淺談裝配式住宅的采暖設計

　　我國正處在快速城市化的進程之中，住房建設蓬勃發(fā)展著，在全球關注可持續(xù)發(fā)展和環(huán)保問題的今天，住宅建設的工業(yè)化成為必然的趨勢，在不久的未來裝配式住宅將成為我國住宅建設的重要組成部分。我國北方冬季采暖地區(qū)的采暖管線的設計與施工敷設因結構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)化是將建筑設計標準化，構件生產(chǎn)工業(yè)化，因此組成建筑的構件都在建筑工廠里完成；然后通過物流運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，再根據(jù)科學的管理方式進行現(xiàn)場安裝，即減少施工現(xiàn)場的作業(yè)以降低人力資本和建筑垃圾。目前我國供暖事業(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計和敷設方式都有區(qū)別于傳統(tǒng)住宅。那么對于裝配式住宅暖通專業(yè)如何將自己專業(yè)設計的相關部分加入到裝配式住宅的標準構件中成為設計過程中一項新的工作。

　　首先裝配式住宅采用散熱器采暖。房間的熱負荷計算方法不變，因此散熱器片數(shù)的計算方法不變。但是采暖管線從分戶熱計量裝置出來后就不能像傳統(tǒng)住宅那樣敷設于建筑面層內(nèi)。因為裝配式住宅的樓板為疊合樓板。

　　疊合樓板分兩部分，下部為預制板上部為現(xiàn)澆板，樓板上面只做20mm的找平層，因此采暖管線沒有條件敷設于建筑面層內(nèi)。也因樓板的現(xiàn)澆層內(nèi)有鋼筋，及電器的預留管線，預留管線交叉垂直方向上不能超過兩次，所以采暖管線預埋于樓板現(xiàn)澆層內(nèi)不可行。那么采暖管線從分戶熱計量裝置出來后，對于高層，采暖管線可以在管線位于的暖井內(nèi)就引至梁下，在公共空間設置吊頂，將采暖管線敷設于公共空間的吊頂內(nèi)然后引至所需用戶戶內(nèi)。用戶戶內(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。若要實現(xiàn)管線的暗敷只能通過后期的室內(nèi)裝修。對于多層，采暖管線經(jīng)過分戶熱計量裝置后直接進入戶內(nèi)，戶內(nèi)做法同高層住宅一樣。

　　在采用散熱器采暖時需要遵循一定的原則，做到經(jīng)濟性與安全性的統(tǒng)一，追求熱舒適度。一般而言，需要將供水的溫度控制在95℃以內(nèi)，避免熱媒的氣化，還要計算系統(tǒng)的設計，確保相應條件的傳媒溫度的降低。要想裝配式住宅的采暖達到一定的舒適度，還需要增加散熱器的數(shù)量。將95／70℃作為基礎進行比較，當熱媒的平均溫度降低10℃，就需要增加20%的散熱器。當然熱媒的溫度不能任意的降低，必須在一定的范圍之內(nèi)。在采暖設計的過程中，必須結合裝配式住宅的特點，收集熱媒設計的參數(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。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，地板輻射采暖的設計中，室內(nèi)的圍護結構的溫度較高，導致平均輻射溫度加大，在室內(nèi)的設計溫度降低1～3℃，可以有效的提高人的舒適度。研究表明，室內(nèi)設計溫度每降低1℃可節(jié)約燃料10%，可見地板輻射采暖在給人帶來舒適感的同時，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計中，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室內(nèi)空間的破壞，加熱管埋在地下，增加了建筑面積，保護了室內(nèi)環(huán)境，減少了能源與資金的浪費。地板輻射采暖在節(jié)約能源，提高舒適度的同時，還簡單方便，一方面便于對采暖設計的調(diào)節(jié)和控制，有效的對采暖進行管理，另一方面，在熱計量裝置的幫助下，簡化了用戶熱計量的計算，為用戶提供了優(yōu)質(zhì)的供暖服務。
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　　為了有效的進行地板輻射采暖設計，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，對于盤管間距的計算方式按照《地面輻射供暖技術規(guī)程》即可。分集水器之前的管道設計及敷設和散熱器采暖方式入戶前的管道敷設方式是一致的。但是對于只有20mm的建筑面層來說是不可能敷設地熱盤管的，因此采用低溫地板輻射采暖方式可以根據(jù)中國建筑工業(yè)出版社2010年10月發(fā)行的規(guī)范《CSI住宅建設技術導則（試行）》的采暖篇來實施，即在住宅套內(nèi)樓板上設置架空地板，采暖管線入戶后連接分集水器，分集水器的各環(huán)地熱盤管敷設在架空地板內(nèi)。但設置架空地板對應的是戶內(nèi)層高的凈高會降低。

　　上述兩種采暖方式，在傳統(tǒng)住宅建筑中是普及使用的，在設計過程中也較為熟悉，熱源系統(tǒng)也不變，仍是主要城市集中供熱、鍋爐供熱或小型燃氣鍋爐房為其熱源，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)的設計時，采暖管線穿墻是無可避免的，而裝配式住宅的墻及樓板等構件都是在工廠里完成生產(chǎn)的標準構件，不能再像傳統(tǒng)手工操作那樣邊施工邊預留，或著對于非承重的墻可以在設備專業(yè)進場施工時根據(jù)需要現(xiàn)鑿，或是因為修改而重新開洞。構件生產(chǎn)工業(yè)化后，暖通專業(yè)的洞口不能有現(xiàn)鑿的情況，否則破壞構件的完整性，必須在構件上進行預留。因此要配合建筑構件的標準化就需要有構件的工藝設計，在傳統(tǒng)的設計結束后暖通專業(yè)要配合工藝設計，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)的各個構件的正確性。且預留洞口尺寸的大小應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)場安裝的可行性和準確性。這也變相增加設計人的工作量。因此需要更快捷的制圖應用軟件。目前熱門的三維制圖軟件Revit就可以在標注平面的同時確定立面，還可以很好的解決管線碰撞問題。

　　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。在對裝配式住宅進行采暖設計時，需要綜合考慮裝配式住宅的特點，不僅要考慮供暖的效果，還要考慮采暖設計對住宅整體環(huán)境的影響。結合住宅的獨特性，根據(jù)各個采暖設計的優(yōu)缺點，進行有效的選擇。在裝配式住宅采暖設計的發(fā)展中，需要不斷創(chuàng)新采暖方式，做到采暖方式與建筑結構的結合，將采暖設計和建筑設計緊密的結合。總而言之，對于裝配式住宅的采暖設計需要結合住宅的具體情況，抓住問題的關鍵，綜合考慮，優(yōu)化技術，同時積極的相應國家的政策，減少投資和費用，提高能源的利用率。