劉俊鵬

（臨汾市建筑勘察設計院，山西 臨汾 041500）

1 高層住宅建筑的供暖系統(tǒng)設計原則

在設計高層住宅建筑的采暖系統(tǒng)過程中，先要以建筑物自身的建設特點來保證其設計的完整性。根據(jù)高層住宅建筑的采暖特點及換熱站設置情況來對設計方案進行豎向分區(qū)考慮，并通過綜合分析來增強采暖設計的合理性。高層住宅建筑采暖系統(tǒng)的設計人員在選擇散熱器、供暖系統(tǒng)敷設的過程中，應針對各種類型的散熱器進行比較[1]。

2 高層住宅建筑供暖熱負荷計算

高層住宅室內(nèi)各房間供暖熱負荷設計計算包括圍護結(jié)構(gòu)耗熱量、冷風滲透耗熱量和外門開啟沖入冷風耗熱量。圍護結(jié)構(gòu)耗熱量：由基本耗熱量和附加耗熱量兩部分組成，其中基本熱耗量由公式q1=aFK (tn-twn) 計算得出；附加耗熱量包括朝向附加、風力附加、外門附加、高度附加、間歇附加、窗墻面積比附加、兩面以上外墻附加等，應按建筑功能性質(zhì)考慮是否附加，附加量怎么確定。冷風滲透耗熱量：指由門窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣耗熱量，由公式q2=0.28cpρwnlln (tn-twn) 計算所得。外門開啟沖入冷風耗熱量由q3 = qj·βkq 公式計算得到。熱負荷計算過程中需要注意的是：

①計算住宅圍護結(jié)構(gòu)耗熱量時應注意：外墻傳熱系數(shù)應采用考慮熱橋作用、保溫材料修正系數(shù)后的平均傳熱系數(shù)；輕質(zhì)墻體應結(jié)合供熱制度進行修正；當房間地面沿外墻有供熱管道地溝時，該房間可不計算地面耗熱量；地下室若不采暖頂板必須采取保溫措施，并計算其溫差傳熱量。

②相鄰房間溫差大于或等于5℃時，應注意計算通過隔墻或樓板的傳熱量。因為此住宅采用了分戶計量和分室控溫，假若鄰室無人居住或間歇性采暖，由樓板或隔墻形成的傳熱量會加大負荷，所以計算時應按常規(guī)計算的熱負荷再乘以一個適當?shù)南禂?shù)來考慮該部分傳熱問題，但要注意這部分負荷是不計入系統(tǒng)總負荷之內(nèi)的。

③對于高層、超高層建筑而言，由于建筑物高度增加，要考慮熱壓和風壓的綜合作用，室外風速隨建筑高度的增加而加大，因為對流換熱與室外風速有關，風速愈大，傳熱愈快，所以風速對耗熱量的影響有時不容忽視，必須通過計算確定。

④與原傳統(tǒng)供暖系統(tǒng)的不同之處，在實施分戶熱計量和控制之后，會出現(xiàn)部分房間進行間歇供暖或某些住戶長期外出而房間溫度大幅度調(diào)低等情況， 這就必須要考慮戶間隔墻及樓板的傳熱負荷。在確定分戶計量供暖系統(tǒng)的戶內(nèi)設備容量和戶內(nèi)管道時，應考慮戶間傳熱對供熱負荷的附加，但總附加率不應超過50%，且不得計入建筑供暖總熱負荷。

3 高層住宅建筑戶內(nèi)系統(tǒng)的形式

高層住宅供暖設計選用分戶計量，分戶熱計量供暖系統(tǒng)的主要特征是：各住戶室內(nèi)的供暖系統(tǒng)自成一獨立系統(tǒng)，用戶可單獨控制;各戶供暖耗熱量可單獨計量。用戶可以根據(jù)自身條件選擇是否供暖，而分戶計量在戶內(nèi)系統(tǒng)中設置恒溫控制閥，可根據(jù)室外溫度自動調(diào)節(jié)供熱量，達到節(jié)能目的。

3.1 供暖分戶熱計量系統(tǒng)的設計原則

分戶熱計量供暖系統(tǒng)的設計除執(zhí)行現(xiàn)行供暖設計規(guī)范外還應考慮以下原則：

1） 能夠?qū)崿F(xiàn)各用戶的供暖用熱單獨計量與控制；2） 能夠?qū)崿F(xiàn)用戶各房間的溫度單獨調(diào)節(jié)；3） 保證各分戶供暖系統(tǒng)的正常運行方便維修；4） 與住房商品化的改革相適應室內(nèi)供暖管道系統(tǒng)中各戶的供暖管道、設備、儀表等盡量設計在專用公共區(qū)域內(nèi)，以免維修時引起用戶間的麻煩；5） 戶內(nèi)應采用雙管系統(tǒng)以便戶內(nèi)各房間溫度控制調(diào)節(jié)。

3.2 分戶熱計量供暖室內(nèi)系統(tǒng)設計方案

在保證供暖效果、經(jīng)濟合理、技術(shù)可靠的前提下，提出如下可實現(xiàn)供暖分戶熱計量的幾個室內(nèi)系統(tǒng)設計方案。

1） 上供上回雙管系統(tǒng)，供回水支干管敷設于本層頂板下，每戶入口處設置熱表，集氣罐置于衛(wèi)生間，供水支干管順坡向安裝便于排氣。每組散熱器裝設閥門，使室內(nèi)溫度得以局部調(diào)節(jié)，在滿足房間舒適度的前提下能夠達到節(jié)能要求。每組散熱器宜增設一只泄水閥以方便維修。管道明設易于施工維修。缺點是室內(nèi)水平干管和立管較多，影響室內(nèi)美觀，它適用于室內(nèi)做吊頂?shù)姆块g和經(jīng)濟住房。

2） 上供下回式雙管系統(tǒng)，入戶進出管、熱表安裝位置及方式、集氣罐安裝位置同方案1，其他干管、支管散熱器安裝是常見的形式，安裝維修方便，既減少了立管，又減少了方案1 中的泄水閥。缺點是上供水支干管、下回水支干管繞室內(nèi)安裝，不美觀的同時還占用室內(nèi)使用面積。

3） 下供下回式雙管系統(tǒng)，入戶管、熱表安裝位置同方案1，供回水支干管敷設于本層地板墊層內(nèi)，與以上方案相比，室內(nèi)立管明顯減少，布局美觀。建議采用高強度的鋁塑復合管，它具有優(yōu)良的耐腐蝕性，不易結(jié)垢，安裝方便。不足之處是， 地板上需增加約50 mm 厚的水泥砂漿，增加了建筑初投資;為了便于排氣，每組散熱器需增設手動跑風門。這種方案適用于室內(nèi)環(huán)境要求較高的建筑。

4 結(jié)語

總而言之，高層住宅建筑作為一種具備科學性、節(jié)能性的建筑形式，在實際開展高層住宅建筑供暖系統(tǒng)設計的過程中，必須要保障供暖的平衡性節(jié)能性、舒適性、平衡性，科學結(jié)合高層住宅建筑的實際情況選擇合理的供暖系統(tǒng)設計，全面提升高層住宅建筑的居住水平。