Universiteit van Californië, Irvine nieuwe gezondheidscampus heeft een lange lijst met innovatieve voorzieningen, van gecombineerde operatiekamers voor intramurale en poliklinische patiënten tot een infuusterras voor chemotherapie in de open lucht en een hele verdieping die alleen voor personeel is bestemd. Het enige dat er niet is, is een gasleiding.
De uit meerdere gebouwen bestaande medische campus met 144 ziekenhuisbedden werd in december officieel geopend als een van de weinige grote ziekenhuizen ter wereld die volledig elektrisch was. CO Architectendie samen met een ontwerpontwikkelingspartner een volledig elektrisch ziekenhuis ontwierp Hensel Phelpsbeweert dat dit het enige ziekenhuis is met een oppervlakte van meer dan 500.000 vierkante meter dat daartoe in staat is.
“De gezondheidszorg is een enorme energiebron”, zegt Fabian Kremkus, ontwerpdirecteur bij CO Architects. MRI-machines op kamerformaat, koelkasten voor medicijnen en commerciële keukens waar ziekenhuismaaltijden worden geserveerd, zijn slechts een momentopname van de energiebehoeften van een zorginstelling. Bij UCI Health, zoals de campus bekend staat, vereist het voldoen aan deze energiebehoeften met alleen elektriciteit een flexibel ontwerp.
Het project loopt sinds 2020, toen de Covid-19-pandemie de werking van het ziekenhuis op ongebruikelijke wijze onder de loep nam. Het ontwerp van UCI Health is zeker beïnvloed door de pandemie, wat heeft geleid tot de nadruk op flexibiliteit en het vermogen om een toestroom van zeer besmettelijke patiënten op te vangen als zich een nieuwe pandemie voordoet. Tegelijkertijd blijft het systeem van de Universiteit van Californië vooruitgang boeken met zijn eigen doelstellingen tegen 2025 koolstofneutraliteit in haar gebouwen bereikenwaardoor elektrificatie een andere prioriteit wordt.
Maar toen het gebouwontwerp werd afgerond, was de commercieel verkrijgbare apparatuur onvoldoende om het hele project zonder fossiele brandstoffen uit te voeren. Toen het project de bouwvergunning kreeg, omvatten de plannen nog zaken als een centrale verwarmings- en koelingscentrale op gas en een gasleiding naar de keuken van het ziekenhuis.
Naarmate projecten verder in de bouwfase komen, komt er nieuwe apparatuur op de markt, waaronder volledig elektrische lucht-water warmtepomp en ook airconditioning volledig elektrische kookapparatuur. “Sinds de start van het project vergeleken met een paar jaar geleden zijn er meer opties”, zegt Jill Cheng, associate principal bij CO Architects.
Omdat er steeds meer elektrische opties werden aangeboden, besloten het ontwerpteam en de universiteit om klimaatneutraal te gaan, met als doel een volledig elektrisch ziekenhuis te creëren.
“Dat vereiste een herontwerp in het midden van onze centrale fabriek toen de beslissing werd genomen”, aldus Kremkus. “Het was dus een hele uitdaging, met een zeer agressief bouwschema.”
Tegenwoordig maakt de hele campus gebruik van een unieke centrale verwarmings- en koelingsinstallatie die de noodzaak van gasgestookte ketels elimineert, evenals de personele middelen om de hogedrukinfrastructuur 24 uur per dag te monitoren. On-site fotovoltaïsche panelen helpen de hoge energiebehoeften van het ziekenhuis te compenseren, en het hele complex wordt voornamelijk geleverd door Californië het grootste deel van het elektriciteitsnet is hernieuwbaar.
Dat is slechts een van de vele besparingen op het project, aldus Kremkus. CO Architects analyseerde de kosten en baten van het gebruik van een volledig elektrische aanpak en ontdekte dat hoewel elektrische apparatuur hogere initiële kosten had, deze kosten in de loop van de tijd ruimschoots zouden worden gecompenseerd door energiebesparingen. De jaarlijkse energiekosten van het gebruik van aardgas zouden bijvoorbeeld ongeveer 650.000 dollar lager zijn dan die van het volledig elektrische alternatief, maar de jaarlijkse onderhoudskosten zouden 1,4 miljoen dollar hoger zijn, wat de keuze tamelijk voor de hand liggend maakt. De terugverdientijd voor een investering in een volledig elektrisch systeem bedraagt minder dan drieënhalf jaar. “We bouwen een faciliteit die vijftig jaar oud is, dus er bestaat geen twijfel over dat dit economisch de juiste keuze is”, aldus Kremkus.
Dit volledig elektrische ziekenhuisontwerp is een aanpak die kan worden gerepliceerd. “Alle toekomstige projecten die we plannen zullen volledig elektrisch zijn, en de meeste ervan worden aangedreven door dit project”, zei Kremkus. “We hebben het hier kunnen testen en nu kunnen we het op een betere manier uitrollen omdat er veel van geleerd is.”
