建筑采暖设计问题

[摘 要]：在建筑室内设计中,采暖设计也是很重要的一部分,尤其在北方寒冷地区,采暖设计更加显得重要.采暖设计涉及到很多因素,在这部分设计中所要面对的问题,是本文需要解决的.笔者将针对我国的建筑采暖现状谈起,探究我国目前采暖系统设计存在的主要问题,并提出相应对策.

[关 键 词]：采暖设计,问题,对策

一、我国建筑采暖现状.

1、耗能高

在我国建筑室内设计中,由于南北温差大,只有北方会出现采暖设计,相比较其他比如给排水系统、消防系统等的设计,采暖设计并不受到该有的重视,加一些建筑单位为了降低成本,在采暖设计方面并不按照原有的规范,粗糙设计,结构简单,在一些细节问题上没有过多考虎,使得房屋的保温效果很差,热消耗高.

2、采暖设备落后

经过调查,我国的建筑采暖方式落后.在南方多以安装空调为主,在北方通过用火炉取暖,火炉利用烧煤采暖,污染大,并且采暖效果并不理想.有些大中城市则采用分散锅炉房的方式进行采暖,其采暖面积覆盖面低,依然存在着一些问题.

二、建筑采暖设计中存在的主要问题

1、能耗方面

1.1我的采暖情况根据南北差异而有所不同,然后,一些建筑设计单位为了减免麻烦,并没有按照实际情况进行采暖设计.有些南方季风性气候的地区,也沿用北方广寒地区的采暖方式,即型的燃煤锅炉及燃煤热电联供系统,这类集中供热的采暖方式对于采暖需要时间短的南方地区,因其投入大,时间短而造成采暖收益低,能源浪费严重等问题出现,使得采暖能耗高.

1.2目前,我国多个城市利用“西气东输”管道,采用天然气代替煤炭燃烧进行供暖,虽然解决了污染问题,但由于其的运用依然是燃煤的模式,即运用锅炉房来集中采暖,有些地区直接运用燃气采暖,并没有发挥出天然气真正的优势,造成不必要的浪费.

1.3除了以上两种采暖方式,有些地区开始运用电力能源采暖.

2、建筑的节能采暖没有普及

我国是能源紧缺的国家,但节能环保却没有真正落实,在建筑室内设计中,许多节能采暖的设计并没有推广,一些大型建筑、新型的现代化建筑,即便其采取的是节能采暖设计,但依旧按照传统的旧有的普通设计处理,并没有体现节能采暖设计的优越性.

3、采暖系统调节功能落后

我国的采暖系统只采取了间歇调节的手段,相当单调,低负荷运行的锅炉,效率低下,而其外网保温水力和热力的失调节严重,保温质量很差.在技术不得力的情况下,管理手段落后,使供暖系统缺乏系统的评估及自检手动,遇到供热不足或者过度的情况下,缺乏有效的调节手段.同时,由于没有供暖的自控设置,不同建筑相同采暖,对于采暖供需情况来说,会造成一定的能源浪费.

4、系统收费不合理

在我国,采暖供暖系统并没有一定的标准与规范,温控和热计量的研究才刚刚开始,因此,采暖系统不设置热能表,相对给排水及电耗等,同时,也没有行之有效的手段与措施、没有相应的法规制度等可靠的依据对采暖系统进行管理,采暖被认为是一种福利,不被用户重视,在这种情况下,用户不会主动节能,使得热能消耗过大.

三、建筑采暖设计的原则

目前,我国建筑采暖设计应遵循一定的原则,把节能环保的理念融入进去,既要有综合的观点,又要有持续发展的眼光,既要处理好用户对建筑的新需要,又要考虑到现代建筑新型的节能采暖设计新课题.

1、建筑的采暖设计热负荷必须要计算准确.按照建筑的实际情况,比如地区、环境、周期内的日照及太阳辐射的热量等,计算采暖热负荷,为确定采暖设计方案提供数据基础.

2、完善传统供暖系统的功能与设备

在建筑室内设计中,对旧有建筑的室内重装修的现象比较多,在此过程中会对散热器进行拆散、遮挡及全封闭,这样不但会破坏水力工况,而且影响散热效果,因此,要尽力完善传统供暖系统的功能与设备,对室内系统供暖系统的设计要考虑到分区调节和可控的可能.

3、开发研究新的供暖方式

由于老旧的采暖设计存在着一些问题,要彻底填补能源消耗的漏洞,必须尽快开发研究新型供暖方式,进行节能采暖设计.

第一,开发研究低温辐射采暖方式,这种方式是地热资源与低温资源的结合,不占用有效面积、热环境舒适,并且能够节省能源,便于分户计算及可控性强.

第二,有效开发研究天然气锅炉.由于城市能源的改变,天然气管道建设的成熟,一些城市纷纷引进天然气资源,这为供暖的开发研究新型方式带来了机遇.这种方式节省了常规能源的热源,减少了管网系统的投资费用,降低了环境污染.这种方式在用户供暖时,增设了一个微型循环泵,只要一个燃气热水器,就能够满足生活和采暖的需要.天然气供暖不但达到了节能环保的目的,采暖效果强,而且还能够增强经济效益.

四、建筑采暖设计的要点分析

1、热媒设计温度

对于采暖系统来说,热媒设计温度是散热器热水的重要因素,在设计时,应当注意符合热源的条件和其他的因素,以系统的舒适度、安全性和经济性来决定其高低.可依据散热器的数量,选择其大小应在95/70OC.

2、竖向压力分区与“分环”

《采暖通风与空气调节设计规范》中规定,当建筑物的热水采暖高度超过50M时,宜采用竖向分区,以减少散热器和配件的压力,保证采暖系统的运行安全,特别是对于高层建筑而言,由于竖向压力过大而导致的散热器渗漏问题较为普通.[4]

而“分环”则是为了解决竖向压力过大的问题,使得水力平衡,这种方式对高区定压效果好.在实际的操作中,可以从热源上进行分区,按低区定压,使得高压系统的供水在经过加压处理后,再减压回水进入低区系统,解决了“分环”对低区的高静水压的效果差的问题.3、系统补水

建筑采暖系统需要有足够的水量来保证,在设计中,通过膨胀水箱、补水泵等的设置,来进行系统补水.实际操作过程中,有条件的建筑可以采用膨胀水箱或者气压水罐定压,没有条件的,也可以不间断运行的变频补水泵,以保证供暖系统能够持续运行.

4、散热器的选择

散热器的选择在《住宅设计规范》里有明确的规定.“应采用体型紧凑、便于清扫、使用寿命不低于钢管的型式”.常见的散热器有三种材质：铸铁型、钢板材型、铝制型.每种型材都有其特有的优点与不足.铸铁型适应性强,但是,由于其体型不紧凑,因此生产工艺容易被生产商偷工减料产生出伪劣产品,在实际使用中,接口处世会出现漏水现象,散热效果大打折扣.钢板材型外观好,散热结构轻薄,在国外也被广泛应用,但是,其工艺与水质和材质容易被腐蚀影响,散热器容易破坏受损,应用性不如铸铁型.而铝制型的散热器,其优点是散热效率好,但是,铝材的电极保护能力有限,容易与碱性水质和氯化物发生化学反应,产生腐蚀现象.在选用铝制型的散热器时,要注意提高其电极保护能力,以降低被腐蚀的可能性,通常采用铜铝复合型材的散热器.事实上,在选用散热器时,对于实施住宅分户热计量的用户,往往会采取塑料型的散热器,其有着良好的阻氧性能,化学反应稳定,不易腐蚀.塑料管材最大的弊病是金属管件接头处的连接问题,在实际的设计施工中,要充分考虑到塑料管材的纵向膨胀性,建筑在直埋式管理中采用,出现弯折管道时,建议用热镀锌钢管和螺纹连接,以解决塑料管材的连接问题.

5、采暖管道及设备布置的协调

在建筑采暖设计中,要保证采暖管理及设备的布置的协调性.首先,要根据建筑条件选择适合环境的采暖设备,遵循实用性高、稳定性好、结构简单便于使用的原则.在设计时,要检验是否符合水力衡的条件,要与建筑内的建筑主体、电气设计及给排水消防设计相互协调.其次,要注意,在设计布置采暖管道时,要避开建筑的主要功能区域,注意室内装修的美观统一性.第三,在设计供热网的时候,要充分观测好给排水管道网、消防设施以及室外电缆线等,协调好各功能设计的矛盾与冲突,最终进行最优布置.

五、结束语

在进行建筑采暖系统设计过程中,一定要从建筑室内功能设计的实际出发,运用新思路、新技术、新形式,在明确围护结构传热参数的基础上,了解熟知各采暖设备的特性,融入节能环保的设计理念,按照建筑的实际情况,选择科学合理的采暖形式,与室内其他功能性设计相互协调,与建筑室内装修相互迎合,以满足用户对建筑的居住需要为目标,设计出功能齐全,运行可靠,采暖效果优质,节约能源的采暖系统的设计方案.

[参考文献]：

[1].张立夫,住宅采暖设计中存在的问题及对策[j],河南科技,2013（5）：

[2].王荣光,候淑芬,沈天行,阵涛,张志刚,节能建筑采暖设计及评价,18～24

[3].逯红梅,李力,新建居民建筑采暖设计的新思路[j].山西建筑,2013（20）：114～115

[4],刘敏,建筑采暖设计若干问题的探讨[j],科技创新导报,2011（17）：49