關于高層建筑供暖工系統設計與應用比較

戚 偉

遼寧金海建筑設計研究院有限公司（118000）

隨著經濟大規模發展，建筑行業也迎來一輪如火如荼的發展。在城市的建筑中，可以看到越來越多的高層建筑拔地而起。供暖系統作為建筑一個必不可少的部分，起作用突出，是衡量一個建筑是否科學、合理的一項重要指標。相對于低層建筑來說，高層建筑尤其自身特殊的方面。因此，如何設計高層建筑的供暖系統以及選擇何種方式的供暖系統成為高層建筑設計者以及開發商關注的問題之一。對高層建筑的供暖系統的設計以及應用進行簡單的闡述，希望對建筑從業人員有所幫助。

1 高層建筑供暖系統的特點

與一般的低層建筑相比，高層建筑其自有特點主要有一下三個方面:

1）計算設計方式。高層建筑的供暖系統的設計時，其熱負荷的計算受到建筑高度的影響，不同高度的建筑其熱負荷不同,計算時需要考慮到熱壓、風壓對其的影響。

2）供暖方式。高層建筑供暖系統的形式以及供暖系統與室外熱網的連接方式，需要考慮到高層建筑供暖靜水壓的大小，在確定其供暖系統的形式時綜合考慮靜水壓以及其對低層散熱設備的影響。

3）供暖系統失調現象。目前，很多高層建筑在供暖系統設計時，由于建筑物的高度影響，導致出現供暖系統的垂直失調現象，并且比較嚴重。

針對上述三個特點，設計人員在設計和選擇供暖系統時，需要綜合考慮。

2 高層建筑供暖系統的設計及應用選擇

目前來講，常見的高層供暖系統有以下幾種:

1）分層供暖系統。分層供暖系統又可以分為換熱器分層式供暖系統、雙水箱分層式供暖系統和單水箱分層式供暖系統。換熱器分層式供暖系統是在熱力站內另設一套完整的換熱、循環以及定壓設備，之后采用一級管網熱水通過換熱器加熱高層供暖系統的循環水，起到供熱的效果。該供熱系統可以將高、低層供暖系統完全的實現分開，可以各自獨立運行而不出現干擾現象，從而確保供暖的可靠性運行；雙水箱分層式供暖系統是利用低層供暖系統二級管網熱水為高層區域進行供熱，由于二級管網的供水壓力低于高層供暖系統凈水壓力，所以為了低層供暖系統的二級管網熱水為高層供暖，需要采用加壓泵，該系統省去了加熱、定壓系統，系統造價遠遠低于換熱器分層式供暖系統，但由于選用開式水箱，所以容易導致管道的腐蝕；單水箱分層式供暖系統采用加壓泵使二級管網熱水進行循環，回水利用低位水箱溢流管與低層供暖系統隔絕，起到供暖作用，該系統存在加熱泵功率較大、運行費用高的缺陷，由于省去高位水箱，所以極大的節省了建筑物的有效使用面積。

2）低溫地板輻射電供暖系統。低溫地板輻射電供暖系統主要是采用清潔能源—電源，加熱鋪于地板下的電纜達到采暖目的，而且可通過溫控裝置進行調節，方便可靠。傳統的供暖系統是加熱周圍空氣后產生向上的運動，在上升至屋頂時受阻改變方向，向溫度低的室內側流動，從而行成熱空氣流，達到加熱的效果，而地板供暖系統是依靠地面輻射散熱形式，通過低溫輻射散熱方式，達到供暖目的。低溫地板輻射電供暖系統其設計安裝主要方法有:①在清理好的平整地面上平鋪絕緣材料；②在聚苯板上鋪設鋁鉑和鋼絲網；③將電纜按照設計圖紙和要求捆扎在鋼絲網上；④安裝溫控裝置，進行電工接線，并且測試其絕緣電阻值；⑤鋪設墊層；⑥安裝瓷磚等地面裝飾材料。相比于傳統的供暖系統，該系統具有節能舒適、環保、安全的特點，并且綜合的投資相對較低,在運行過程中其運行維護費用也較低，符合當代社會節能環保的要求。

3）靜壓分層隔斷式供暖系統。該系統主要是采用直線連接，在原有的低層供暖系統運行參數和方式上，僅在高層供暖系統入口處增加一臺微型的加壓泵，降熱水加壓輸送至高層散熱器散熱，進入斷流器，產生膜流形成斷流減壓，之后阻旋器進行阻旋復原并分離空氣安全返回低層供暖系統，實現供暖要求。該系統能夠自動的使高層供暖系統和低層供暖系統實現分離，確保能夠靜止狀態的高低層供暖系統運作。

3 高層供暖系統的選擇原則

如何確定高層建筑的供暖系統，可從以下幾個方面進行著手:首先是考慮改善垂直失調現象。對于這一點要求供暖系統本身的結構具有改善垂直失調的功能，而無須采用其他調節措施；其次，要解決低層供暖系統的超壓問題。解決此問題可分為解決自身超壓和解決系統的超壓，如果供暖系統與居住小區熱網直接連接，需要保證自身不超壓的同時也要考慮小區其他建筑會不會出現超壓現象。所以，高層建筑供暖系統的設計時，應該綜合考慮上述幾個方面，權衡之后設計得到最優、滿足要求的供暖系統。

綜上所述，對于高層建筑供暖系統設計以及選取問題，應該本著改善垂直失調、杜絕超壓問題的原則，設計和選用供暖系統，達到供暖目的，為廣大住戶服務。

[1] 賀平,孫剛.供熱工程（第3版）[M].北京:中國建筑工業出版社,1993.

[2] 郭濟語.高層建筑熱水供暖系統選擇[J].煤氣與熱力,2007,09.