高层建筑地热式供热与通风的相关问题

陈燕

【摘 要】地热式采暖方式已经悄然地进入了我国的建筑采暖行业，并已经在采暖行业中形成了主导的地位。由于地热具有符合人类生理规律、保健、节能、经济、隔震等众多优点，因此，地热已经在我国的采暖行业中受到了更多的青睐。

【关键词】地热采暖；优点；体会

从我国的高层建筑的采暖实践过程之中，我们发现，做为一种新兴的采暖方式，之所以能够在极短的时间内成为主导的采暖方式，说明了其本身具有着其他采暖方式所无法与之比拟的优势。地热具有着节约建筑空间的优势，在我国的绝大多数建筑的中的统计结果表明，地热的方式相对于传统的暖气片采暖的方式可以节约百分之四左右的人居空间。此外。地热也是一种更加节能的采暖方式，由于地热使用的是低温加热技术，因此，较低的水温即可为人居提供较为舒适的体验。相对于传统的暖气片的采暖方式，在材料方面地热的采暖方式节省了大量的金属材料。而且，由于地热采用的是较细的管材，因此，地热采暖方式的节水特性也要比传统的采暖方式好得多。

一、地热采暖方式的优点

（1）采暖的舒适性好。采暖的目的是为了在严寒的冬季获取温暖的感觉，然而传统的采暖方式必须将暖气片加热到较高的温度才能使室内保持较为舒适的温度，并且，传统的对流式散热方式在空气的对流作用下，热空气无法得到有效的利用，因为热空气会浮于室内的上部空间。冷气会下沉给人体的下肢造成寒冷的感觉。而地热的采暖方式由于热量来自地面，因此，人体最需要温暖的部位最先获得温暖的体验，人体的下肢一直处于温暖的气流包围之中，一直处于地热效应的最强区域。而且与传统的对流作用不同，地热的热能是缓缓向上由热变凉的，这就使得居室会形成一种上凉下暖的人居环境，而这种头凉脚热的环境不仅是我国中医养生学中最为提倡的，也是最符合人体医学与保健的一种采暖方式，更是人体的最为自然的一种方式，给人体带来的舒适感是传统采暖所无法与之相比的。（2）明显的节能效果。建筑物由于并非百分百的密闭空间，因

此，其内部的热量随时都处在散失的过程，当季节的变化使得室内的温度过低时，人们就需要进行采暖以保持人体的舒适感。采暖的过程其实就是以人工的制热方式对抗建筑物的散热方式。当制热与散热处于一定的对人体而言较为舒适的温度平衡状态之下，就实现了采暖的过程。由于传统的对流方式采暖其供热量较大，因此，同时其通过围护结构向外散发的热量也必然较大。而地热的采暖方式由于其温度的自底向上逐级递减，因此其通过转护结构向外散发的热量也必然较小。在由我国的传统采暖方式改造成地热采暖以后，几乎百分百的反应是温度过高，因此，在改造以后，通常都会在既有的供热程度之上适当调低两摄氏度，这样人体才会觉得较为舒适，当我国的绝大多数家庭都调低两摄氏度时，整个国家节约的能源总量将是惊人的。而且，我国现行标准中地热采暖采用的是化学材料制成的管材，而取消了原有的金属散热管，这就为我国节省了百分之六十左右的金属消耗量，直接节约的金属带来的间接节约，就是还节约了制造金属过程中的环境污染与能源的连锁消耗。（3）明显的经济效果。在采暖尚未实行按每户温度与面积联合收取采暖费用之前，进行地热改造为国家节约了较大一部分的供热开支，在每户都实行按照采暖温度与面积联合收费之后，改造成地热式采暖可以每年为家庭节约大量的采暖费用开支。前期进行地热改造的费用也会逐年获得回收，并在未来逐年持续获得回报。如果在设计室内采暖一开始就安装地热的方式，将会比传统的方式节约资金百分之十五至百分之二十五左右。（4）增加了住宅的使用面积。由于传统的采暖方式，其采暖设施安放于室内，必然要占据较大的室内空间，而采用地热的方式采暖的设施全部在地面以下，虽然会占去五十毫米左右的高度，但是，由于这个高度相对而言微乎其微，几乎可以忽略不计。地热的采暖方式完全不影响室内的房间的分割与家具的摆放，因此，这种采暖方式带给用户的是空间的自由感。相对于传统的采暖方式，地热的采暖方式通常可以为用户节约大约百分之二至百分之四的居室空间，尤其是对于城市寸土寸金的楼房而言，这笔节约也是较为可观的。（5）改善户内的卫生。传统采暖的对流在室内进入阳光以后，通过观察可以看到地面会形成一股刮地风，这种刮地风会在地面形成持续不断灰尘层，这种灰尘层尤其是对于幼龄的儿童的呼吸卫生是极为不利的。（6）良好的隔震效果。因在地热采暖设施中，为保证采暖效果而铺设的隔热泡沫板，不仅给整个地板附加了隔热层，同时也因其良好的弹性而兼有了地板的隔震层。基本阻断了地板的撞击性噪音对下层住户的干扰，从而提高了居住的舒适度。（7）利于实现采暖分户计热量。因整个地面的隔热层可以减少相邻层户之间的传热，从而减轻了相邻层户在不用暖时增加本户计热量的干扰因素，利于实现采暖分户计热量的公平性与合理性。（8）可降低供热输水能耗。因地热管均用内壁光滑低流体阻力的塑料管又并联连接，实践和计算均表明：地热采暖方式户内设施的总水流阻力，仅为传统采暖方式户内设施总水流阻力的25%～

35%。从而为降低供热输水能耗提供了可能。如在新建采用地热采暖方式的小区建设供热站时，如以其户内设施总水流阻力占水泵扬程的20%计，则可将供暖水泵的扬程选小约15%～13%，即可降低水泵电动机的功率，即降低电耗。故地热采暖方式还为供暖部门提供了节约的潜力，也就为降低采暖的成本即采暖费创造了条件。（9）更适用于大开间建筑的采暖。因在传统采暖方式中大都把散热器设在建筑物的窗下和周边。如在大开间的建筑上采用传统采暖方式时，因其供暖需求量大而安设散热器的位置又有限，多使采暖散热的面积（数量）不足或不均致采暖效果很差。而地热采暖方式是以地面散热的形式均匀供暖，从而解决了大开间建筑采暖的这一难题，故目前北方一些大型的馆场大都采用了地热采暖方式。

二、对地热采暖方式的几点体会

（1）隔热板和热反射膜的必要性。为减少地热向下层户和外墙的散（传）热，在地热管之下和外墙根铺垫隔热板和铝箔热反射膜是十分必要的，特别是采用高热阻的挤塑板更为有利。（2）卫生间防水层应作在地热层的上面。因担心防水层被地热所破坏，施工中有将防水层作在地热层之下者，其结果造成了卫生间的污水渗（窜）入地热层内，使防水层失效和污染扩大。故防水层作在地热层之上为佳。（3）地热采暖应作建筑热工设计。因现在新建的建筑大都是节能型的，耗热量已大大降低，其地热管也应相应减短（增大管间距）。故应按建筑熱工计算设计排列地热管。切不可套用和估计。以免造成浪费和不热。计算时需要准确计算建筑物的面积耗热量、围护结构的耗热量、空气渗透热量和建筑物内部得热量等热工值。（4）地热采暖的分水器宜安装在户外。分水器宜安装在户外的公共管井内，如此不仅不占户内的宝贵地面，还与采暖的户外设施靠近而简捷集中方便管理。因城市集中供热站已按气温变化适时调节，分水器可一次调定而无需经常自行调节，故分水器设在户外无妨。（5）地热采暖的水管应定期清洗。因供热管网的锈蚀、水的夹杂物、水的结垢以及为防窃水供热部门向水中的添加剂等原因，致有部分沉积在地热水管内而影响采暖效果，故应定期清洗水管。（6）地热采暖的水管应防冻。未售楼盘的空户和不开采暖户内的地热采暖设施，因施工试压运行等工作其管内均有存水，故应在冬季到来之前用压缩空气把其存水吹净。（7）关于模块式地热采暖。目前开始流行的模块式地热采暖方式虽有可拆卸地热管等诸多优点，但因其热媒向地面层散热方式的改变，即普通地热是由固体（细石混凝土）传导散热，而模块式地热则主要是以气体（空气）对流散热，致其散热效率降低很多。

地热是高层建筑较为适宜的一种采暖方式，不仅因为地热拥有较大的各方面的优势，而且还由于地热的铺装无形之中相当于为楼板加装了一层在冬季保持混凝土不会产生过大的冷缩效应的保护层，使得混凝土在一年四季之中处于一个相对较为平缓的温度变化之中。采用地热的高层建筑的通风与采暖同时进行，在采用了地热式的采暖的同时就把以往的上部湿热空气的问题无形之中也化解了。

参 考 文 献

[1]梁雨晟.住宅室内地热采暖的特征与应用中的规避问题[J].科技风.2010-12-15

[2]张正本.合理利用地暖利国利民利企[J].中国建设报.2009-09-02