淺談高層建筑采暖設計

齊紅麗

（陽泉市建筑設計院，山西 陽泉 045000）

高層建筑的出現，讓采暖設計有了新的挑戰。面對科技的不斷進步，采暖方式有了多種的選擇，而作為設計者應遵循合理，經濟的原則，最終實現供熱目的。高層建筑采暖設計時，進行管路布置，應考慮建筑的靜水壓力以及樓層的垂直失調問題，應合理的確定管路系統。

1 供熱方式的選擇

采暖系統可分為垂直系統水平式 雙線式 單雙管混合式同程式和異程式。在高層建筑采暖系統可以在豎向方向分為兩個或兩個以上的系統，為豎向分區。一般豎向分區以建筑物50米為界限，但是不同區域有不同的地方標準，也有以建筑層數為界限，作為豎向分區的標準。室內垂直系統的種類很多，大致可以分為上供下回式，雙管下供下回式，中供式 下供下回（倒流式） 混合式。各種方式有自己的有點，也有自己的缺點。在這種情況下就要求設計人員根據建筑的構造，熱源的來源以及工程的造價綜合考慮，選擇合理經濟的采暖系統。

2 室內采暖方式的選擇及設計要求

傳統的采暖方式以散熱器采暖為主，隨著科技的不斷發展，出現了更多的采暖方式，例如熱水輻射供暖 電加熱供暖 燃氣紅外線輻射供暖戶式燃氣爐和戶式空氣源熱泵供暖。多種的采暖方式給了人們更多的選擇，也解決了一些更實際的問題。在高層采暖中最常見的采暖方式為散熱器或熱水輻射供暖。采用散熱器采暖時，應注意工作壓力和供回水溫度，只有散熱器及系統滿足工作壓力時，才能使整個系統完整的運行。散熱器的供回水溫度為75℃/50℃，只有保證供回水溫度時，室內散熱器才能保證室內供暖溫度，滿足人們的需求。輻射采暖是一種衛生條件和舒適標準都比較高的采暖方式。與散熱器相比有自己特有的優點也有缺點。輻射采暖的供回水溫度45℃/35℃。散熱器的供回水溫度為75℃/50℃。兩者相比。輻射采暖得供水溫度更容易達到，而滿足供暖要求，輻射采暖是人體與物體直接接受輻射，減少了人體向外界的輻射散熱，并且室溫由下而上逐步降低，給人以腳暖頭涼的良好感覺；輻射采暖減少了對流散熱使室內空氣流動速度減慢，避免了室內塵土飛揚，從而改善了室內衛生條件。輻射采暖熱媒傳送溫度低，傳送時熱損失小，輻射采暖比對流采暖方式熱效率高。輻射采暖有利于分戶熱計量控制，用戶可以通過自動溫控閥來調節各個房間的溫度，來滿足個人需求。但是輻射采暖也有自己的缺點，輻射采暖為保證采暖效果時避免必須做絕熱層，來阻止熱量的相互傳遞，因此無形中工程造價就要相應的提高。當沒有集中供熱熱源時，還可以采用戶式燃氣爐和戶式空氣源熱泵供暖。采暖方式很多，優點缺點都有，因此選用那種采暖方式就要考慮很多因數。但是不管采用那種采暖方式都應遵循設計規范要求。

3 熱水采暖系統的防腐要求

當高層采用熱水系統時，熱水采暖系統，應根據補水的水質情況，系統規模.與熱源的連接方式、定壓方式、設備及管道材質等按要求進行防腐設計；采用鋁制（包括鑄鋁與鋁合金）及內防腐型散熱器時，熱水采暖系統不宜與熱水鍋爐直接連接；熱水地面輻射供暖系統的加熱管，宜帶阻氧層；但是還應注意非供熱季節采暖系統應充水保養；

熱水地面輻射供暖系統與散熱器采暖系統并聯與同一熱源系統時，應將它們作為一個熱水采暖系統，進行防腐設計。熱水系統的防腐很重要，不僅能延長整個系統的使用壽命，還能節約運行成本。

4 采暖系統管網的調節與控制的原則

管網的調節和控制在很大程度上直接會影響整個系統的運行，更會影響建筑物室內的供暖效果。當熱源與用戶采用間接連接的熱水供熱系統，一次水的運行調節方式應按一下原則：1）只有單一采暖熱負荷且只有單一熱源的熱水供熱系統，在熱源處可根據室外溫度變化進行的質調節、分階段改變流量的質調節或質一量綜合調節；2）當熱水供熱系統有采暖、通風、空調、生活熱水等多種熱負荷時，應按熱負荷在熱源處進行集中調節；在熱負荷需要室外水溫低于70℃階段，一次網應采用量調節滿足不同熱負荷運行水溫的需求；3）多熱源聯網運行的城市熱水供熱系統，應按各熱源的投入順序，分階段采用不同的調節方式；4）當一次網采用改變流量的調節方式時，應根據各種熱負荷的用熱要求在熱力站進行自動調節。當熱源與室內系統采用直接連接的供熱系統，或采用間接連接的二次水系統，運行調節方式按以下原則選擇；1）不同系統形式、不同運行壓力、不同供熱時間的用戶應分別設置二次水系統，并采用不同的調節方式；2）采暖系統宜采用質調節；應根據室外溫度和溫度調節曲線，調節一次水流量或混合水流量，控制二次水溫度維持室外溫度下的給定值；3）當系統較大、阻力較高、各環路負荷特性或阻力相差懸殊時，可在用戶側設二次循環泵或混水泵，循環泵和混水泵宜根據水溫度調節曲線自動調節水泵轉速；4）當同一管網供應的室內采暖系統需要不同的供水溫度時，可在建筑物入口設混水泵，混水泵根據供水溫度調節曲線自動調節水泵轉速；5）當公共建筑室內系統使用時間不同時，宜分區分時供熱。當采用蒸汽系統應恒定熱源出口供汽壓力。管網的調節很重要，只有整個管網的水力平衡不超出設計要求15%時，整個采暖系統才能很好的運行。

5 結語

高層采暖設計是未來暖通行業發展的趨勢，在實際設計中要結合高層本身的特點，綜合各方面因素，選擇最優采暖方式。降低成本，提高供熱的效果，最大程度滿足居民舒適性的需求，才是建筑采暖設計的最終目的和任務。