老舊小區(qū)改造工程中供熱管網(wǎng)改造的探討

虎 文 翔

(甘肅省城鄉(xiāng)規(guī)劃設計研究院有限公司,甘肅 蘭州 730000)

1 概述

城鎮(zhèn)老舊小區(qū)指的是建造時間比較長，但由于初期原設計標準較低，后期維護、養(yǎng)護不到位，造成市政配套設施老化、公共服務缺項、公共環(huán)境普遍比較差等問題較為突出的居住小區(qū)。

黨中央、國務院高度重視城鎮(zhèn)老舊小區(qū)改造工作。習近平總書記指出，要加快老舊小區(qū)改造:不斷完善城市管理和服務，徹底改變粗放型管理方式，讓人民群眾在城市生活得更方便、更舒心、更美好。國務院常務會議提出按“業(yè)主主體、社區(qū)主導、政府引領、各方支持”方式統(tǒng)籌推進試點探索。

甘肅省借鑒全國部分試點城市經(jīng)驗及省內(nèi)“三供一業(yè)”改造工作實踐經(jīng)驗，將改造內(nèi)容分為基礎類、完善類、提升類3類，優(yōu)先改造在2000年以前建成的老舊小區(qū)。其中明確要求對供熱管網(wǎng)及設施進行改造，要使未接入集中供熱的老舊小區(qū)進行管網(wǎng)接入施工，對老舊小區(qū)內(nèi)供熱老化管線及設施進行更新改造，最終達到供熱穩(wěn)定，溫度達標的目的。供暖改造要求為基本改造型。

2 改造基本情況

白銀市城區(qū)2019年老舊小區(qū)改造項目(公園路街道轄區(qū)、人民路街道轄區(qū))總共涉及住宅樓棟780余棟，惠及約3.8萬戶。此次參與改造的老舊小區(qū)基本為2000年之前修建的住宅小區(qū)，均為6層以下的多層住宅建筑。改造涉及外墻加貼保溫、給排水、供熱、強弱電及監(jiān)控改造、道路綠化及公共服務設施升級等內(nèi)容。

結合白銀市老舊小區(qū)改造項目，從現(xiàn)場實際可總結看出，白銀市多數(shù)的老舊小區(qū)內(nèi)的供熱管網(wǎng)由于設施運行年代較長，當年參建的設計施工單位考慮負荷預留有限，隨著時代變遷，管線普遍存在超負荷運行現(xiàn)象。小區(qū)建成后的運行期間，由于小區(qū)物業(yè)管理疏漏或不專業(yè)，導致管網(wǎng)變形運轉，加之當年參建施工質(zhì)量稍有欠缺，致使管線發(fā)生跑、冒、滴、漏頻繁，甚至出現(xiàn)爆管現(xiàn)象，嚴重影響到小區(qū)供熱安全與供熱品質(zhì)，也間接地增加了熱源環(huán)節(jié)的能源消耗。供熱管網(wǎng)在多年維護中，已產(chǎn)生諸如管線布局調(diào)換、敷設方式混亂、調(diào)節(jié)措施失效、計量控制無序等多種問題，致使供熱管網(wǎng)的水力失衡，產(chǎn)生供熱代價偏高但供熱效果不好的普遍現(xiàn)象，引發(fā)小區(qū)居民、熱力部門等對供熱管網(wǎng)系統(tǒng)性改造的強烈意愿。

在老舊小區(qū)改造中，對供熱管網(wǎng)的改造，需要認識到改造不能僅僅是簡單機械的管位更換，但也不適宜做大動干戈的重新布局，而應該是以優(yōu)化管網(wǎng)現(xiàn)狀為切入點，完善管網(wǎng)水力平衡，調(diào)整管網(wǎng)性能為核心目的的優(yōu)化調(diào)整性改造。在改造中需要按照小區(qū)實際熱負荷的分布情況，結合管網(wǎng)現(xiàn)狀的布局情況，進行整體著眼規(guī)劃，對現(xiàn)有管網(wǎng)合理進行細部優(yōu)化，根據(jù)管網(wǎng)水力計算進行管徑選擇，補充完善管網(wǎng)調(diào)節(jié)措施和計量控制措施，實現(xiàn)供熱管網(wǎng)系統(tǒng)性改造。

3 供熱管網(wǎng)改造

城鎮(zhèn)集中供熱是一個系統(tǒng)工程，整個系統(tǒng)由熱源、管網(wǎng)和熱用戶三部分組成，其中供熱管網(wǎng)是向熱用戶輸送和分配供熱介質(zhì)的管線系統(tǒng)，也是集中供熱系統(tǒng)中承上啟下的關鍵所在。因此，老舊小區(qū)改造中供熱改造的成敗，集中體現(xiàn)在供熱管網(wǎng)改造是否得體上。

3.1 整體布局規(guī)劃，系統(tǒng)改造管網(wǎng)

在白銀市老舊小區(qū)改造設計初期調(diào)研期間，面對上百個規(guī)模不同、權屬不一、情況不明的小區(qū)，改造的頭緒較為繁雜。在供熱管網(wǎng)的改造中，既要做到整體性一致要求的標準化方案，也需做到各個小區(qū)不同情況不同方案的設計思路。

原管網(wǎng)多采用直埋敷設方式，改造中繼續(xù)沿用該方式。對于架空管道盡量實現(xiàn)入地敷設，若現(xiàn)場無施工入地條件，則在管道外層包裹鍍鋅鐵皮，以保護管道保溫層，同時起到美觀作用。原管網(wǎng)敷設埋深深淺不一，造成管道熱損耗較大，同時在路面下受到車行壓力影響較嚴重，因此，改造中會根據(jù)各小區(qū)實際凍土線深度情況，調(diào)整確保管道埋深，最淺不得小于1.2 m埋深。進行設計計算時，采暖主干管管徑采用經(jīng)濟比摩阻確定，干管比摩阻采用60 Pa/m～100 Pa/m，支管管徑按允許壓力降確定，支管比摩阻不大于300 Pa/m，供熱介質(zhì)流速不大于3.0 m/s。管網(wǎng)施工過程中，支、干線供回水方位沿供水水流方向按左供右回布置，各項環(huán)節(jié)嚴格按照現(xiàn)行國家標準進行質(zhì)量管控，做到工程質(zhì)量無隱憂，系統(tǒng)性改造有充分保障。

3.2 優(yōu)化配件安裝，設置計量控制裝置

白銀市老舊小區(qū)普遍采用面積收費的方法進行熱計量收費，因各種緣故，暫未實施熱計量戶用表收費模式，因此在改造過程中要預留戶用熱計量裝置的安裝條件，以便于當?shù)毓崾召M政策變化調(diào)整后，老舊小區(qū)可以實現(xiàn)供熱收費計量。

在老舊小區(qū)改造前，最普遍的現(xiàn)象是樓棟立管下端的入樓控制閥門均安裝在樓棟單元門口前的小型檢查井內(nèi)。該檢查井基本為水暖專業(yè)共用，甚至有混用情況，且多數(shù)井道并不能滿足下人檢修的基本條件。這種檢查井制式多為圓形磚砌井，井內(nèi)空間狹小，管線較多，井內(nèi)積水積臭，潮濕的井內(nèi)環(huán)境已使各個管道接口、閥門、支架等配件產(chǎn)生不同程度的腐蝕和損壞，同時井道磚壁和井蓋也多有損壞現(xiàn)象。

根據(jù)上述情況，在改造中采暖管線不再利用樓棟單元口的合用檢查井，而是將各單元采暖立管下端的入樓控制閥門從單元門口的共用檢查井內(nèi)移動至樓梯間立管下端一層出地面處的新砌管道井內(nèi)。在樓棟前連接各單元入口管的供熱支干管與小區(qū)內(nèi)供熱主干管銜接處設置專用的供暖閥門控制井，該井內(nèi)設置主管與分支干管的控制調(diào)節(jié)閥門。同時，在樓棟前的供熱支干上設置安裝該樓棟熱計量裝置檢查井，實現(xiàn)樓棟熱計量與控制。如圖1所示，在管網(wǎng)分支處設置閥門檢查井J14,在樓前設置樓棟檢查井J12。在供熱管網(wǎng)進入小區(qū)后，設置小區(qū)總熱計量和總控制的熱力檢查井(見圖2)。所有室外熱力井均按照國標圖集采用方形雙孔混凝土井，保證井內(nèi)閥門等配件的安裝，保障維修人員下井操作空間。

根據(jù)當?shù)責崃φ咭螅繎舻膽粲脽嵊嬃勘硌b置在樓梯休息平臺處的水暖井，在與立管銜接處預留安裝位置和條件，目前僅設置有帶調(diào)節(jié)功能的鎖閉閥，后期根據(jù)供熱改革逐步增設熱量表。

3.3 微調(diào)管網(wǎng)走向，設置商鋪專用管線

由于當年建設原因，有的小區(qū)管網(wǎng)建設比較隨意，并未考慮水力平衡，也未設置較為有效的調(diào)節(jié)措施，多為單純的“穿糖葫蘆”式串聯(lián)管網(wǎng)，使得樓棟位置與換熱站的距離遠近成為管網(wǎng)水力不平衡的天生弊端。供熱管網(wǎng)水力本身有嚴重失調(diào)，又缺乏必要的調(diào)控和調(diào)節(jié)手段，加之維護人員往往用簡單粗暴的方法進行維修，加劇了管網(wǎng)水力失調(diào)，人為放大管網(wǎng)比摩阻，使各樓棟冷熱不均，近端熱遠端冷的現(xiàn)象更加突出。

根據(jù)現(xiàn)狀情況，管網(wǎng)減少主干管上的各樓依次接口的單一串聯(lián)現(xiàn)象，優(yōu)化采用枝狀分層次布置形式。在各級支干管與上級主干管交接處設帶調(diào)節(jié)功能的閥門，利用閥門開度進行管網(wǎng)阻力調(diào)節(jié)；同時，對于有些距離換熱站較近樓棟，在改造中微調(diào)接口位置，用增加沿程管線阻力的方法以減小該回路本身的水力失調(diào)度。

隨著小區(qū)商業(yè)化進展，不少沿街樓層一層住宅普遍商鋪化。很多小區(qū)的住宅與商鋪采暖系統(tǒng)混淆一起，并未有明顯的區(qū)分。較為普遍的現(xiàn)象是，一層商鋪的采暖接口隨意在采暖立管或樓棟支管上開孔，私拉私接進行取暖，嚴重影響整個樓棟立管的水力平衡，導致商鋪與住宅的采暖效果均不佳，還時常引發(fā)樓內(nèi)供熱投訴與糾紛。

基于上述實際情況，在改造中，對于有商鋪的小區(qū)，專設商鋪供熱管線。具體做法是在樓棟供熱支干管上分支專設商鋪供熱干管，分支處設置調(diào)節(jié)閥，實現(xiàn)住宅與商鋪供熱取熱分離，且可獨自進行熱計量與平衡調(diào)節(jié)。

4 結語

通過以上各項措施，調(diào)整優(yōu)化供暖管網(wǎng)，補充設置調(diào)節(jié)措施，通過全面的水力計算，根據(jù)計算結果選取管徑，再進行整體性管網(wǎng)水力調(diào)平，使供熱管網(wǎng)的水力平衡達到規(guī)范要求的范圍內(nèi)。經(jīng)過2020年冬季供暖實踐，改造后很大程度上克服了原供暖季期間的水力失調(diào)嚴重的現(xiàn)象，不僅減少了熱源環(huán)節(jié)的能源浪費，降低了各區(qū)域換熱站的冬季耗電輸熱比，而且有效降低了供熱運行成本，取得較好的較理想的改造效果。相比而言，2020年供暖期內(nèi)的供熱投訴大幅度減少，以居民實際用熱體驗驗證改造效果取得一定成功。

老舊小區(qū)的改造，不僅要統(tǒng)一布局設計，也要根據(jù)每個小區(qū)的不同情況以區(qū)別對待,在供熱改造中，需要以現(xiàn)場實際出發(fā)，基于管網(wǎng)水力平衡來進行改造優(yōu)化，不能拘泥于現(xiàn)狀而需落實改造效果。以上所述為白銀市老舊小區(qū)改造過程中的設計工程經(jīng)驗提煉，以期對今后和其他改造項目有所參考和指導。