老舊小區(qū)改造工程中供熱管網(wǎng)改造的探討

虎 文 翔

(甘肅省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司,甘肅 蘭州 730000)

1 概述

城鎮(zhèn)老舊小區(qū)指的是建造時(shí)間比較長(zhǎng)，但由于初期原設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)較低，后期維護(hù)、養(yǎng)護(hù)不到位，造成市政配套設(shè)施老化、公共服務(wù)缺項(xiàng)、公共環(huán)境普遍比較差等問題較為突出的居住小區(qū)。

黨中央、國(guó)務(wù)院高度重視城鎮(zhèn)老舊小區(qū)改造工作。習(xí)近平總書記指出，要加快老舊小區(qū)改造:不斷完善城市管理和服務(wù)，徹底改變粗放型管理方式，讓人民群眾在城市生活得更方便、更舒心、更美好。國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議提出按“業(yè)主主體、社區(qū)主導(dǎo)、政府引領(lǐng)、各方支持”方式統(tǒng)籌推進(jìn)試點(diǎn)探索。

甘肅省借鑒全國(guó)部分試點(diǎn)城市經(jīng)驗(yàn)及省內(nèi)“三供一業(yè)”改造工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，將改造內(nèi)容分為基礎(chǔ)類、完善類、提升類3類，優(yōu)先改造在2000年以前建成的老舊小區(qū)。其中明確要求對(duì)供熱管網(wǎng)及設(shè)施進(jìn)行改造，要使未接入集中供熱的老舊小區(qū)進(jìn)行管網(wǎng)接入施工，對(duì)老舊小區(qū)內(nèi)供熱老化管線及設(shè)施進(jìn)行更新改造，最終達(dá)到供熱穩(wěn)定，溫度達(dá)標(biāo)的目的。供暖改造要求為基本改造型。

2 改造基本情況

白銀市城區(qū)2019年老舊小區(qū)改造項(xiàng)目(公園路街道轄區(qū)、人民路街道轄區(qū))總共涉及住宅樓棟780余棟，惠及約3.8萬戶。此次參與改造的老舊小區(qū)基本為2000年之前修建的住宅小區(qū)，均為6層以下的多層住宅建筑。改造涉及外墻加貼保溫、給排水、供熱、強(qiáng)弱電及監(jiān)控改造、道路綠化及公共服務(wù)設(shè)施升級(jí)等內(nèi)容。

結(jié)合白銀市老舊小區(qū)改造項(xiàng)目，從現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際可總結(jié)看出，白銀市多數(shù)的老舊小區(qū)內(nèi)的供熱管網(wǎng)由于設(shè)施運(yùn)行年代較長(zhǎng)，當(dāng)年參建的設(shè)計(jì)施工單位考慮負(fù)荷預(yù)留有限，隨著時(shí)代變遷，管線普遍存在超負(fù)荷運(yùn)行現(xiàn)象。小區(qū)建成后的運(yùn)行期間，由于小區(qū)物業(yè)管理疏漏或不專業(yè)，導(dǎo)致管網(wǎng)變形運(yùn)轉(zhuǎn)，加之當(dāng)年參建施工質(zhì)量稍有欠缺，致使管線發(fā)生跑、冒、滴、漏頻繁，甚至出現(xiàn)爆管現(xiàn)象，嚴(yán)重影響到小區(qū)供熱安全與供熱品質(zhì)，也間接地增加了熱源環(huán)節(jié)的能源消耗。供熱管網(wǎng)在多年維護(hù)中，已產(chǎn)生諸如管線布局調(diào)換、敷設(shè)方式混亂、調(diào)節(jié)措施失效、計(jì)量控制無序等多種問題，致使供熱管網(wǎng)的水力失衡，產(chǎn)生供熱代價(jià)偏高但供熱效果不好的普遍現(xiàn)象，引發(fā)小區(qū)居民、熱力部門等對(duì)供熱管網(wǎng)系統(tǒng)性改造的強(qiáng)烈意愿。

在老舊小區(qū)改造中，對(duì)供熱管網(wǎng)的改造，需要認(rèn)識(shí)到改造不能僅僅是簡(jiǎn)單機(jī)械的管位更換，但也不適宜做大動(dòng)干戈的重新布局，而應(yīng)該是以優(yōu)化管網(wǎng)現(xiàn)狀為切入點(diǎn)，完善管網(wǎng)水力平衡，調(diào)整管網(wǎng)性能為核心目的的優(yōu)化調(diào)整性改造。在改造中需要按照小區(qū)實(shí)際熱負(fù)荷的分布情況，結(jié)合管網(wǎng)現(xiàn)狀的布局情況，進(jìn)行整體著眼規(guī)劃，對(duì)現(xiàn)有管網(wǎng)合理進(jìn)行細(xì)部?jī)?yōu)化，根據(jù)管網(wǎng)水力計(jì)算進(jìn)行管徑選擇，補(bǔ)充完善管網(wǎng)調(diào)節(jié)措施和計(jì)量控制措施，實(shí)現(xiàn)供熱管網(wǎng)系統(tǒng)性改造。

3 供熱管網(wǎng)改造

城鎮(zhèn)集中供熱是一個(gè)系統(tǒng)工程，整個(gè)系統(tǒng)由熱源、管網(wǎng)和熱用戶三部分組成，其中供熱管網(wǎng)是向熱用戶輸送和分配供熱介質(zhì)的管線系統(tǒng)，也是集中供熱系統(tǒng)中承上啟下的關(guān)鍵所在。因此，老舊小區(qū)改造中供熱改造的成敗，集中體現(xiàn)在供熱管網(wǎng)改造是否得體上。

3.1 整體布局規(guī)劃，系統(tǒng)改造管網(wǎng)

在白銀市老舊小區(qū)改造設(shè)計(jì)初期調(diào)研期間，面對(duì)上百個(gè)規(guī)模不同、權(quán)屬不一、情況不明的小區(qū)，改造的頭緒較為繁雜。在供熱管網(wǎng)的改造中，既要做到整體性一致要求的標(biāo)準(zhǔn)化方案，也需做到各個(gè)小區(qū)不同情況不同方案的設(shè)計(jì)思路。

原管網(wǎng)多采用直埋敷設(shè)方式，改造中繼續(xù)沿用該方式。對(duì)于架空管道盡量實(shí)現(xiàn)入地敷設(shè)，若現(xiàn)場(chǎng)無施工入地條件，則在管道外層包裹鍍鋅鐵皮，以保護(hù)管道保溫層，同時(shí)起到美觀作用。原管網(wǎng)敷設(shè)埋深深淺不一，造成管道熱損耗較大，同時(shí)在路面下受到車行壓力影響較嚴(yán)重，因此，改造中會(huì)根據(jù)各小區(qū)實(shí)際凍土線深度情況，調(diào)整確保管道埋深，最淺不得小于1.2 m埋深。進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，采暖主干管管徑采用經(jīng)濟(jì)比摩阻確定，干管比摩阻采用60 Pa/m～100 Pa/m，支管管徑按允許壓力降確定，支管比摩阻不大于300 Pa/m，供熱介質(zhì)流速不大于3.0 m/s。管網(wǎng)施工過程中，支、干線供回水方位沿供水水流方向按左供右回布置，各項(xiàng)環(huán)節(jié)嚴(yán)格按照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行質(zhì)量管控，做到工程質(zhì)量無隱憂，系統(tǒng)性改造有充分保障。

3.2 優(yōu)化配件安裝，設(shè)置計(jì)量控制裝置

白銀市老舊小區(qū)普遍采用面積收費(fèi)的方法進(jìn)行熱計(jì)量收費(fèi)，因各種緣故，暫未實(shí)施熱計(jì)量戶用表收費(fèi)模式，因此在改造過程中要預(yù)留戶用熱計(jì)量裝置的安裝條件，以便于當(dāng)?shù)毓崾召M(fèi)政策變化調(diào)整后，老舊小區(qū)可以實(shí)現(xiàn)供熱收費(fèi)計(jì)量。

在老舊小區(qū)改造前，最普遍的現(xiàn)象是樓棟立管下端的入樓控制閥門均安裝在樓棟單元門口前的小型檢查井內(nèi)。該檢查井基本為水暖專業(yè)共用，甚至有混用情況，且多數(shù)井道并不能滿足下人檢修的基本條件。這種檢查井制式多為圓形磚砌井，井內(nèi)空間狹小，管線較多，井內(nèi)積水積臭，潮濕的井內(nèi)環(huán)境已使各個(gè)管道接口、閥門、支架等配件產(chǎn)生不同程度的腐蝕和損壞，同時(shí)井道磚壁和井蓋也多有損壞現(xiàn)象。

根據(jù)上述情況，在改造中采暖管線不再利用樓棟單元口的合用檢查井，而是將各單元采暖立管下端的入樓控制閥門從單元門口的共用檢查井內(nèi)移動(dòng)至樓梯間立管下端一層出地面處的新砌管道井內(nèi)。在樓棟前連接各單元入口管的供熱支干管與小區(qū)內(nèi)供熱主干管銜接處設(shè)置專用的供暖閥門控制井，該井內(nèi)設(shè)置主管與分支干管的控制調(diào)節(jié)閥門。同時(shí)，在樓棟前的供熱支干上設(shè)置安裝該樓棟熱計(jì)量裝置檢查井，實(shí)現(xiàn)樓棟熱計(jì)量與控制。如圖1所示，在管網(wǎng)分支處設(shè)置閥門檢查井J14,在樓前設(shè)置樓棟?rùn)z查井J12。在供熱管網(wǎng)進(jìn)入小區(qū)后，設(shè)置小區(qū)總熱計(jì)量和總控制的熱力檢查井(見圖2)。所有室外熱力井均按照國(guó)標(biāo)圖集采用方形雙孔混凝土井，保證井內(nèi)閥門等配件的安裝，保障維修人員下井操作空間。

根據(jù)當(dāng)?shù)責(zé)崃φ咭?，每戶的戶用熱?jì)量表裝置在樓梯休息平臺(tái)處的水暖井，在與立管銜接處預(yù)留安裝位置和條件，目前僅設(shè)置有帶調(diào)節(jié)功能的鎖閉閥，后期根據(jù)供熱改革逐步增設(shè)熱量表。

3.3 微調(diào)管網(wǎng)走向，設(shè)置商鋪專用管線

由于當(dāng)年建設(shè)原因，有的小區(qū)管網(wǎng)建設(shè)比較隨意，并未考慮水力平衡，也未設(shè)置較為有效的調(diào)節(jié)措施，多為單純的“穿糖葫蘆”式串聯(lián)管網(wǎng)，使得樓棟位置與換熱站的距離遠(yuǎn)近成為管網(wǎng)水力不平衡的天生弊端。供熱管網(wǎng)水力本身有嚴(yán)重失調(diào)，又缺乏必要的調(diào)控和調(diào)節(jié)手段，加之維護(hù)人員往往用簡(jiǎn)單粗暴的方法進(jìn)行維修，加劇了管網(wǎng)水力失調(diào)，人為放大管網(wǎng)比摩阻，使各樓棟冷熱不均，近端熱遠(yuǎn)端冷的現(xiàn)象更加突出。

根據(jù)現(xiàn)狀情況，管網(wǎng)減少主干管上的各樓依次接口的單一串聯(lián)現(xiàn)象，優(yōu)化采用枝狀分層次布置形式。在各級(jí)支干管與上級(jí)主干管交接處設(shè)帶調(diào)節(jié)功能的閥門，利用閥門開度進(jìn)行管網(wǎng)阻力調(diào)節(jié)；同時(shí)，對(duì)于有些距離換熱站較近樓棟，在改造中微調(diào)接口位置，用增加沿程管線阻力的方法以減小該回路本身的水力失調(diào)度。

隨著小區(qū)商業(yè)化進(jìn)展，不少沿街樓層一層住宅普遍商鋪化。很多小區(qū)的住宅與商鋪采暖系統(tǒng)混淆一起，并未有明顯的區(qū)分。較為普遍的現(xiàn)象是，一層商鋪的采暖接口隨意在采暖立管或樓棟支管上開孔，私拉私接進(jìn)行取暖，嚴(yán)重影響整個(gè)樓棟立管的水力平衡，導(dǎo)致商鋪與住宅的采暖效果均不佳，還時(shí)常引發(fā)樓內(nèi)供熱投訴與糾紛。

基于上述實(shí)際情況，在改造中，對(duì)于有商鋪的小區(qū)，專設(shè)商鋪供熱管線。具體做法是在樓棟供熱支干管上分支專設(shè)商鋪供熱干管，分支處設(shè)置調(diào)節(jié)閥，實(shí)現(xiàn)住宅與商鋪供熱取熱分離，且可獨(dú)自進(jìn)行熱計(jì)量與平衡調(diào)節(jié)。

4 結(jié)語

通過以上各項(xiàng)措施，調(diào)整優(yōu)化供暖管網(wǎng)，補(bǔ)充設(shè)置調(diào)節(jié)措施，通過全面的水力計(jì)算，根據(jù)計(jì)算結(jié)果選取管徑，再進(jìn)行整體性管網(wǎng)水力調(diào)平，使供熱管網(wǎng)的水力平衡達(dá)到規(guī)范要求的范圍內(nèi)。經(jīng)過2020年冬季供暖實(shí)踐，改造后很大程度上克服了原供暖季期間的水力失調(diào)嚴(yán)重的現(xiàn)象，不僅減少了熱源環(huán)節(jié)的能源浪費(fèi)，降低了各區(qū)域換熱站的冬季耗電輸熱比，而且有效降低了供熱運(yùn)行成本，取得較好的較理想的改造效果。相比而言，2020年供暖期內(nèi)的供熱投訴大幅度減少，以居民實(shí)際用熱體驗(yàn)驗(yàn)證改造效果取得一定成功。

老舊小區(qū)的改造，不僅要統(tǒng)一布局設(shè)計(jì)，也要根據(jù)每個(gè)小區(qū)的不同情況以區(qū)別對(duì)待,在供熱改造中，需要以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際出發(fā)，基于管網(wǎng)水力平衡來進(jìn)行改造優(yōu)化，不能拘泥于現(xiàn)狀而需落實(shí)改造效果。以上所述為白銀市老舊小區(qū)改造過程中的設(shè)計(jì)工程經(jīng)驗(yàn)提煉，以期對(duì)今后和其他改造項(xiàng)目有所參考和指導(dǎo)。