孙超 尹晓燕
摘 要:通过供暖设计的经验,针对供暖设计中的常见问题进行分析论述及设计中需要根各个专业方面配合要点等进行浅谈。
关键词:住宅供暖设计系统步骤;设计所注意事项;各个专业配合;现有建筑结构供暖选型
引 言:随着当今世界气候变化跟人们对生活物质要求的提高供暖问题不只是北方城市所涉及的问题逐渐淡化了集中供暖区域的划分,中部省市乃至个别南方省市也开始进行集中供暖或小型化小区范围供暖设计;本文结合住宅供暖设计经验,针对设计中常遇到的问题进行探讨跟论述。并根据北方城市的特殊要求和供暖设计中专业配合要点进行说明。
一、供暖设计系统步骤
1、供暖线路方案:根据供热地点现场勘察做出适当地供热方案图报与规划部门。设计方案要做到最好的供热效果经济的环路。
2、采暖系统的确认:散热器供暖系统或热水地面辐射供暖系统
3、住宅建筑室内供暖系统:宜采用垂直双管系统或共用立管的分户独立循环双管系统,也可采用垂直单管跨越式系统。如双管上供下回方式,双管中分方式、双管下供下回、单管上供下回方式等,应优先采用双管下供下回方式。立管宜设置于临近楼梯间或户外公共空间的供暖管道井内,每对共用立管连接各层的入户系统。
4、供暖设计的要素:
1)供暖系统最低点的工作压力,应根据散热器的承受能力、管材及管件的特性提高工作压力的成本等因素综合考虑后确定,并应符合下列规定:
①建筑物的供暖系统,高度超50m时,宜竖向分区设置;②采用金属管道的散热器供暖系统,工作压力不应大于 1. 0MPa;③采用热塑性塑料管的散热器供暖系统,工作压力不应大于 0. 6MPa;④热水地面辐射供暖系统,工作压力不应大于 0. 8MPa。
2)系统分区时,每组共用立管连接的用户数不应过多,一般不宜超过 40 户;一根公共立管负担的户内系统不宜过多,每层连接户数不宜大于3户。
这里以一栋高度 99m 的33层高层住宅建筑为例,当每层只有两户时,可分高、低两区即可;当每层有三户时,需分高、中、低三区。共同立管的水平环路所供的层数因水力平衡和散热器承压原因分段,一般不超过 15 层(或 50m)
3)公共立管设置于管道井、楼梯间或户外公共空间管道井内,各分户入口也需要安装在管道井内,并有一定的空间方便于检修维护等。
4)当一层大于三户时,每层要设二个(或以上)水暖井。对于建筑专业设计人员,管道井的预留空间常常忽略对于供暖竖井的设置空间对于不影响结构使用经济性的前提下尽量设计预留较大些,有时供暖竖井中常常会被各种其他管材挤占空间(例如:消防管、自来水管等)导致供热管线很难维修维护!在建筑方案设计阶段要特别提请建筑设计人员注意重视。
5、供暖热媒温度:
一次管网:采用市政供水时,需由业主提供当地市政热网供回水温度,各地均有不同;(安各地标准)
二次管网:一般根据热舒适度要求、系统运行的安全性和经济性等原则,供水温度不超过 85℃,可确保热媒在常压条件下不发生汽化;适天气原因升高降低热媒温度,有利于提高冬季供暖的舒适度。
6、换热站设计的注意事项:
换热站一般由当地热力公司负责设计。在方案阶段,应配合建筑专业找好换热站位置,并报请当地热力公司认。
二、供暖设计中常见问题及注意事项:
1、住宅楼厨房一般均需要供暖设施(大的地产公司的设计任务书一般都会明确要求需设置供暖设施)。采用散热器供暖时,也可把厨房的热负荷附加到餐厅(相邻房间)散热器上,但不推荐使用因为实践中效果不好
2、卫生间采暖方式:当户内采用低温地板辐射供暖时,卫生间优先考虑地板供暖,经计算后确实不能满足设计要求时,卫生间采用散热器供暖(集分水器单独一路),加大散热器的片数。
3、东北严寒地区封闭阳台均设供暖,确保不冻坏阳台洗衣机水管等,其余地区封闭阳台可不设采暖。
4、一、二层为商铺的住宅楼,商铺设置供暖时,必需立管分支一路或设置独立的系统(从二次室外热网接入),最好是设置独立的系统。主要是考虑到一般商铺跟住宅热负荷不同供暖效果不宜平衡:从立管接入,则商铺与住宅的阻力更不好平衡;而且,一般住宅跟商铺收费不同,虽都按面积收费,但有的地区采取多退少补政策,与商铺收费不好区分,管理較不便。
5、热水管道应尽量避开人防区如无法避让人防区,穿越人防区域时,走覆土层,不进人防区域
6、屋顶水箱间需设散热器,供暖支路应设热计量。
三、设计中与各个专业的配合
1、建筑专业
1)供热管道井位置、个数及管道井尺寸,是否与给排水共用竖井;
2)分水器的设置:明装或暗装,需根据建筑设计施工配合洞口大小及位置;
3)热力入口装置的设置:设置专用间或利用楼梯间下部空间放置(放置位置应注意方便人员维护检修
4)换热站位置的确认:除建筑设计方和业主确认外,应尽早告知当地热力公司并获得认可;
2、结构专业
1)供热管线如需穿剪力墙应设钢套管
2)供暖管道竖井周围预留钢筋,管道铺设施工完成后浇注竖井楼板;
3)采用低温地暖辐射供暖时,楼板面降 100 ~ 130mm,考虑各种埋设管垫层的不同荷载。
3、给排水
1)供暖竖井内需设地漏,当与给排水专共用管道竖井时,配合立管位置;
2)户内管道尽量不交叉,交叉时用过桥(扁圆管穿越)。
4、电器
1)注意分水器位置尽量避免与配电箱过近,劲量错开设置
2)采用暖气供暖时,应注意房间、厨房和卫生间暖气位置与插座位置错开布置。
四、结合现代城市发展主要对现有建筑样式供暖做以下浅谈;
高温水供暖系统是作为我市的主要供暖手段,高温水供暖对于保证人们生活、工作的健康性与舒适性,并实现高层建筑的可持续发展,应该加强对高温水供暖系统设计技术、节能技术及其他科学技术的研究!
1.高层建筑:对于供暖设计尤其是高层建筑跟需要谨慎仔细的做好热负荷计算工作由于建筑高度会影响热负荷计算结果,高度不同,则热负荷也不相同,同时热负荷计算结果还受到风压、热压等影响,在计算过程中应该全面的考虑上述所有因素,避免影响计算结果的准确性。高层建筑的供暖方式直接影响整个建筑的供暖效果,在选择供暖方式时,应该保证热网以及整个供暖系统相匹配,同时还应该考虑供暖静水压,综合考虑上述因素选择最合适的供暖方式。一般小高层供暖采用高低区分区供暖,高层超高层则选用高、中、低区供暖方式
2.多层建筑:对于多层建筑来说热负荷计算也是主要的设计依据但多层建筑的热符合设计也要充分照顾到环路问题供暖最末端等实际问题让供暖末端的住宅楼跟前段供暖住宅楼享有同样的热源这是在实际设计中要充分照顾到的问题。热平衡对于多层建筑也是很重要的设计依据。
五、总结
我供热设计院自成立以来,在各地完成了大量的住宅供暖设计,通过学习、吸取各兄弟院的相关经验,形成我公司的标准供暖设计施工说明,安装标准大样,提高了我公司的设计出图效率及设计质量。
目前,供暖系统设计在国内北方设计院已十分成熟,随着更多的参与北方项目,相信我们也可以驾轻就熟的设计供暖系统。
参考文献:
[1]民营科技期刊 杜婧2010第一期 浅谈供暖设计中常见问题
[2]暖通空调期刊 张锝虎 邓燕春 2002年第32卷第3期供暖设计中的一些常见问题
[3]福建建筑期刊 廖文武2013年03期总第177期