探討居民住宅暖通設計及應注意的問題

楊明岳

(山西省建筑設計研究院，山西太原 030013)

暖通設計是現代居民住宅建筑設計的一個重要組成部分，并且受到人們越來越多的關注，本文將重點探討居住住宅的暖通設計以及當中需要重點關注的問題。

1 居民住宅的暖通設計

一般來講，居民住宅的采暖設計目前主要可以分成兩個類型的采暖系統，即地板輻射的采暖系統以及暖氣片的采暖系統。而且，由于地板輻射采暖系統和暖氣片采暖系統兩種采暖的方式，無論是供回水的溫度，還是水流量都互不相通，所以兩種采暖系統一般不會同時使用。

其中地板輻射采暖的舒適性比較高，而且并不占用居民住宅的室內使用面積，只對室內層高有影響，所以雖然地板輻射采暖的造價相對較高，但也逐漸受到人們的青睞;而暖氣片采暖雖然相對的造價低了許多，但是由于會占用不少室內使用空間，影響裝修，隨著房地產行業的火爆，現今居民住宅的室內可用面積本來就日趨減少，從而也導致這種采暖形式漸漸不為人們優先考慮。

以地暖系統取代暖氣片采暖系統，已經逐漸成為我國暖氣設計中的發展趨勢。以我國的山西太原地區為例，以前基本上采用的都是空調制熱，但是這些年來，隨著經濟的快速發展，人民的生活水平提高，都開始追求更為舒適的地板輻射采暖系統，到如今，山西太原地區的居民住宅，尤其是一些高端樓盤、別墅之類的住宅，基本上都已經使用上地暖系統了。因為山西太原地區附近有著相當豐富的煤炭資源，而太原市冬夏兩季溫差較大，冬季的采暖室外計算溫度僅為－11℃，室外風速平均為2．6 m/s。使用地板輻射采暖系統，不僅節能環保，而且更加舒適，不影響室內裝修和空間，所以近些年來，地板輻射采暖系統已經為越來越多的人們所選擇。

而對于暖通設計，不同的居民住宅，可以有不同的設計方案。

1．1 化整為零

由于我國的大部分居民住宅，目前的居住面積正在日益減少，所以對于這種規模比較小的住宅建筑，往往都會選擇一起使用同一個供暖系統，也就是說，使用一個熱力入口供應一棟樓的需求。但是由于居民住宅的居室一般都會有向陽面與背陰面之分，如果不加區別，使用同一個供暖系統，將會使得供暖系統的回水不便，而且需要明裝的管道較多，嚴重影響了住宅的美觀與居民的室內使用面積。隨著我國目前房地產行業的火爆，居民住宅中的單元也越來越多，故而更給供暖系統造成了不小的壓力。故而，化整為零的設計方案，就是放棄以往的大系統設計方案，而采用從住宅樓的向陽面和背陰面兩側引入不同的熱力入口，并且使得每一個單元的居民住宅，都各自成為一個獨立的小系統。這種采暖設計方案，不僅能有效促進循環水的流動，而且還有利于居民住宅的供暖條件的改善。

1．2 上行下給的單管形式

使用熱水采暖系統的供給形式是多種多樣的，而對于居民住宅來講，最為常用的采暖設計有兩種，即雙管式與上行下給的單管式。而經過這么多年來的采暖設計與建設使用實踐，一般認為，上行下給的單管式要優于雙管式，單管式的采暖系統安裝見圖1，其優點主要表現為以下幾方面:

1)上行下給的單管式的管路較為簡單，可以大面積減少管材的耗費，維修起來也較為簡便。

2)雙管式的設計有一個較為嚴重的弊端，就是可能會發生垂直失調的現象。而上行下給的單管式，由于住宅樓各層的散熱器都是串聯在同一個循環系統上的，通過立管上的自然循環作用壓力，能夠較好的避免這個問題。

3)上行下給的單管式系統對于提高水力的穩定性有著比較好的作用，可以保證其他用戶在使用的時候能夠保持自身擁有足夠的流量。

圖1 單管式采暖系統的安裝示意圖

2 居民住宅暖通設計應當注意的問題

暖通設計是建筑設計中比較重要的一個內容，涉及的方面也比較多，應當注意的問題也比較多，由于人口密集，目前我國城市的居民住宅逐漸向高層化、大型化發展，高層住宅已經成為城市居民住宅的重要類型，故本文將主要針對高層住宅對暖通設計中應當注意的問題進行闡述:

1)一般的采暖設計，為了追求房間的美觀，都把支管和閥門設置在散熱器的底部，然而需要注意的是，散熱器按照底進底出的方式設計，那么它的散熱量其實不會超過標準散熱量的90%。所以，在進行散熱器的設計時，應當充分考慮這個問題，不能簡單的按照標準散熱量進行計算，否則可能導致散熱器散熱不足的現象。

2)如果使用的是地板輻射采暖設計，要注意所供熱水的溫度不要超過60℃，否則不僅對地熱盤管的使用壽命有較大的影響，也會使得室內溫度太過燥熱，引起人體不適，所以，一定要加設一些換熱的設備，控制供水的溫度，保證符合地暖系統的要求。

3)根據不同地域對于采暖系統的舒適性和系統運行的安全性以及經濟性等原則的不同要求，確定不同的熱媒設計溫度。一般而言，只要供暖系統的熱水溫度不超過95℃，就能夠確保在常壓狀態下熱媒不會發生汽化的現象。但是為了采暖系統的舒適性，一般都會適當的降低熱媒的溫度，不過必須相應的增加散熱器的數量。比方說，散熱器的標準散熱工況一般是64．5℃，就是根據供暖熱水的溫度95℃/70℃的平均值以及與按18℃計算的室內溫度傳熱溫差所決定的。

當然，熱媒設計的溫度，應該要考慮熱源的條件及其他因素，比如說，當地用戶采用的燃氣熱水采暖爐對于熱媒溫度的限制，或者為了提高一些塑料類的管材的耐用性而降低熱媒的設計溫度等等，據相關的研究，當熱媒的平均溫度下降10℃時，散熱器的數量大概要增加1/5，具體要根據當地的實際情況進行考量。

4)根據《采暖通風與空氣調節設計規范》的相關規定，當居民住宅的熱水采暖系統運行所供應的高度超過了50 m時，就必須進行豎向分區設置。該規定的主要目的在于減小散熱器和配件在運行時所要承擔的壓力，從而保證采暖系統運行的安全性。因為這些年來，一些高層建筑經常會發生熱水采暖系統由于故障滲漏而導致家裝被破壞的事故，而導致這些事故的主要原因，除了因為散熱器和配件的材料質量不過關以及工程施工隊伍素質不佳之外，散熱器和配件所需承擔的壓力過大也是一個主要的影響因素。雖然說高區的熱媒循環水泵的工作，必須附加上高低系統之間的幾何高差，從理論角度來講，確實不利于節能要求，但是從技術上而言，卻也不失為一種好方法。但是必須注意的是，當高區的系統水泵停止工作之后，減壓閥后的設定壓力會升高一個動靜壓差值，造成低區開式膨脹水箱溢流，而高區的系統又會有空氣與污水進入。所以一般建議使用閉式的膨脹水箱或者使用不間斷工作運行的變頻補水泵進行定壓。

5)在確定采暖設計之前要先向當地有關部門了解當地的供熱、換熱情況，如果無法滿足設計方案，應及時作出調整，筆者建議提供采暖的熱水供應最好有單獨的換熱機組提供，尤其是一些中高層的居民住宅，更有利于調節使用。

3 結語

暖通設計是現代居民住宅建筑設計中的重要組成部分，關注暖通設計，并注意暖通設計中需要重點考慮的問題，才能使得暖通系統發揮出應有的效用，才能真正提高居民的生活質量水平。

［1］梁斯麒．建筑暖通設計中存在問題及改進策略［J］．科技促進發展，2010(9):19-21．

［2］GB 50096-1999，住宅設計規范(2003年版)［S］．

［3］胡志平．建筑暖通設備的振動與防治［J］．浙江建筑，2008(1):65-68．