張磊

摘要：隨著中國城市化建設，城市人口日漸增多，因此對高層住宅建筑的需求越來越大。本文就高層住宅建筑的室內采暖設計展開詳細說明，從負荷 計算與系統(tǒng)構建兩方面進行介紹，討論在保證高層住宅建筑的室內采暖需求時，符合科學設計準則，達到節(jié)能環(huán)保的目的。

關鍵詞：高層住宅建筑;室內采暖;室內設計

前言：

高層住宅建筑的室內采暖設計需要結合具體情況進行設計，需要考慮 實際建筑高度、平面布局等具體因素，因此需要對建筑負荷進行精準計算，還要選擇與之匹配的采暖系統(tǒng)，以解決高層住宅建筑保暖效率低、能源消 耗高等問題，符合高層住宅建筑的室內采暖設計需求。

1 高層住宅室內采暖設計的內容

1.1 負荷計算

1.1.1 圍護結構的傳熱系數(shù)

圍護結構作為冬季保溫需求最主要的保障設施，可以起到冬季保溫和夏季 隔熱的雙重功效。圍護結構設計標準需遵循我國《嚴寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié) 能設計標準》JGJ26-2018，《標準》中對不同建筑高度的形體系數(shù)、窗墻比及圍 護結構的熱工性能參數(shù)有明確的限值規(guī)定。高層建筑整體負荷較大，如想要達 到規(guī)定要求同時實現(xiàn)減小熱負荷，需對圍護結構保溫材料選擇有更高要求。例 如，可選擇輕質結構與內保溫、外保溫設計相融合的設計方案。在進行方案設 計的過程中需要保證圍護結構的傳熱阻值不小于冬季的保溫要求的最低熱阻 值。因此，在施工時相關部門需要詳細收集記錄數(shù)值并測算保溫材料的厚度，確保圍護結構的熱阻符合標準，通過確認圍護半徑大于最小半徑值，以達到保 證供暖與保暖效率、防止外圍護結構表面結露結霜及圍護結構內部受潮等目的，切實提高圍護結構壽命，提升高層住宅建筑的耐久度[1]。

1.1.2 外窗傳熱

高層建筑的室外風速會隨著建筑的高度逐步遞增，越高的樓層外有著 越強的風速，因此，外部圍護結構所需要的對流換熱也隨著樓層的增加不 斷加大。對于高層住宅建筑來說，冬季的到來往往對采暖與保暖性有著更 高的要求，再加上居民中有著一大部分的老年人、兒童以及特殊人群，所 以對室內環(huán)境的溫度有極高的需求，這時候就需要充分考慮高層住宅建筑 熱負荷的高度附加值。

1.1.3 冷風滲透耗熱量的測算

精準測算冷風滲透耗熱量，需考慮風壓、熱壓變化等因素。從以往建 筑數(shù)據(jù)測算結果來看，低層建筑需要根據(jù)室外的平均風速來確定冷風的實 際滲入量，一般來說不需要考慮風壓情況，但隨著高層建筑的數(shù)量逐漸增 多，樓層數(shù)也越來越高，風壓也會隨之加大，同時室外與室內溫差會形成 一定的熱壓，熱壓對高層住宅建筑的影響也會隨著高度增加而越來越明顯，因此，高層住宅建筑的設計與建筑需要對冷風滲透耗熱量進行綜合考量，將熱壓與風壓對高層建筑帶來的影響考慮進去，保證室內采暖效果。

1.2 系統(tǒng)的構建

對于高層住宅建筑的室內采暖來說，采暖系統(tǒng)的選擇也是設計中十分 重要 的一個環(huán)節(jié)。根據(jù) 《民用 建筑供暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范》 GB50736-2012，建筑的采暖系統(tǒng)在進行設計工作時都需要滿足當高層建筑 的總高度大于 50 米時，首先考慮豎向分區(qū)供熱;對于使用垂直單管采暖系 統(tǒng)的高層建筑，系統(tǒng)負擔建筑層數(shù)不多于 12 層。另需注意的是，熱水采暖 系統(tǒng)在高層建筑中會有較大靜水壓力，所以當熱水采暖系統(tǒng)與室外熱網(wǎng)相 連時，需要將水壓問題進行規(guī)劃處理，根據(jù)相應建筑的末端形式與采暖外 網(wǎng)的供水壓力，結合實際數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)形式的選擇的構建[2]。

1.2.1 外網(wǎng)系統(tǒng)的常見選擇

對于已具備一定承壓能力的老舊高層的改造與更新，需在改建時重點 注意超出可承受壓力的部分。由于原本的外網(wǎng)系統(tǒng)多為單一壓力供熱，需采取豎向分區(qū)的方法，在原本單體住宅樓的設備基礎上設置采暖增壓設備，保證高層建筑的采暖穩(wěn)定性與安全性。

對于新建或改建區(qū)域高層的熱源，相關建筑部門可以設置低壓與高壓 兩套不同的外網(wǎng)系統(tǒng)，在換熱站內設置低壓循環(huán)泵與高壓循環(huán)泵，將高層 建筑分為低區(qū)與高區(qū)，處于低區(qū)的住戶采用低壓外網(wǎng)系統(tǒng)，處于高區(qū)住戶 則采用高壓的外網(wǎng)系統(tǒng)，將兩套系統(tǒng)組合使用，不僅不會互相影響采暖效 果，還會形成穩(wěn)定的采暖系統(tǒng)，減少出現(xiàn)采暖系統(tǒng)豎向垂直失調的問題。兩套系統(tǒng)共同運行在保證高層住宅建筑采暖安全性與穩(wěn)定性的同時，也會 帶來更大的資金投入，因此需要根據(jù)實際情況進行選擇。想要減少外網(wǎng)與 換熱站的資金投入，可以選擇保留一套低壓系統(tǒng)管線的外網(wǎng)建設模式，鍋 爐房中設置一組涵蓋低區(qū)樓層的循環(huán)泵，在單體的高層建筑中設置采暖增 壓設備，用來為高區(qū)樓層提供采暖，以此來保證高樓層住戶的采暖效果。這種系統(tǒng)具有投資較低，節(jié)省財力與人力的特點，但是會容易出現(xiàn)高層住 戶與低層住戶垂直不調的采暖問題。由此可見，高層住宅建筑的外網(wǎng)建設 需要結合多方條件進行共同考量，最終設計出全面穩(wěn)定的采暖系統(tǒng)建設方 案，保證住戶應有的權益。

1.2.2 室內采暖系統(tǒng)的常見選擇

傳統(tǒng)的高層住宅建筑在建設過程中往往會選擇承壓能力更強的散熱 器，比如鑄鐵高壓散熱器、鋼制散熱器等，隨著越來越多地區(qū)地輻射采暖 的普及，在高層住宅建筑中也逐漸被應用?，F(xiàn)實設計中多采用雙管下供下 回式采暖系統(tǒng)，這種系統(tǒng)在一般的高層公共建筑中也同樣適用。垂直雙管 并聯(lián)采暖系統(tǒng)采用垂直方向分區(qū)，在高層數(shù)與低層數(shù)中有獨立的供水回水 系統(tǒng)，各個區(qū)域的供水回水水管需要與外網(wǎng)進行連接，垂直雙管并聯(lián)系統(tǒng) 一般需要設立豎井，供回水總管設立在豎井中，在進行系統(tǒng)鋪設時需要設 置相應設備層，讓檢修管道工作更加便捷。

2 高層住宅室內采暖失調的解決方法

對于高層住宅室內采暖的失調問題分為兩種情況，分別是水平失調和 垂直失調。想要減少水平失調發(fā)生的情況，就需要室內與室外系統(tǒng)采取同 程設計。在實際的采暖方案中常常出現(xiàn)忽略單個住戶室內的同程設計，這 就會導致在熱量變化時采暖失調，因此在進行高層住宅采暖系統(tǒng)的設計時 要重點注意這一問題，能夠有效減少供暖不均問題的發(fā)生，從而降低了采 暖水平失調發(fā)生的概率。垂直失調常常發(fā)生在單一壓力外網(wǎng)或是在高層建 筑的內部設置了采暖增壓設備時，想要解決采暖垂直失調的問題，就要重 點關注外網(wǎng)系統(tǒng)的形式，同時保證外網(wǎng)壓力的穩(wěn)定，在選擇采暖增壓設備 時要格外注重產品質量，保證高層住宅建筑的垂直采暖的均衡。

結論：

綜上所述，高層住宅建筑的室內采暖系統(tǒng)需要根據(jù)建筑的相應情況進 行設計，一個優(yōu)秀的設計需要保證每一戶居民的采暖穩(wěn)定，因此要合理進 行采暖系統(tǒng)的選擇，讓高層的采暖結構具有承壓高、保暖性強等特點，科 學利用建筑學知識與原理，采取合適的建筑結構與建筑方法，保證高層住 宅建筑的室內采暖效率。

參考文獻：

[1]馮宇.淺談高層建筑采暖設計與外網(wǎng)的連接[J].城市建設理論研究（電 子版），2020（16）：96.

[2]賴景瑤.高層住宅暖通設計中的問題及改進研究[J].住宅與房地產，2020（09）：66.