARE attualmente in costruzione. Nello specifico: la centrale S. ORSOLA per quanto riguarda il riscaldamento ed il raffrescamento; la centrale MALPIGHI per quanto riguarda la produzione del vapore. FOCOLARI INSTALLATI FOCOLARI DI RISERVA FOCOLARI IMPEGNATI CT S.ORSOLA CT MALPIGHI Punte di potenza impegnata: CT S. ORSOLA: 37,2 MW CT MALPIGHI: 7,6 MW

40 Stato Attuale tep RETE GAS Consumi e produzione di energia Acqua calda/vapore Acqua refrigerata CT MALPIGHI CT S. ORSOLA GRUPPI FRIGO UTENZE Tipologia di energia Energia primaria immessa nel sistema sottoforma di GAS NATURALE Energia primaria immessa nel sistema sottoforma di ENERGIA ELETTRICA Tonnellate equivalenti di petrolio [tep/anno] tep RETE ELETTRICA Energia primaria totale richiesta

41 Consumi e produzione di energia Stato di progetto tep Acqua calda/vapore Acqua refrigerata RETE GAS CT MALPIGHI CT S. ORSOLA GRUPPI FRIGO SISTEMA DI TRIGENERAZIONE UTENZE Tipologia di energia Energia primaria immessa nel sistema sottoforma di GAS NATURALE Energia primaria immessa nel sistema sottoforma di ENERGIA ELETTRICA Energia primaria ceduta in rete sottoforma di ENERGIA ELETTRICA Energia primaria totale richiesta Tonnellate equivalenti di petrolio [tep/anno] Risparmio di energia primaria pari 912 tep RETE ELETTRICA 142 tep a tep/anno, corrispondente al 27% dei consumi attuali di energia

42 Valutazione degli impatti ambientali Emissioni in atmosfera e qualità dell aria CT Malpighi U.M. ATTUALE PROGETTO portata gas di scarico Nmc/h FATTORI EMISSIONE NOx mg/nmc CO mg/nmc PM10 mg/nmc 5 3 CT S. Orsola U.M. ATTUALE PROGETTO portata gas di scarico Nmc/h FATTORI EMISSIONE NOx mg/nmc CO mg/nmc PM10 mg/nmc 5 3 Impianto Trigenerazione U.M. ATTUALE PROGETTO portata gas di scarico Nmc/h FATTORI EMISSIONE NOx mg/nmc 100 CO mg/nmc 50 PM10 mg/nmc 5 Emissioni Gas Serra [ton CO2 eq /anno] Stato attuale Stato di Progetto Emissioni evitate Le emissioni climalteranti evitate sono equiparabili all emissioni annue di cittadini bolognesi (ANCI Ricerche, 2011)

43 Valutazione degli impatti ambientali Emissioni in atmosfera e qualità dell aria Flussi di massa CT Malpighi U.M. ATTUALE PROGETTO SCARTO NOx g/h % CO g/h % PM10 g/h % CT S. Orsola U.M. ATTUALE PROGETTO SCARTO NOx g/h % CO g/h % PM10 g/h % Impianto Trigenerazione U.M. ATTUALE PROGETTO NOx g/h CO g/h 882 PM10 g/h 78 Flussi complessivi U.M. ATTUALE PROGETTO SCARTO NOx g/h % CO g/h % PM10 g/h % Nonostante l incremento dei carichi termici dovuti al NUOVO POLO CARDIO-VASCOLARE attualmente in costruzione, a progetto sono previste delle sensibili riduzioni delle emissioni inquinanti, grazie a: installazione di generatori di calore ad alto rendimento che consentono (a parità di energia utile erogata) un minor consumo di combustibile; interventi di efficientamento energetico sulla rete che vanno a limitare le perdite di distribuzione; ricorso a specifiche tecnologie in grado di contenere gli agenti inquinanti.

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45 CRONOPROGRAMMA LAVORI 45

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49 QUESTIONARIO: 1. DATI GENERALI DELL OSPEDALE 2. CONSUMI ENERGETICI (FONTI, UTILIZZO, ECC.) 3. INVESTIMENTI COLLEGATI ALLE TECNOLOGIE (per il risparmio energetico, fonti energetiche, finanziamenti, ecc.) 4. MANAGEMENT DELL ENERGIA (audit, azioni di riduzione volontarie o imposte) 5. STRATEGIE PER IL MANAGEMENT DELL ENERGIA (priorità e progetti) 6. OSTACOLI/BARRIERE AGLI INVESTIMENTI 7. USO DEI DATI

50 Conclusioni. In definitiva tutte le azioni intraprese sono state orientate a privilegiare soluzioni progettuali, costruttive, organizzative e gestionali, allineate con quanto richiamato dal Protocollo di Kyoto e dalla "Dichiarazione di Johannesburg. È sempre possibile verificare e documentare i risultati ottenuti, anche in termini economici. Con le attività di tipo gestionale si è data e si continua a dare ampia visibilità nei confronti di tutti gli operatori (che sono chiamati a contribuire al raggiungimento dei risultati) e degli utenti. È stato inoltre possibile diffondere in modo ampio la cultura del risparmio energetico e, più in generale, della sostenibilità ambientale. L approccio che si sta perseguendo è quindi quello di creare, giorno dopo giorno e tenacemente, cultura per una sostenibilità vincente a 360 per tutti, al lavoro e in famiglia.

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