淺談裝配式住宅的采暖設(shè)計(jì)

　　我國(guó)正處在快速城市化的進(jìn)程之中，住房建設(shè)蓬勃發(fā)展著，在全球關(guān)注可持續(xù)發(fā)展和環(huán)保問(wèn)題的今天，住宅建設(shè)的工業(yè)化成為必然的趨勢(shì)，在不久的未來(lái)裝配式住宅將成為我國(guó)住宅建設(shè)的重要組成部分。我國(guó)北方冬季采暖地區(qū)的采暖管線的設(shè)計(jì)與施工敷設(shè)因結(jié)構(gòu)體系的改變而與傳統(tǒng)住宅的做法有所不同。

　　所謂裝配式住宅是指不同于傳統(tǒng)的全手工操作建筑的工業(yè)化建筑，是建筑工業(yè)化的產(chǎn)物。建筑工業(yè)化是將建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化，構(gòu)件生產(chǎn)工業(yè)化，因此組成建筑的構(gòu)件都在建筑工廠里完成；然后通過(guò)物流運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)，再根據(jù)科學(xué)的管理方式進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)安裝，即減少施工現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)以降低人力資本和建筑垃圾。目前我國(guó)供暖事業(yè)也迅速的發(fā)展，從節(jié)能及供暖質(zhì)量出發(fā)住宅常用的采暖方式有兩種，散熱器采暖和低溫地板輻射采暖。這兩種采暖方式在裝配式住宅中的設(shè)計(jì)和敷設(shè)方式都有區(qū)別于傳統(tǒng)住宅。那么對(duì)于裝配式住宅暖通專(zhuān)業(yè)如何將自己專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)的相關(guān)部分加入到裝配式住宅的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件中成為設(shè)計(jì)過(guò)程中一項(xiàng)新的工作。

　　首先裝配式住宅采用散熱器采暖。房間的熱負(fù)荷計(jì)算方法不變，因此散熱器片數(shù)的計(jì)算方法不變。但是采暖管線從分戶(hù)熱計(jì)量裝置出來(lái)后就不能像傳統(tǒng)住宅那樣敷設(shè)于建筑面層內(nèi)。因?yàn)檠b配式住宅的樓板為疊合樓板。

　　疊合樓板分兩部分，下部為預(yù)制板上部為現(xiàn)澆板，樓板上面只做20mm的找平層，因此采暖管線沒(méi)有條件敷設(shè)于建筑面層內(nèi)。也因樓板的現(xiàn)澆層內(nèi)有鋼筋，及電器的預(yù)留管線，預(yù)留管線交叉垂直方向上不能超過(guò)兩次，所以采暖管線預(yù)埋于樓板現(xiàn)澆層內(nèi)不可行。那么采暖管線從分戶(hù)熱計(jì)量裝置出來(lái)后，對(duì)于高層，采暖管線可以在管線位于的暖井內(nèi)就引至梁下，在公共空間設(shè)置吊頂，將采暖管線敷設(shè)于公共空間的吊頂內(nèi)然后引至所需用戶(hù)戶(hù)內(nèi)。用戶(hù)戶(hù)內(nèi)的采暖管線同樣不能暗敷，只能明敷采暖管線；因此采暖管線盡量沿墻角，墻根敷設(shè)。若要實(shí)現(xiàn)管線的暗敷只能通過(guò)后期的室內(nèi)裝修。對(duì)于多層，采暖管線經(jīng)過(guò)分戶(hù)熱計(jì)量裝置后直接進(jìn)入戶(hù)內(nèi)，戶(hù)內(nèi)做法同高層住宅一樣。

　　在采用散熱器采暖時(shí)需要遵循一定的原則，做到經(jīng)濟(jì)性與安全性的統(tǒng)一，追求熱舒適度。一般而言，需要將供水的溫度控制在95℃以?xún)?nèi)，避免熱媒的氣化，還要計(jì)算系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，確保相應(yīng)條件的傳媒溫度的降低。要想裝配式住宅的采暖達(dá)到一定的舒適度，還需要增加散熱器的數(shù)量。將95／70℃作為基礎(chǔ)進(jìn)行比較，當(dāng)熱媒的平均溫度降低10℃，就需要增加20%的散熱器。當(dāng)然熱媒的溫度不能任意的降低，必須在一定的范圍之內(nèi)。在采暖設(shè)計(jì)的過(guò)程中，必須結(jié)合裝配式住宅的特點(diǎn)，收集熱媒設(shè)計(jì)的參數(shù)，確保同一熱源的建筑物的散熱器數(shù)量差別不大，降低采暖系統(tǒng)的失調(diào)度。鑒于裝配式住宅的實(shí)際配置的散熱器面積大于理論需要的散熱器面積，需要留有一定的余地，將實(shí)際的散熱器面積大于理論面積控制在10％一30％內(nèi)。

　　其次裝配式住宅采用低溫地板輻射采暖。地板輻射采暖已經(jīng)成為裝配式住宅的重要采暖方式之一，具有溫度適宜和節(jié)約能量的優(yōu)勢(shì)。首先，合理控制室內(nèi)的溫度。室內(nèi)的平均輻射溫度決定著人的舒適感，地板輻射采暖的設(shè)計(jì)中，室內(nèi)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫度較高，導(dǎo)致平均輻射溫度加大，在室內(nèi)的設(shè)計(jì)溫度降低1～3℃，可以有效的提高人的舒適度。研究表明，室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度每降低1℃可節(jié)約燃料10%，可見(jiàn)地板輻射采暖在給人帶來(lái)舒適感的同時(shí)，很大程度的節(jié)約了能量，節(jié)能效果大增。其次，室內(nèi)溫度分布均勻。在地板輻射采暖的設(shè)計(jì)中，地板表面的溫度是控制在30℃，溫度在垂直方向上降低，很大程度的減少了上部空間向室外的熱損失。另外，地板輻射的采暖可以減少對(duì)室內(nèi)空間的破壞，加熱管埋在地下，增加了建筑面積，保護(hù)了室內(nèi)環(huán)境，減少了能源與資金的浪費(fèi)。地板輻射采暖在節(jié)約能源，提高舒適度的同時(shí)，還簡(jiǎn)單方便，一方面便于對(duì)采暖設(shè)計(jì)的調(diào)節(jié)和控制，有效的對(duì)采暖進(jìn)行管理，另一方面，在熱計(jì)量裝置的幫助下，簡(jiǎn)化了用戶(hù)熱計(jì)量的計(jì)算，為用戶(hù)提供了優(yōu)質(zhì)的供暖服務(wù)。
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　　為了有效的進(jìn)行地板輻射采暖設(shè)計(jì)，需要借助一定的材料，金屬管道已經(jīng)逐步被抗老化和耐高溫的塑料管取代。利用地板輻射采暖時(shí)，對(duì)于盤(pán)管間距的計(jì)算方式按照《地面輻射供暖技術(shù)規(guī)程》即可。分集水器之前的管道設(shè)計(jì)及敷設(shè)和散熱器采暖方式入戶(hù)前的管道敷設(shè)方式是一致的。但是對(duì)于只有20mm的建筑面層來(lái)說(shuō)是不可能敷設(shè)地?zé)岜P(pán)管的，因此采用低溫地板輻射采暖方式可以根據(jù)中國(guó)建筑工業(yè)出版社2010年10月發(fā)行的規(guī)范《CSI住宅建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則（試行）》的采暖篇來(lái)實(shí)施，即在住宅套內(nèi)樓板上設(shè)置架空地板，采暖管線入戶(hù)后連接分集水器，分集水器的各環(huán)地?zé)岜P(pán)管敷設(shè)在架空地板內(nèi)。但設(shè)置架空地板對(duì)應(yīng)的是戶(hù)內(nèi)層高的凈高會(huì)降低。

　　上述兩種采暖方式，在傳統(tǒng)住宅建筑中是普及使用的，在設(shè)計(jì)過(guò)程中也較為熟悉，熱源系統(tǒng)也不變，仍是主要城市集中供熱、鍋爐供熱或小型燃?xì)忮仩t房為其熱源，輸配系統(tǒng)也是一樣的，因此用于裝配式住宅是完全可行。但是在做采暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，采暖管線穿墻是無(wú)可避免的，而裝配式住宅的墻及樓板等構(gòu)件都是在工廠里完成生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件，不能再像傳統(tǒng)手工操作那樣邊施工邊預(yù)留，或著對(duì)于非承重的墻可以在設(shè)備專(zhuān)業(yè)進(jìn)場(chǎng)施工時(shí)根據(jù)需要現(xiàn)鑿，或是因?yàn)樾薷亩匦麻_(kāi)洞。構(gòu)件生產(chǎn)工業(yè)化后，暖通專(zhuān)業(yè)的洞口不能有現(xiàn)鑿的情況，否則破壞構(gòu)件的完整性，必須在構(gòu)件上進(jìn)行預(yù)留。因此要配合建筑構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化就需要有構(gòu)件的工藝設(shè)計(jì)，在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)結(jié)束后暖通專(zhuān)業(yè)要配合工藝設(shè)計(jì)，將采暖所需的洞口或套管的位置及尺寸體現(xiàn)在墻體和樓板的工藝圖紙上，以保證工廠生產(chǎn)的各個(gè)構(gòu)件的正確性。且預(yù)留洞口尺寸的大小應(yīng)有合理的富裕量及可施工的操作空間以確保采暖管線現(xiàn)場(chǎng)安裝的可行性和準(zhǔn)確性。這也變相增加設(shè)計(jì)人的工作量。因此需要更快捷的制圖應(yīng)用軟件。目前熱門(mén)的三維制圖軟件Revit就可以在標(biāo)注平面的同時(shí)確定立面，還可以很好的解決管線碰撞問(wèn)題。

　　總之，不管是傳統(tǒng)的建筑形式，還是工業(yè)化的裝配式，采暖的方式都可以沿用傳統(tǒng)的好的方式。無(wú)論改變系統(tǒng)形式，還是使用新的采暖方式都是為了使居住環(huán)境更加的舒適。在對(duì)裝配式住宅進(jìn)行采暖設(shè)計(jì)時(shí)，需要綜合考慮裝配式住宅的特點(diǎn)，不僅要考慮供暖的效果，還要考慮采暖設(shè)計(jì)對(duì)住宅整體環(huán)境的影響。結(jié)合住宅的獨(dú)特性，根據(jù)各個(gè)采暖設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)，進(jìn)行有效的選擇。在裝配式住宅采暖設(shè)計(jì)的發(fā)展中，需要不斷創(chuàng)新采暖方式，做到采暖方式與建筑結(jié)構(gòu)的結(jié)合，將采暖設(shè)計(jì)和建筑設(shè)計(jì)緊密的結(jié)合。總而言之，對(duì)于裝配式住宅的采暖設(shè)計(jì)需要結(jié)合住宅的具體情況，抓住問(wèn)題的關(guān)鍵，綜合考慮，優(yōu)化技術(shù)，同時(shí)積極的相應(yīng)國(guó)家的政策，減少投資和費(fèi)用，提高能源的利用率。