浅谈装配式住宅的采暖设计

　　我国正处在快速城市化的进程之中，住房建设蓬勃发展着，在全球关注可持续发展和环保问题的今天，住宅建设的工业化成为必然的趋势，在不久的未来装配式住宅将成为我国住宅建设的重要组成部分。我国北方冬季采暖地区的采暖管线的设计与施工敷设因结构体系的改变而与传统住宅的做法有所不同。

　　所谓装配式住宅是指不同于传统的全手工操作建筑的工业化建筑，是建筑工业化的产物。建筑工业化是将建筑设计标准化，构件生产工业化，因此组成建筑的构件都在建筑工厂里完成；然后通过物流运输到施工现场，再根据科学的管理方式进行现场安装，即减少施工现场的作业以降低人力资本和建筑垃圾。目前我国供暖事业也迅速的发展，从节能及供暖质量出发住宅常用的采暖方式有两种，散热器采暖和低温地板辐射采暖。这两种采暖方式在装配式住宅中的设计和敷设方式都有区别于传统住宅。那么对于装配式住宅暖通专业如何将自己专业设计的相关部分加入到装配式住宅的标准构件中成为设计过程中一项新的工作。

　　首先装配式住宅采用散热器采暖。房间的热负荷计算方法不变，因此散热器片数的计算方法不变。但是采暖管线从分户热计量装置出来后就不能像传统住宅那样敷设于建筑面层内。因为装配式住宅的楼板为叠合楼板。

　　叠合楼板分两部分，下部为预制板上部为现浇板，楼板上面只做20mm的找平层，因此采暖管线没有条件敷设于建筑面层内。也因楼板的现浇层内有钢筋，及电器的预留管线，预留管线交叉垂直方向上不能超过两次，所以采暖管线预埋于楼板现浇层内不可行。那么采暖管线从分户热计量装置出来后，对于高层，采暖管线可以在管线位于的暖井内就引至梁下，在公共空间设置吊顶，将采暖管线敷设于公共空间的吊顶内然后引至所需用户户内。用户户内的采暖管线同样不能暗敷，只能明敷采暖管线；因此采暖管线尽量沿墙角，墙根敷设。若要实现管线的暗敷只能通过后期的室内装修。对于多层，采暖管线经过分户热计量装置后直接进入户内，户内做法同高层住宅一样。

　　在采用散热器采暖时需要遵循一定的原则，做到经济性与安全性的统一，追求热舒适度。一般而言，需要将供水的温度控制在95℃以内，避免热媒的气化，还要计算系统的设计，确保相应条件的传媒温度的降低。要想装配式住宅的采暖达到一定的舒适度，还需要增加散热器的数量。将95／70℃作为基础进行比较，当热媒的平均温度降低10℃，就需要增加20%的散热器。当然热媒的温度不能任意的降低，必须在一定的范围之内。在采暖设计的过程中，必须结合装配式住宅的特点，收集热媒设计的参数，确保同一热源的建筑物的散热器数量差别不大，降低采暖系统的失调度。鉴于装配式住宅的实际配置的散热器面积大于理论需要的散热器面积，需要留有一定的余地，将实际的散热器面积大于理论面积控制在10％一30％内。

　　其次装配式住宅采用低温地板辐射采暖。地板辐射采暖已经成为装配式住宅的重要采暖方式之一，具有温度适宜和节约能量的优势。首先，合理控制室内的温度。室内的平均辐射温度决定着人的舒适感，地板辐射采暖的设计中，室内的围护结构的温度较高，导致平均辐射温度加大，在室内的设计温度降低1～3℃，可以有效的提高人的舒适度。研究表明，室内设计温度每降低1℃可节约燃料10%，可见地板辐射采暖在给人带来舒适感的同时，很大程度的节约了能量，节能效果大增。其次，室内温度分布均匀。在地板辐射采暖的设计中，地板表面的温度是控制在30℃，温度在垂直方向上降低，很大程度的减少了上部空间向室外的热损失。另外，地板辐射的采暖可以减少对室内空间的破坏，加热管埋在地下，增加了建筑面积，保护了室内环境，减少了能源与资金的浪费。地板辐射采暖在节约能源，提高舒适度的同时，还简单方便，一方面便于对采暖设计的调节和控制，有效的对采暖进行管理，另一方面，在热计量装置的帮助下，简化了用户热计量的计算，为用户提供了优质的供暖服务。
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　　为了有效的进行地板辐射采暖设计，需要借助一定的材料，金属管道已经逐步被抗老化和耐高温的塑料管取代。利用地板辐射采暖时，对于盘管间距的计算方式按照《地面辐射供暖技术规程》即可。分集水器之前的管道设计及敷设和散热器采暖方式入户前的管道敷设方式是一致的。但是对于只有20mm的建筑面层来说是不可能敷设地热盘管的，因此采用低温地板辐射采暖方式可以根据中国建筑工业出版社2010年10月发行的规范《CSI住宅建设技术导则（试行）》的采暖篇来实施，即在住宅套内楼板上设置架空地板，采暖管线入户后连接分集水器，分集水器的各环地热盘管敷设在架空地板内。但设置架空地板对应的是户内层高的净高会降低。

　　上述两种采暖方式，在传统住宅建筑中是普及使用的，在设计过程中也较为熟悉，热源系统也不变，仍是主要城市集中供热、锅炉供热或小型燃气锅炉房为其热源，输配系统也是一样的，因此用于装配式住宅是完全可行。但是在做采暖系统的设计时，采暖管线穿墙是无可避免的，而装配式住宅的墙及楼板等构件都是在工厂里完成生产的标准构件，不能再像传统手工操作那样边施工边预留，或着对于非承重的墙可以在设备专业进场施工时根据需要现凿，或是因为修改而重新开洞。构件生产工业化后，暖通专业的洞口不能有现凿的情况，否则破坏构件的完整性，必须在构件上进行预留。因此要配合建筑构件的标准化就需要有构件的工艺设计，在传统的设计结束后暖通专业要配合工艺设计，将采暖所需的洞口或套管的位置及尺寸体现在墙体和楼板的工艺图纸上，以保证工厂生产的各个构件的正确性。且预留洞口尺寸的大小应有合理的富裕量及可施工的操作空间以确保采暖管线现场安装的可行性和准确性。这也变相增加设计人的工作量。因此需要更快捷的制图应用软件。目前热门的三维制图软件Revit就可以在标注平面的同时确定立面，还可以很好的解决管线碰撞问题。

　　总之，不管是传统的建筑形式，还是工业化的装配式，采暖的方式都可以沿用传统的好的方式。无论改变系统形式，还是使用新的采暖方式都是为了使居住环境更加的舒适。在对装配式住宅进行采暖设计时，需要综合考虑装配式住宅的特点，不仅要考虑供暖的效果，还要考虑采暖设计对住宅整体环境的影响。结合住宅的独特性，根据各个采暖设计的优缺点，进行有效的选择。在装配式住宅采暖设计的发展中，需要不断创新采暖方式，做到采暖方式与建筑结构的结合，将采暖设计和建筑设计紧密的结合。总而言之，对于装配式住宅的采暖设计需要结合住宅的具体情况，抓住问题的关键，综合考虑，优化技术，同时积极的相应国家的政策，减少投资和费用，提高能源的利用率。