冷空氣來襲,裝配式住宅的採暖設計不瞭解一下?

我國正處在快速城市化的程序之中,住房建設蓬勃發展著,在全球關注可持續發展和環保問題的今天,住宅建設的工業化成為必然的趨勢,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。我國北方冬季採暖地區的採暖管線的設計與施工敷設因結構體系的改變而與傳統住宅的做法有所不同。

冷空氣來襲,裝配式住宅的採暖設計不瞭解一下?

所謂裝配式住宅是指不同於傳統的全手工操作建築的工業化建築,是建築工業化的產物。建築工業化是將建築設計標準化,構件生產工業化,因此組成建築的構件都在建築工廠裡完成;然後透過物流運輸到施工現場,再根據科學的管理方式進行現場安裝,即減少施工現場的作業以降低人力資本和建築垃圾。

目前我國供暖事業也迅速的發展,從節能及供暖質量出發住宅常用的採暖方式有兩種,散熱器採暖和低溫地板輻射採暖。這兩種採暖方式在裝配式住宅中的設計和敷設方式都有區別於傳統住宅。那麼對於裝配式住宅暖通專業如何將自己專業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。

散熱器採暖

房間的熱負荷計算方法不變,因此散熱器片數的計算方法不變。但是採暖管線從分戶熱計量裝置出來後就不能像傳統住宅那樣敷設於建築面層內。因為裝配式住宅的樓板為疊合樓板。

冷空氣來襲,裝配式住宅的採暖設計不瞭解一下?

疊合樓板示意圖

疊合樓板分兩部分,下部為預製板上部為現澆板,樓板上面只做20mm的找平層,因此採暖管線沒有條件敷設於建築面層內。也因樓板的現澆層內有鋼筋,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,所以採暖管線預埋於樓板現澆層內不可行。

那麼採暖管線從分戶熱計量裝置出來後,對於高層,採暖管線可以在管線位於的暖井內就引至梁下,在公共空間設定吊頂,將採暖管線敷設於公共空間的吊頂內然後引至所需使用者戶內。使用者戶內的採暖管線同樣不能暗敷,只能明敷採暖管線;因此採暖管線儘量沿牆角,牆根敷設。若要實現管線的暗敷只能通過後期的室內裝修。對於多層,採暖管線經過分戶熱計量裝置後直接進入戶內,戶內做法同高層住宅一樣。

在採用散熱器採暖時需要遵循一定的原則,做到經濟性與安全性的統一,追求熱舒適度。一般而言,需要將供水的溫度控制在95℃以內,避免熱媒的氣化,還要計算系統的設計,確保相應條件的傳媒溫度的降低。要想裝配式住宅的採暖達到一定的舒適度,還需要增加散熱器的數量。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,必須在一定的範圍之內。

在採暖設計的過程中,必須結合裝配式住宅的特點,收集熱媒設計的引數,確保同一熱源的建築物的散熱器數量差別不大,降低採暖系統的失排程。鑑於裝配式住宅的實際配置的散熱器面積大於理論需要的散熱器面積,需要留有一定的餘地,將實際的散熱器面積大於理論面積控制在10%一30%內。

低溫地板輻射採暖

地板輻射採暖已經成為裝配式住宅的重要採暖方式之一,具有溫度適宜和節約能量的優勢。首先,合理控制室內的溫度。室內的平均輻射溫度決定著人的舒適感,地板輻射採暖的設計中,室內的圍護結構的溫度較高,導致平均輻射溫度加大,在室內的設計溫度降低1~3℃,可以有效的提高人的舒適度。研究表明,室內設計溫度每降低1℃可節約燃料10%,可見地板輻射採暖在給人帶來舒適感的同時,很大程度的節約了能量,節能效果大增。

其次,室內溫度分佈均勻。在地板輻射採暖的設計中,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,地板輻射的採暖可以減少對室內空間的破壞,加熱管埋在地下,增加了建築面積,保護了室內環境,減少了能源與資金的浪費。

地板輻射採暖在節約能源,提高舒適度的同時,還簡單方便,一方面便於對採暖設計的調節和控制,有效的對採暖進行管理,另一方面,在熱計量裝置的幫助下,簡化了使用者熱計量的計算,為使用者提供了優質的供暖服務。

為了有效的進行地板輻射採暖設計,需要藉助一定的材料,金屬管道已經逐步被抗老化和耐高溫的塑膠管取代。利用地板輻射採暖時,對於盤管間距的計算方式按照《地面輻射供暖技術規程》即可。

分集水器之前的管道設計及敷設和散熱器採暖方式入戶前的管道敷設方式是一致的。但是對於只有20mm的建築面層來說是不可能敷設地熱盤管的,因此採用低溫地板輻射採暖方式可以根據中國建築工業出版社2010年10月發行的規範《CSI住宅建設技術導則(試行)》的採暖篇來實施,即在住宅套內樓板上設定架空地板,採暖管線入戶後連線分集水器,分集水器的各環地熱盤管敷設在架空地板內。但設定架空地板對應的是戶內層高的淨高會降低。

上述兩種採暖方式,在傳統住宅建築中是普及使用的,在設計過程中也較為熟悉,熱源系統也不變,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,輸配系統也是一樣的,因此用於裝配式住宅是完全可行。

但是在做採暖系統的設計時,採暖管線穿牆是無可避免的,而裝配式住宅的牆及樓板等構件都是在工廠裡完成生產的標準構件,不能再像傳統手工操作那樣邊施工邊預留,或著對於非承重的牆可以在裝置專業進場施工時根據需要現鑿,或是因為修改而重新開洞。

構件生產工業化後,暖通專業的洞口不能有現鑿的情況,否則破壞構件的完整性,必須在構件上進行預留。因此要配合建築構件的標準化就需要有構件的工藝設計,在傳統的設計結束後暖通專業要配合工藝設計,將採暖所需的洞口或套管的位置及尺寸體現在牆體和樓板的工藝圖紙上,以保證工廠生產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採暖管線現場安裝的可行性和準確性。這也變相增加設計人的工作量。因此需要更快捷的製圖應用軟體。目前熱門的三維製圖軟體Revit就可以在標註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,不管是傳統的建築形式,還是工業化的裝配式,採暖的方式都可以沿用傳統的好的方式。無論改變系統形式,還是使用新的採暖方式都是為了使居住環境更加的舒適。在對裝配式住宅進行採暖設計時,需要綜合考慮裝配式住宅的特點,不僅要考慮供暖的效果,還要考慮採暖設計對住宅整體環境的影響。結合住宅的獨特性,根據各個採暖設計的優缺點,進行有效的選擇。

在裝配式住宅採暖設計的發展中,需要不斷創新採暖方式,做到採暖方式與建築結構的結合,將採暖設計和建築設計緊密的結合。總而言之,對於裝配式住宅的採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,最佳化技術,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。

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