關(guān)于高層建筑供暖工系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用比較

戚 偉

遼寧金海建筑設(shè)計研究院有限公司（118000）

隨著經(jīng)濟(jì)大規(guī)模發(fā)展，建筑行業(yè)也迎來一輪如火如荼的發(fā)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(tǒng)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(xué)、合理的一項(xiàng)重要指標(biāo)。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(shè)計高層建筑的供暖系統(tǒng)以及選擇何種方式的供暖系統(tǒng)成為高層建筑設(shè)計者以及開發(fā)商關(guān)注的問題之一。對高層建筑的供暖系統(tǒng)的設(shè)計以及應(yīng)用進(jìn)行簡單的闡述，希望對建筑從業(yè)人員有所幫助。

1 高層建筑供暖系統(tǒng)的特點(diǎn)

與一般的低層建筑相比，高層建筑其自有特點(diǎn)主要有一下三個方面:

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

2）供暖方式。高層建筑供暖系統(tǒng)的形式以及供暖系統(tǒng)與室外熱網(wǎng)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(tǒng)的形式時綜合考慮靜水壓以及其對低層散熱設(shè)備的影響。

3）供暖系統(tǒng)失調(diào)現(xiàn)象。目前，很多高層建筑在供暖系統(tǒng)設(shè)計時，由于建筑物的高度影響，導(dǎo)致出現(xiàn)供暖系統(tǒng)的垂直失調(diào)現(xiàn)象，并且比較嚴(yán)重。

針對上述三個特點(diǎn)，設(shè)計人員在設(shè)計和選擇供暖系統(tǒng)時，需要綜合考慮。

2 高層建筑供暖系統(tǒng)的設(shè)計及應(yīng)用選擇

目前來講，常見的高層供暖系統(tǒng)有以下幾種:

1）分層供暖系統(tǒng)。分層供暖系統(tǒng)又可以分為換熱器分層式供暖系統(tǒng)、雙水箱分層式供暖系統(tǒng)和單水箱分層式供暖系統(tǒng)。換熱器分層式供暖系統(tǒng)是在熱力站內(nèi)另設(shè)一套完整的換熱、循環(huán)以及定壓設(shè)備，之后采用一級管網(wǎng)熱水通過換熱器加熱高層供暖系統(tǒng)的循環(huán)水，起到供熱的效果。該供熱系統(tǒng)可以將高、低層供暖系統(tǒng)完全的實(shí)現(xiàn)分開，可以各自獨(dú)立運(yùn)行而不出現(xiàn)干擾現(xiàn)象，從而確保供暖的可靠性運(yùn)行；雙水箱分層式供暖系統(tǒng)是利用低層供暖系統(tǒng)二級管網(wǎng)熱水為高層區(qū)域進(jìn)行供熱，由于二級管網(wǎng)的供水壓力低于高層供暖系統(tǒng)凈水壓力，所以為了低層供暖系統(tǒng)的二級管網(wǎng)熱水為高層供暖，需要采用加壓泵，該系統(tǒng)省去了加熱、定壓系統(tǒng)，系統(tǒng)造價遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于換熱器分層式供暖系統(tǒng)，但由于選用開式水箱，所以容易導(dǎo)致管道的腐蝕；單水箱分層式供暖系統(tǒng)采用加壓泵使二級管網(wǎng)熱水進(jìn)行循環(huán)，回水利用低位水箱溢流管與低層供暖系統(tǒng)隔絕，起到供暖作用，該系統(tǒng)存在加熱泵功率較大、運(yùn)行費(fèi)用高的缺陷，由于省去高位水箱，所以極大的節(jié)省了建筑物的有效使用面積。

2）低溫地板輻射電供暖系統(tǒng)。低溫地板輻射電供暖系統(tǒng)主要是采用清潔能源—電源，加熱鋪于地板下的電纜達(dá)到采暖目的，而且可通過溫控裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)，方便可靠。傳統(tǒng)的供暖系統(tǒng)是加熱周圍空氣后產(chǎn)生向上的運(yùn)動，在上升至屋頂時受阻改變方向，向溫度低的室內(nèi)側(cè)流動，從而行成熱空氣流，達(dá)到加熱的效果，而地板供暖系統(tǒng)是依靠地面輻射散熱形式，通過低溫輻射散熱方式，達(dá)到供暖目的。低溫地板輻射電供暖系統(tǒng)其設(shè)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(shè)鋁鉑和鋼絲網(wǎng)；③將電纜按照設(shè)計圖紙和要求捆扎在鋼絲網(wǎng)上；④安裝溫控裝置，進(jìn)行電工接線，并且測試其絕緣電阻值；⑤鋪設(shè)墊層；⑥安裝瓷磚等地面裝飾材料。相比于傳統(tǒng)的供暖系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有節(jié)能舒適、環(huán)保、安全的特點(diǎn)，并且綜合的投資相對較低,在運(yùn)行過程中其運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用也較低，符合當(dāng)代社會節(jié)能環(huán)保的要求。

3）靜壓分層隔斷式供暖系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要是采用直線連接，在原有的低層供暖系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)和方式上，僅在高層供暖系統(tǒng)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(jìn)入斷流器，產(chǎn)生膜流形成斷流減壓，之后阻旋器進(jìn)行阻旋復(fù)原并分離空氣安全返回低層供暖系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)供暖要求。該系統(tǒng)能夠自動的使高層供暖系統(tǒng)和低層供暖系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)分離，確保能夠靜止?fàn)顟B(tài)的高低層供暖系統(tǒng)運(yùn)作。

3 高層供暖系統(tǒng)的選擇原則

如何確定高層建筑的供暖系統(tǒng)，可從以下幾個方面進(jìn)行著手:首先是考慮改善垂直失調(diào)現(xiàn)象。對于這一點(diǎn)要求供暖系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)具有改善垂直失調(diào)的功能，而無須采用其他調(diào)節(jié)措施；其次，要解決低層供暖系統(tǒng)的超壓問題。解決此問題可分為解決自身超壓和解決系統(tǒng)的超壓，如果供暖系統(tǒng)與居住小區(qū)熱網(wǎng)直接連接，需要保證自身不超壓的同時也要考慮小區(qū)其他建筑會不會出現(xiàn)超壓現(xiàn)象。所以，高層建筑供暖系統(tǒng)的設(shè)計時，應(yīng)該綜合考慮上述幾個方面，權(quán)衡之后設(shè)計得到最優(yōu)、滿足要求的供暖系統(tǒng)。

綜上所述，對于高層建筑供暖系統(tǒng)設(shè)計以及選取問題，應(yīng)該本著改善垂直失調(diào)、杜絕超壓問題的原則，設(shè)計和選用供暖系統(tǒng)，達(dá)到供暖目的，為廣大住戶服務(wù)。

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

[2] 郭濟(jì)語.高層建筑熱水供暖系統(tǒng)選擇[J].煤氣與熱力,2007,09.