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【摘 要】 随着社会经济的迅速发展，人们生活水平的提高，我国的建筑行业也得到飞速进步。但是随着人们对于建筑舒适度要求的提升，供暖设计也就显的越来越重要。本文对当下高层住宅供暖设计进行探讨，分析高层供暖设计中必须注意的问题，并提出一些合理的建议，希望可以给以后的设计提供一些帮助。
【关键词】 高层住宅;供暖;设计
一、引言
随着城市中心地块资源短缺，社会经济迅猛发展及人类社会活动的需求，高层建筑的发展成为城市规划进步的集中点和焦点。高层住宅设计关系到广大城镇居民的居住水平和切身利益。本文简要介绍了高层住宅在供暖设计方面的特点，以及存在的一些问题。
高层住宅的供暖设计与低层住宅的设计不同之处在于其高度不同。具体主要表现在负荷计算及系统选择两个方面。同时，高层供暖设计在实际工程供暖效果上还存在高低区垂直方向的失调问题。
二、负荷计算
1.围护结构的传热系数
在供暖系统中，建筑物围护结构应通过传热阻计算确定，传热阻要满足冬季供暖节能的要求，同时保证围护结构内表面温度符合卫生标准。在设计的过程中必须依据《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ26-2010中相关的要求，保证施工质量。同时，高层建筑为了缩减荷载，围护结构经常是轻质结构和保温的组合，为了保证围护结构的传热阻满足供暖最小的传热阻值，就需要不断地对保温材料的厚度进行检验，一直到R>Rmin。这样做的目的是避免外围结构中表层和内表面结露，以提高建筑物的使用周期，满足人们对卫生的要求，达到供暖节能的目标。
2.外窗传热系数
由于室外的风速是受到高度影响的，这就使得围护结构表面对流换热系数会因为楼层高度增大而产生变化。而在建筑中，居住的很多是老人及儿童，因此需要更好的保暖，所以必须要考虑这部分热负荷怎么处理。引入系数Bd，得到考虑了外表面对流换热系数增大后的外窗计算用传热系数KJd=K（1+Bd）。
3.冷风渗透耗热量的计算
在较低层的建筑物中，冷风很容易消耗热量，在这种情况下更要考虑的是风压问题，而关于热压的问题则相对不需考虑。在高层建筑中，因为高度的不断增加，室内室外的温差形成的压力不能忽视，所以高层建筑的冷风渗透耗热量就必须要考虑风压和热压的多种影响。
三、系统选择
高层建筑的供暖设计，选择什么形式的供暖系统是很重要的。根据《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》中有关规定：通常，考虑散热器的承压能力，高层建筑内的散热器供暖系统，宜按照50m进行竖向分区供热;高层建筑热水供暖系统的静水压力比较大，所以它与室外的热网进行连接的过程中，必须要综合考虑到散热器的承受能力以及外网受到的压力等确定供暖系统的形式。而在目前的高层建筑中，更多的是使用承压较高的散热器来简化供暖系统，减少资金投入，促进施工，方便管理，系统尽可能的不进行分区处理。更多的要考虑立管过程中管道太粗和垂直方向的失调等等各种问题。当前针对这些问题，出现了很多的解决方案。
1.垂直单管系统。上部设跨越管或者三通阀，在这种系统中，构造与多层建筑的垂直单管构造十分相近。但层数有限制，最多不超过十二层。
2.奇偶分层式系统。在实际的应用中，该系统是在垂直单管系统的基础上变化而来的，设计的原则是同一个房间中奇数层与立管相连接，偶数层与另一立管相连接，中间没有干管，但是立管增加一倍，这就导致管材的使用率大幅增加，同时加大了装修的难度，影响了工程的美观度。
3.单双管混合式系统。在这种系统中，散热器会沿着垂直方向分成多组，每一组都有2-3层。在每一组内都是双管的设置，两组之间是单管设置，这样的构成防止了楼层太高，双管系统的严重竖向失调，很大程度上改变了单管林立，支管过粗的缺点，散热器的局部调节更是改善了供暖，但是这种情况更多的适合大于12层又不便于分区的建筑。
4.垂直方向分区，高低區都设置独立供水系统的供暖方式，各个区的供水管道都跟外网是直接相连的，在这种系统中，最好使用竖井，以防止检修入户的麻烦。
5.水平式系统。在水平式的系统中，这样的设计适合高层建筑也适合多层建筑，是当前提倡的一种适合节能的系统。对于住宅建筑来说，供热单元都具有回水立管，每户的管路都是单独的，入口设热量计量装置和锁闭阀门，而作为计量收费的依据和手段，在室内是不设立管道的，散热器串联连接（或带跨越管）安装，同时散热器上安装控温阀，用户更是可以根据自身的特点和需要调节供暖的温度。但是水平串联的散热器不能太多，防止末端的水温太低导致散热片过多，引发管道漏水。该系统构成十分简单，施工中大量的节省了管材，同时不需要穿过楼板的立管，施工十分便捷。高层住宅由于用户多，卫生设备多，电气设备多，所以供暖中更是要注意管道是否与排水的电气设施碰撞，在这样的系统中，主要考虑管道的伸缩和不具备自然排烟条件的防烟楼梯间及前室的机械加压送风问题，针对这些问题，设计人员必须详细的考虑，要根据不同的建筑特点选择合适的系统来供暖。
四、高层住宅暖通设计应当注意的问题
层数增加和规模加大是我国市民居住环境发展的大趋势，而暖通涉及到很多方面的因素，在设计和施工中都必须要注意到这些问题。
1.高层通风供暖系统设计以及计算参数设计都要符合国家各种规范的要求
我国相关的规定中明确指出，风管不能穿过防火墙和变形墙，如果不能避免则要在穿过的地方设置防火阀;在穿过变形缝的时候，要在两侧设置防火阀，冬季空气的计算参数，室内的温度要在18度以上，浴室在25度以上。然而大多数的高层供暖中，设计师都忽视了相关规范要求，导致供暖效果不佳，很多的高层建筑防火墙没有安装防火阀，存在安全隐患。
2.散热器设计要合理
很多设计者为了房间的美观，方便装修，在供暖的设计时要充分的考虑到实际的散热量和标准散热量之间的关系，防止散热器不能充分散热的问题和现象，保证系统供暖的正常进行，同时确保系统的安全和规范。
3.地面辐射供暖设计方案需要综合考虑各个方面的因素
要确保地面辐射的供暖设计符合先进技术的要求，价格经济可行，系统安全性好，那么首先要对地面辐射管材和保温材料进行比较和选择，适合低温热水地板辐射的管道，市场上主要使用的材料是交联聚乙烯等。在该系统中应该重视供应的热水温度必须保证地热盘管的使用寿命，水温应该控制在60度以下，因此可以添加换热设备控制室内温度。
4.合理设计热媒温度
热媒的温度要依据地域和系统的安全、经济性原则进行合理的设计，通常来说，在正常状态下确保热媒不会发生汽化，就必须将温度控制在95度以下，但是要增加舒适性就必须适当的降低热量，在实际的应用中，应该根据实际的情况来考虑和设定。
五、结束语
高层建筑中，供暖设计是建筑设计十分重要的环节，虽然高层供暖设计比较简单，但是在设计中需要考虑的问题也是很多的。不仅如此，高层供暖更是关系到建筑节能问题，合理科学的设计能够降低资源使用量，促进可持续和节约型社会的发展。要达到这些要求，设计者在高层供暖的设计过程中就必须要提高自身能力，贯彻设计规范，设计更加安全环保舒适的供暖系统，促进人们生活水平的提高。
参考文献：
[1]梁斯麒.建筑暖通设计中存在问题及改进策略[J].科技促进发展，2010（9）：19-21.
[2]高磊.高层建筑暖通设计中存在的问题分析[J].科协论坛，2009（1）.
[3]李龙.浅谈暖通空调设计中存在的问题及解决办法[J].黑龙江科技信息，2012（05）
[4]陈焰华.武汉地区高层建筑空调设计分析[J].建筑热能通风空调，2009（05）
[5]陈明款.通风空调施工在安装工程中的重要性探讨[J].城市建设与商业网点，2009（27）
【关键词】 高层住宅;供暖;设计
一、引言
随着城市中心地块资源短缺，社会经济迅猛发展及人类社会活动的需求，高层建筑的发展成为城市规划进步的集中点和焦点。高层住宅设计关系到广大城镇居民的居住水平和切身利益。本文简要介绍了高层住宅在供暖设计方面的特点，以及存在的一些问题。
高层住宅的供暖设计与低层住宅的设计不同之处在于其高度不同。具体主要表现在负荷计算及系统选择两个方面。同时，高层供暖设计在实际工程供暖效果上还存在高低区垂直方向的失调问题。
二、负荷计算
1.围护结构的传热系数
在供暖系统中，建筑物围护结构应通过传热阻计算确定，传热阻要满足冬季供暖节能的要求，同时保证围护结构内表面温度符合卫生标准。在设计的过程中必须依据《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ26-2010中相关的要求，保证施工质量。同时，高层建筑为了缩减荷载，围护结构经常是轻质结构和保温的组合，为了保证围护结构的传热阻满足供暖最小的传热阻值，就需要不断地对保温材料的厚度进行检验，一直到R>Rmin。这样做的目的是避免外围结构中表层和内表面结露，以提高建筑物的使用周期，满足人们对卫生的要求，达到供暖节能的目标。
2.外窗传热系数
由于室外的风速是受到高度影响的，这就使得围护结构表面对流换热系数会因为楼层高度增大而产生变化。而在建筑中，居住的很多是老人及儿童，因此需要更好的保暖，所以必须要考虑这部分热负荷怎么处理。引入系数Bd，得到考虑了外表面对流换热系数增大后的外窗计算用传热系数KJd=K（1+Bd）。
3.冷风渗透耗热量的计算
在较低层的建筑物中，冷风很容易消耗热量，在这种情况下更要考虑的是风压问题，而关于热压的问题则相对不需考虑。在高层建筑中，因为高度的不断增加，室内室外的温差形成的压力不能忽视，所以高层建筑的冷风渗透耗热量就必须要考虑风压和热压的多种影响。
三、系统选择
高层建筑的供暖设计，选择什么形式的供暖系统是很重要的。根据《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》中有关规定：通常，考虑散热器的承压能力，高层建筑内的散热器供暖系统，宜按照50m进行竖向分区供热;高层建筑热水供暖系统的静水压力比较大，所以它与室外的热网进行连接的过程中，必须要综合考虑到散热器的承受能力以及外网受到的压力等确定供暖系统的形式。而在目前的高层建筑中，更多的是使用承压较高的散热器来简化供暖系统，减少资金投入，促进施工，方便管理，系统尽可能的不进行分区处理。更多的要考虑立管过程中管道太粗和垂直方向的失调等等各种问题。当前针对这些问题，出现了很多的解决方案。
1.垂直单管系统。上部设跨越管或者三通阀，在这种系统中，构造与多层建筑的垂直单管构造十分相近。但层数有限制，最多不超过十二层。
2.奇偶分层式系统。在实际的应用中，该系统是在垂直单管系统的基础上变化而来的，设计的原则是同一个房间中奇数层与立管相连接，偶数层与另一立管相连接，中间没有干管，但是立管增加一倍，这就导致管材的使用率大幅增加，同时加大了装修的难度，影响了工程的美观度。
3.单双管混合式系统。在这种系统中，散热器会沿着垂直方向分成多组，每一组都有2-3层。在每一组内都是双管的设置，两组之间是单管设置，这样的构成防止了楼层太高，双管系统的严重竖向失调，很大程度上改变了单管林立，支管过粗的缺点，散热器的局部调节更是改善了供暖，但是这种情况更多的适合大于12层又不便于分区的建筑。
4.垂直方向分区，高低區都设置独立供水系统的供暖方式，各个区的供水管道都跟外网是直接相连的，在这种系统中，最好使用竖井，以防止检修入户的麻烦。
5.水平式系统。在水平式的系统中，这样的设计适合高层建筑也适合多层建筑，是当前提倡的一种适合节能的系统。对于住宅建筑来说，供热单元都具有回水立管，每户的管路都是单独的，入口设热量计量装置和锁闭阀门，而作为计量收费的依据和手段，在室内是不设立管道的，散热器串联连接（或带跨越管）安装，同时散热器上安装控温阀，用户更是可以根据自身的特点和需要调节供暖的温度。但是水平串联的散热器不能太多，防止末端的水温太低导致散热片过多，引发管道漏水。该系统构成十分简单，施工中大量的节省了管材，同时不需要穿过楼板的立管，施工十分便捷。高层住宅由于用户多，卫生设备多，电气设备多，所以供暖中更是要注意管道是否与排水的电气设施碰撞，在这样的系统中，主要考虑管道的伸缩和不具备自然排烟条件的防烟楼梯间及前室的机械加压送风问题，针对这些问题，设计人员必须详细的考虑，要根据不同的建筑特点选择合适的系统来供暖。
四、高层住宅暖通设计应当注意的问题
层数增加和规模加大是我国市民居住环境发展的大趋势，而暖通涉及到很多方面的因素，在设计和施工中都必须要注意到这些问题。
1.高层通风供暖系统设计以及计算参数设计都要符合国家各种规范的要求
我国相关的规定中明确指出，风管不能穿过防火墙和变形墙，如果不能避免则要在穿过的地方设置防火阀;在穿过变形缝的时候，要在两侧设置防火阀，冬季空气的计算参数，室内的温度要在18度以上，浴室在25度以上。然而大多数的高层供暖中，设计师都忽视了相关规范要求，导致供暖效果不佳，很多的高层建筑防火墙没有安装防火阀，存在安全隐患。
2.散热器设计要合理
很多设计者为了房间的美观，方便装修，在供暖的设计时要充分的考虑到实际的散热量和标准散热量之间的关系，防止散热器不能充分散热的问题和现象，保证系统供暖的正常进行，同时确保系统的安全和规范。
3.地面辐射供暖设计方案需要综合考虑各个方面的因素
要确保地面辐射的供暖设计符合先进技术的要求，价格经济可行，系统安全性好，那么首先要对地面辐射管材和保温材料进行比较和选择，适合低温热水地板辐射的管道，市场上主要使用的材料是交联聚乙烯等。在该系统中应该重视供应的热水温度必须保证地热盘管的使用寿命，水温应该控制在60度以下，因此可以添加换热设备控制室内温度。
4.合理设计热媒温度
热媒的温度要依据地域和系统的安全、经济性原则进行合理的设计，通常来说，在正常状态下确保热媒不会发生汽化，就必须将温度控制在95度以下，但是要增加舒适性就必须适当的降低热量，在实际的应用中，应该根据实际的情况来考虑和设定。
五、结束语
高层建筑中，供暖设计是建筑设计十分重要的环节，虽然高层供暖设计比较简单，但是在设计中需要考虑的问题也是很多的。不仅如此，高层供暖更是关系到建筑节能问题，合理科学的设计能够降低资源使用量，促进可持续和节约型社会的发展。要达到这些要求，设计者在高层供暖的设计过程中就必须要提高自身能力，贯彻设计规范，设计更加安全环保舒适的供暖系统，促进人们生活水平的提高。
参考文献：
[1]梁斯麒.建筑暖通设计中存在问题及改进策略[J].科技促进发展，2010（9）：19-21.
[2]高磊.高层建筑暖通设计中存在的问题分析[J].科协论坛，2009（1）.
[3]李龙.浅谈暖通空调设计中存在的问题及解决办法[J].黑龙江科技信息，2012（05）
[4]陈焰华.武汉地区高层建筑空调设计分析[J].建筑热能通风空调，2009（05）
[5]陈明款.通风空调施工在安装工程中的重要性探讨[J].城市建设与商业网点，2009（27）