淺析建築採暖設計問題

[摘要]： 在建築室內設計中，採暖設計也是很重要的一部分，尤其在北方寒冷地區，採暖設計更加顯得重要。採暖設計涉及到很多因素，在這部分設計中所要面對的問題，是本文需要解決的。筆者將針對我國的建築採暖現狀談起，探究我國目前採暖系統設計存在的主要問題，並提出相應對策。

[關鍵詞]：採暖設計，問題，對策

一、 我國建築採暖現狀。

1、 耗能高

在我國建築室內設計中，由於南北温差大，只有北方會出現採暖設計，相比較其他比如給排水系統、消防系統等的設計，採暖設計並不受到該有的重視，加一些建築單位為了降低成本，在採暖設計方面並不按照原有的規範，粗糙設計，結構簡單，在一些細節問題上沒有過多考虎，使得房屋的保温效果很差，熱消耗高。

2、 採暖設備落後

經過調查，我國的建築採暖方式落後。在南方多以安裝空調為主，在北方通過用火爐取暖，火爐利用燒煤採暖，污染大，並且採暖效果並不理想。有些大中城市則採用分散鍋爐房的方式進行採暖，其採暖面積覆蓋面低，依然存在着一些問題。

二、 建築採暖設計中存在的主要問題

1、 能耗方面

1.1我的採暖情況根據南北差異而有所不同，然後，一些建築設計單位為了減免麻煩，並沒有按照實際情況進行採暖設計。有些南方季風性氣候的地區，也沿用北方廣寒地區的採暖方式，即型的燃煤鍋爐及燃煤熱電聯供系統，這類集中供熱的採暖方式對於採暖需要時間短的南方地區，因其投入大，時間短而造成採暖收益低，能源浪費嚴重等問題出現，使得采暖能耗高。

1.3除了以上兩種採暖方式，有些地區開始運用電力能源採暖。

2、建築的節能採暖沒有普及

我國是能源緊缺的國家，但節能環保卻沒有真正落實，在建築室內設計中，許多節能採暖的設計並沒有推廣，一些大型建築、新型的現代化建築，即便其採取的是節能採暖設計，但依舊按照傳統的舊有的普通設計處理，並沒有體現節能採暖設計的優越性。

3、 採暖系統調節功能落後

我國的採暖系統只採取了間歇調節的手段，相當單調，低負荷運行的鍋爐，效率低下，而其外網保温水力和熱力的失調節嚴重，保温質量很差。在技術不得力的情況下，管理手段落後，使供暖系統缺乏系統的評估及自檢手動，遇到供熱不足或者過度的情況下，缺乏有效的調節手段。同時，由於沒有供暖的自控設置，不同建築相同採暖，對於採暖供需情況來説，會造成一定的能源浪費。

4、 系統收費不合理

在我國，採暖供暖系統並沒有一定的標準與規範，温控和熱計量的研究才剛剛開始，因此，採暖系統不設置熱能表，相對給排水及電耗等，同時，也沒有行之有效的手段與措施、沒有相應的法規制度等可靠的依據對採暖系統進行管理，採暖被認為是一種福利，不被用户重視，在這種情況下，用户不會主動節能，使得熱能消耗過大。

三、 建築採暖設計的原則

目前，我國建築採暖設計應遵循一定的原則，把節能環保的理念融入進去，既要有綜合的觀點，又要有持續發展的眼光，既要處理好用户對建築的`新需要，又要考慮到現代建築新型的節能採暖設計新課題。

1、建築的採暖設計熱負荷必須要計算準確。按照建築的實際情況，比如地區、環境、週期內的日照及太陽輻射的熱量等，計算採暖熱負荷，為確定採暖設計方案提供數據基礎。

2、完善傳統供暖系統的功能與設備

在建築室內設計中，對舊有建築的室內重裝修的現象比較多，在此過程中會對散熱器進行拆散、遮擋及全封閉，這樣不但會破壞水力工況，而且影響散熱效果，因此，要盡力完善傳統供暖系統的功能與設備，對室內系統供暖系統的設計要考慮到分區調節和可控的可能。

3、開發研究新的供暖方式

由於老舊的採暖設計存在着一些問題，要徹底填補能源消耗的漏洞，必須儘快開發研究新型供暖方式，進行節能採暖設計。

第一，開發研究低温輻射採暖方式，這種方式是地熱資源與低温資源的結合，不佔用有效面積、熱環境舒適，並且能夠節省能源，便於分户計算及可控性強。

第二，有效開發研究天然氣鍋爐。由於城市能源的改變，天然氣管道建設的成熟，一些城市紛紛引進天然氣資源，這為供暖的開發研究新型方式帶來了機遇。這種方式節省了常規能源的熱源，減少了管網系統的投資費用，降低了環境污染。這種方式在用户供暖時，增設了一個微型循環泵，只要一個燃氣熱水器，就能夠滿足生活和採暖的需要。天然氣供暖不但達到了節能環保的目的，採暖效果強，而且還能夠增強經濟效益。

四、 建築採暖設計的要點分析

1、熱媒設計温度

對於採暖系統來説，熱媒設計温度是散熱器熱水的重要因素，在設計時，應當注意符合熱源的條件和其他的因素，以系統的舒適度、安全性和經濟性來決定其高低。可依據散熱器的數量，選擇其大小應在95/70OC。

2、 豎向壓力分區與“分環”

《採暖通風與空氣調節設計規範》中規定，當建築物的熱水採暖高度超過50M時，宜採用豎向分區，以減少散熱器和配件的壓力，保證採暖系統的運行安全，特別是對於高層建築而言，由於豎向壓力過大而導致的散熱器滲漏問題較為普通。[4]

而“分環”則是為了解決豎向壓力過大的問題，使得水力平衡，這種方式對高區定壓效果好。在實際的操作中，可以從熱源上進行分區，按低區定壓，使得高壓系統的供水在經過加壓處理後，再減壓回水進入低區系統，解決了“分環”對低區的高靜水壓的效果差的問題。 3、 系統補水

建築採暖系統需要有足夠的水量來保證，在設計中，通過膨脹水箱、補水泵等的設置，來進行系統補水。實際操作過程中，有條件的建築可以採用膨脹水箱或者氣壓水罐定壓，沒有條件的，也可以不間斷運行的變頻補水泵，以保證供暖系統能夠持續運行。

4、 散熱器的選擇

散熱器的選擇在《住宅設計規範》裏有明確的規定。“應採用體型緊湊、便於清掃、使用壽命不低於鋼管的型式”。常見的散熱器有三種材質：鑄鐵型、鋼板材型、鋁製型。每種型材都有其特有的優點與不足。鑄鐵型適應性強，但是，由於其體型不緊湊，因此生產工藝容易被生產商偷工減料產生出偽劣產品，在實際使用中，接口處世會出現漏水現象，散熱效果大打折扣。鋼板材型外觀好，散熱結構輕薄，在國外也被廣泛應用，但是，其工藝與水質和材質容易被腐蝕影響，散熱器容易破壞受損，應用性不如鑄鐵型。而鋁製型的散熱器，其優點是散熱效率好，但是，鋁材的電極保護能力有限，容易與鹼性水質和氯化物發生化學反應，產生腐蝕現象。在選用鋁製型的散熱器時，要注意提高其電極保護能力，以降低被腐蝕的可能性，通常採用銅鋁複合型材的散熱器。事實上，在選用散熱器時，對於實施住宅分户熱計量的用户，往往會採取塑料型的散熱器，其有着良好的阻氧性能，化學反應穩定，不易腐蝕。塑料管材最大的弊病是金屬管件接頭處的連接問題，在實際的設計施工中，要充分考慮到塑料管材的縱向膨脹性，建築在直埋式管理中採用，出現彎折管道時，建議用熱鍍鋅鋼管和螺紋連接，以解決塑料管材的連接問題。

5、 採暖管道及設備佈置的協調

在建築採暖設計中，要保證採暖管理及設備的佈置的協調性。首先，要根據建築條件選擇適合環境的採暖設備，遵循實用性高、穩定性好、結構簡單便於使用的原則。在設計時，要檢驗是否符合水力衡的條件，要與建築內的建築主體、電氣設計及給排水消防設計相互協調。其次，要注意，在設計佈置採暖管道時，要避開建築的主要功能區域，注意室內裝修的美觀統一性。第三，在設計供熱網的時候，要充分觀測好給排水管道網、消防設施以及室外電纜線等，協調好各功能設計的矛盾與衝突，最終進行最優佈置。

五、 結束語

在進行建築採暖系統設計過程中，一定要從建築室內功能設計的實際出發，運用新思路、新技術、新形式，在明確圍護結構傳熱參數的基礎上，瞭解熟知各採暖設備的特性，融入節能環保的設計理念，按照建築的實際情況，選擇科學合理的採暖形式，與室內其他功能性設計相互協調，與建築室內裝修相互迎合，以滿足用户對建築的居住需要為目標，設計出功能齊全，運行可靠，採暖效果優質，節約能源的採暖系統的設計方案。