探討居民住宅暖通設(shè)計(jì)及應(yīng)注意的問(wèn)題

楊明岳

(山西省建筑設(shè)計(jì)研究院，山西太原 030013)

暖通設(shè)計(jì)是現(xiàn)代居民住宅建筑設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分，并且受到人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注，本文將重點(diǎn)探討居住住宅的暖通設(shè)計(jì)以及當(dāng)中需要重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。

1 居民住宅的暖通設(shè)計(jì)

一般來(lái)講，居民住宅的采暖設(shè)計(jì)目前主要可以分成兩個(gè)類型的采暖系統(tǒng)，即地板輻射的采暖系統(tǒng)以及暖氣片的采暖系統(tǒng)。而且，由于地板輻射采暖系統(tǒng)和暖氣片采暖系統(tǒng)兩種采暖的方式，無(wú)論是供回水的溫度，還是水流量都互不相通，所以兩種采暖系統(tǒng)一般不會(huì)同時(shí)使用。

其中地板輻射采暖的舒適性比較高，而且并不占用居民住宅的室內(nèi)使用面積，只對(duì)室內(nèi)層高有影響，所以雖然地板輻射采暖的造價(jià)相對(duì)較高，但也逐漸受到人們的青睞;而暖氣片采暖雖然相對(duì)的造價(jià)低了許多，但是由于會(huì)占用不少室內(nèi)使用空間，影響裝修，隨著房地產(chǎn)行業(yè)的火爆，現(xiàn)今居民住宅的室內(nèi)可用面積本來(lái)就日趨減少，從而也導(dǎo)致這種采暖形式漸漸不為人們優(yōu)先考慮。

以地暖系統(tǒng)取代暖氣片采暖系統(tǒng)，已經(jīng)逐漸成為我國(guó)暖氣設(shè)計(jì)中的發(fā)展趨勢(shì)。以我國(guó)的山西太原地區(qū)為例，以前基本上采用的都是空調(diào)制熱，但是這些年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人民的生活水平提高，都開(kāi)始追求更為舒適的地板輻射采暖系統(tǒng)，到如今，山西太原地區(qū)的居民住宅，尤其是一些高端樓盤、別墅之類的住宅，基本上都已經(jīng)使用上地暖系統(tǒng)了。因?yàn)樯轿魈貐^(qū)附近有著相當(dāng)豐富的煤炭資源，而太原市冬夏兩季溫差較大，冬季的采暖室外計(jì)算溫度僅為－11℃，室外風(fēng)速平均為2．6 m/s。使用地板輻射采暖系統(tǒng)，不僅節(jié)能環(huán)保，而且更加舒適，不影響室內(nèi)裝修和空間，所以近些年來(lái)，地板輻射采暖系統(tǒng)已經(jīng)為越來(lái)越多的人們所選擇。

而對(duì)于暖通設(shè)計(jì)，不同的居民住宅，可以有不同的設(shè)計(jì)方案。

1．1 化整為零

由于我國(guó)的大部分居民住宅，目前的居住面積正在日益減少，所以對(duì)于這種規(guī)模比較小的住宅建筑，往往都會(huì)選擇一起使用同一個(gè)供暖系統(tǒng)，也就是說(shuō)，使用一個(gè)熱力入口供應(yīng)一棟樓的需求。但是由于居民住宅的居室一般都會(huì)有向陽(yáng)面與背陰面之分，如果不加區(qū)別，使用同一個(gè)供暖系統(tǒng)，將會(huì)使得供暖系統(tǒng)的回水不便，而且需要明裝的管道較多，嚴(yán)重影響了住宅的美觀與居民的室內(nèi)使用面積。隨著我國(guó)目前房地產(chǎn)行業(yè)的火爆，居民住宅中的單元也越來(lái)越多，故而更給供暖系統(tǒng)造成了不小的壓力。故而，化整為零的設(shè)計(jì)方案，就是放棄以往的大系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，而采用從住宅樓的向陽(yáng)面和背陰面兩側(cè)引入不同的熱力入口，并且使得每一個(gè)單元的居民住宅，都各自成為一個(gè)獨(dú)立的小系統(tǒng)。這種采暖設(shè)計(jì)方案，不僅能有效促進(jìn)循環(huán)水的流動(dòng)，而且還有利于居民住宅的供暖條件的改善。

1．2 上行下給的單管形式

使用熱水采暖系統(tǒng)的供給形式是多種多樣的，而對(duì)于居民住宅來(lái)講，最為常用的采暖設(shè)計(jì)有兩種，即雙管式與上行下給的單管式。而經(jīng)過(guò)這么多年來(lái)的采暖設(shè)計(jì)與建設(shè)使用實(shí)踐，一般認(rèn)為，上行下給的單管式要優(yōu)于雙管式，單管式的采暖系統(tǒng)安裝見(jiàn)圖1，其優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)為以下幾方面:

1)上行下給的單管式的管路較為簡(jiǎn)單，可以大面積減少管材的耗費(fèi)，維修起來(lái)也較為簡(jiǎn)便。

2)雙管式的設(shè)計(jì)有一個(gè)較為嚴(yán)重的弊端，就是可能會(huì)發(fā)生垂直失調(diào)的現(xiàn)象。而上行下給的單管式，由于住宅樓各層的散熱器都是串聯(lián)在同一個(gè)循環(huán)系統(tǒng)上的，通過(guò)立管上的自然循環(huán)作用壓力，能夠較好的避免這個(gè)問(wèn)題。

3)上行下給的單管式系統(tǒng)對(duì)于提高水力的穩(wěn)定性有著比較好的作用，可以保證其他用戶在使用的時(shí)候能夠保持自身?yè)碛凶銐虻牧髁俊?/p>

圖1 單管式采暖系統(tǒng)的安裝示意圖

2 居民住宅暖通設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)注意的問(wèn)題

暖通設(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)中比較重要的一個(gè)內(nèi)容，涉及的方面也比較多，應(yīng)當(dāng)注意的問(wèn)題也比較多，由于人口密集，目前我國(guó)城市的居民住宅逐漸向高層化、大型化發(fā)展，高層住宅已經(jīng)成為城市居民住宅的重要類型，故本文將主要針對(duì)高層住宅對(duì)暖通設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)注意的問(wèn)題進(jìn)行闡述:

1)一般的采暖設(shè)計(jì)，為了追求房間的美觀，都把支管和閥門設(shè)置在散熱器的底部，然而需要注意的是，散熱器按照底進(jìn)底出的方式設(shè)計(jì)，那么它的散熱量其實(shí)不會(huì)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)散熱量的90%。所以，在進(jìn)行散熱器的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)充分考慮這個(gè)問(wèn)題，不能簡(jiǎn)單的按照標(biāo)準(zhǔn)散熱量進(jìn)行計(jì)算，否則可能導(dǎo)致散熱器散熱不足的現(xiàn)象。

2)如果使用的是地板輻射采暖設(shè)計(jì)，要注意所供熱水的溫度不要超過(guò)60℃，否則不僅對(duì)地?zé)岜P管的使用壽命有較大的影響，也會(huì)使得室內(nèi)溫度太過(guò)燥熱，引起人體不適，所以，一定要加設(shè)一些換熱的設(shè)備，控制供水的溫度，保證符合地暖系統(tǒng)的要求。

3)根據(jù)不同地域?qū)τ诓膳到y(tǒng)的舒適性和系統(tǒng)運(yùn)行的安全性以及經(jīng)濟(jì)性等原則的不同要求，確定不同的熱媒設(shè)計(jì)溫度。一般而言，只要供暖系統(tǒng)的熱水溫度不超過(guò)95℃，就能夠確保在常壓狀態(tài)下熱媒不會(huì)發(fā)生汽化的現(xiàn)象。但是為了采暖系統(tǒng)的舒適性，一般都會(huì)適當(dāng)?shù)慕档蜔崦降臏囟龋贿^(guò)必須相應(yīng)的增加散熱器的數(shù)量。比方說(shuō)，散熱器的標(biāo)準(zhǔn)散熱工況一般是64．5℃，就是根據(jù)供暖熱水的溫度95℃/70℃的平均值以及與按18℃計(jì)算的室內(nèi)溫度傳熱溫差所決定的。

當(dāng)然，熱媒設(shè)計(jì)的溫度，應(yīng)該要考慮熱源的條件及其他因素，比如說(shuō)，當(dāng)?shù)赜脩舨捎玫娜細(xì)鉄崴膳癄t對(duì)于熱媒溫度的限制，或者為了提高一些塑料類的管材的耐用性而降低熱媒的設(shè)計(jì)溫度等等，據(jù)相關(guān)的研究，當(dāng)熱媒的平均溫度下降10℃時(shí)，散熱器的數(shù)量大概要增加1/5，具體要根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況進(jìn)行考量。

4)根據(jù)《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定，當(dāng)居民住宅的熱水采暖系統(tǒng)運(yùn)行所供應(yīng)的高度超過(guò)了50 m時(shí)，就必須進(jìn)行豎向分區(qū)設(shè)置。該規(guī)定的主要目的在于減小散熱器和配件在運(yùn)行時(shí)所要承擔(dān)的壓力，從而保證采暖系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。因?yàn)檫@些年來(lái)，一些高層建筑經(jīng)常會(huì)發(fā)生熱水采暖系統(tǒng)由于故障滲漏而導(dǎo)致家裝被破壞的事故，而導(dǎo)致這些事故的主要原因，除了因?yàn)樯崞骱团浼牟牧腺|(zhì)量不過(guò)關(guān)以及工程施工隊(duì)伍素質(zhì)不佳之外，散熱器和配件所需承擔(dān)的壓力過(guò)大也是一個(gè)主要的影響因素。雖然說(shuō)高區(qū)的熱媒循環(huán)水泵的工作，必須附加上高低系統(tǒng)之間的幾何高差，從理論角度來(lái)講，確實(shí)不利于節(jié)能要求，但是從技術(shù)上而言，卻也不失為一種好方法。但是必須注意的是，當(dāng)高區(qū)的系統(tǒng)水泵停止工作之后，減壓閥后的設(shè)定壓力會(huì)升高一個(gè)動(dòng)靜壓差值，造成低區(qū)開(kāi)式膨脹水箱溢流，而高區(qū)的系統(tǒng)又會(huì)有空氣與污水進(jìn)入。所以一般建議使用閉式的膨脹水箱或者使用不間斷工作運(yùn)行的變頻補(bǔ)水泵進(jìn)行定壓。

5)在確定采暖設(shè)計(jì)之前要先向當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門了解當(dāng)?shù)氐墓?、換熱情況，如果無(wú)法滿足設(shè)計(jì)方案，應(yīng)及時(shí)作出調(diào)整，筆者建議提供采暖的熱水供應(yīng)最好有單獨(dú)的換熱機(jī)組提供，尤其是一些中高層的居民住宅，更有利于調(diào)節(jié)使用。

3 結(jié)語(yǔ)

暖通設(shè)計(jì)是現(xiàn)代居民住宅建筑設(shè)計(jì)中的重要組成部分，關(guān)注暖通設(shè)計(jì)，并注意暖通設(shè)計(jì)中需要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題，才能使得暖通系統(tǒng)發(fā)揮出應(yīng)有的效用，才能真正提高居民的生活質(zhì)量水平。

［1］梁斯麒．建筑暖通設(shè)計(jì)中存在問(wèn)題及改進(jìn)策略［J］．科技促進(jìn)發(fā)展，2010(9):19-21．

［2］GB 50096-1999，住宅設(shè)計(jì)規(guī)范(2003年版)［S］．

［3］胡志平．建筑暖通設(shè)備的振動(dòng)與防治［J］．浙江建筑，2008(1):65-68．