在城市(shì)化(huà)不斷發展的過程(chéng)中,住宅工業化已(yǐ)是未來的趨勢(shì),裝配式住宅也必將(jiāng)成為住宅建築的重要(yào)組(zǔ)成部分。冬(dōng)季(jì)采暖是北方地(dì)區重要的問題,在裝配式住宅中,其采暖管線的設(shè)計與施工敷設是采(cǎi)暖係統設(shè)計的關(guān)鍵,因(yīn)此本(běn)文主要探討(tǎo)常見的散熱器采暖及地(dì)板輻射(shè)采暖的設計與敷設,進而(ér)分析(xī)了在裝(zhuāng)配式(shì)住宅中發(fā)展碳材料相關電熱技術的應用。
1、裝配式住宅散熱器(qì)采暖
散熱器采暖(nuǎn)的設計。散熱器采(cǎi)暖時需要滿足相關原則,在(zài)滿足安全性及經(jīng)濟性(xìng)的條件下,還需要把握熱舒適度。通常(cháng)為(wéi)避免熱(rè)媒的氣化,不(bú)僅要對(duì)係統進(jìn)行(háng)設計(jì),還需要保證熱媒溫度的降低,把供水(shuǐ)的溫度控製在95℃範圍內。在(zài)采暖設計時,需要(yào)根(gēn)據裝配式住宅的(de)特征結合熱媒設(shè)計的參(cān)數,保證同一(yī)熱(rè)源的(de)建築(zhù)物(wù)的散熱器數量差(chà)別不大,從而降低采暖係統(tǒng)的失調度。由於實際配置的散熱器麵(miàn)積大於理論需要(yào)的(de)散熱(rè)器麵積(jī),通常要把裝配式住宅的實際(jì)散熱器麵積大(dà)於理論麵積(jī)控(kòng)製在10% ~ 30%。散熱器采暖的(de)敷(fū)設方式。由於房(fáng)間的熱負(fù)荷計算方法不(bú)變,所以散熱器片數的計算方法也不變。一般情況(kuàng)下,裝配式住宅的樓板是疊合樓板,采暖管線(xiàn)從分戶熱計(jì)量裝置出來後就異於傳統(tǒng)住宅的敷設。疊合(hé)樓板下(xià)部為預製板,而(ér)上部為現澆板,由於樓板上麵(miàn)隻做(zuò)20mm的找平層,所以采暖管線不能敷設在建築麵層內,另(lìng)外,采暖管線也不能在樓板現(xiàn)澆層(céng)內(nèi)進行預(yù)埋,這(zhè)事由(yóu)於(yú)現澆層(céng)內有(yǒu)鋼筋及(jí)電氣的預留管線,預留管線交叉垂直方(fāng)向(xiàng)上不能(néng)超過(guò)兩次。對於高層住(zhù)宅,采暖管線(xiàn)可從管線位於暖(nuǎn)井內就(jiù)引至(zhì)梁(liáng)下,通過公共空間的吊頂,然後把采暖管線(xiàn)引至各用戶內,需要注(zhù)意的是,用戶屋內(nèi)的采暖管線需要明敷,盡量沿牆角及牆(qiáng)根敷設,如果一定要暗敷(fū),那隻(zhī)有(yǒu)通過(guò)後期的室內裝(zhuāng)修實現。對於多層(céng)住(zhù)宅(zhái)的采暖管(guǎn)線(xiàn)的戶內做法與高層住宅的(de)是相同的(見圖1)。
2、裝配式住宅低溫地(dì)板輻射采暖(nuǎn)
低溫地板輻射(shè)采(cǎi)暖設計(jì)。目前,由於地板輻射(shè)采暖(nuǎn)溫度適宜及節約(yuē)能量等優點,其(qí)已成為裝配式住宅的重要采暖方式(shì)。首先,室內溫度需要合理控(kòng)製。由於室內的(de)平均輻射溫度決(jué)定著人體的舒適度(dù),因此,在地板輻射采暖設計中,需要對室內的設計溫(wēn)度降低1 ~ 3℃,這樣能夠(gòu)有效提高(gāo)人的舒適感,研(yán)究表明,室內設計溫(wēn)度每降(jiàng)1℃便可節約大量的(de)燃料,節能效果明顯;其次,均勻(yún)分布室內溫度。地表的溫度控製在一定範圍內,溫度在垂直方向上降低,這很(hěn)大程度上地減少了上部空間向室外的流(liú)失,另外地板(bǎn)輻(fú)射(shè)采暖也減少了對室內空間的破壞,增加了建築麵積及節約能源和成本。地板輻射采暖能(néng)通(tōng)過調(diào)節(jiē)和控製,可有效對采暖進行管(guǎn)理(lǐ),另(lìng)外在熱(rè)計量裝置的幫助下也簡化了用戶熱(rè)計(jì)量的計算。低溫(wēn)地板輻射采暖敷設。在地(dì)板輻射采(cǎi)暖(nuǎn)敷設中,既抗老化又(yòu)耐高(gāo)溫的塑(sù)料管已經逐(zhú)漸取(qǔ)代金屬管道。地板輻射(shè)采暖中盤管間距的計算(suàn)是遵(zūn)循《地麵輻射供暖(nuǎn)技術規程》,分集水器與散熱器(qì)采暖方(fāng)式(shì)入(rù)戶前的敷設是一樣的(de),然而對於建築麵層隻有20mm的厚度是不能夠敷設地熱(rè)盤管,所以低溫地板輻射采暖可在住宅套內設(shè)置架空地板,然(rán)後通過分集水器的各環地熱盤管敷設(shè)在(zài)架空地(dì)板內。散熱器(qì)采暖以及低溫(wēn)地板輻(fú)射采暖在傳統住宅建築中應(yīng)用廣泛,其熱源係統都是是城市集中供熱、小型(xíng)燃氣(qì)鍋爐房及鍋爐供熱,輸配係統也一樣,所以在裝配式住宅的(de)應用(yòng)也(yě)是可(kě)行。需要注意(yì)的是(shì)采暖(nuǎn)係統的設計中,采暖管(guǎn)線穿牆是難以避免,通常裝配式住宅(zhái)的構件都(dōu)是在工(gōng)廠生產,所以要標準化(huà)生產構件,這裏會涉及構件(jiàn)的工藝(yì)設計,另外需要快捷的製圖軟件標注平(píng)麵及確定立(lì)麵,解(jiě)決管線(xiàn)碰撞(zhuàng)的(de)問題。
3、碳材料相關電熱技(jì)術的應(yīng)用
在(zài)當今能源問題日益嚴峻的形(xíng)勢下(xià),滿足冬季取暖居住要求又環(huán)保的,以太陽能及電能為(wéi)主的供暖能源是(shì)新型采暖(nuǎn)方式的發(fā)展方(fāng)向(xiàng),電取暖設備與自動溫控裝置結合的(de)采暖形式已引起人(rén)們的高度關注,近幾(jǐ)年,國內(nèi)外已有相關學者對(duì)碳材料相關(guān)電熱技術進行研(yán)究。
3.1 導電混凝土(tǔ)
混凝土在傳統(tǒng)的(de)建(jiàn)築行業應用廣泛,但其導電性能較差,而通過(guò)導(dǎo)電混凝土(tǔ)微粒、纖維等材料(liào)加(jiā)入傳統的(de)混合方法(fǎ)或采用(yòng)泥漿滲透法(fǎ)製作的(de)導(dǎo)電(diàn)混凝土則具有較(jiào)強的抗壓性、彈性,有較低的電阻,有較好的穩定性,可(kě)以做輔(fǔ)助材料保護係統。在地暖係統中,其造價低及施工(gōng)簡便,對室內(nèi)保(bǎo)溫(wēn)的(de)作用明顯,但在采暖係統中,其性能及電路的設計,以及(jí)對於大空間(jiān)如何(hé)節省功率還需要進一步研(yán)究(jiū)。
3.2 碳纖維(wéi)電熱技(jì)術
這種技術是(shì)基於碳纖維帶的新型室內地暖電熱係統,其通過碳(tàn)纖維(wéi)帶在低壓中導電導熱(rè),檢測不同空間溫度(dù)的變化趨(qū)勢及能耗(hào)從(cóng)而得到電熱係統性能,碳(tàn)纖維(wéi)導電率高(gāo)、電阻率低、抗腐(fǔ)蝕、質量(liàng)輕、直徑小,碳(tàn)纖維材料和其他纖維混合做成的碳纖維紙能夠產業化生產,在導電材料中顯示出(chū)其巨大的發展潛(qián)力,可利用該產品進行裝(zhuāng)配式住(zhù)宅的采暖。
4、結束語
總之(zhī),無論是傳統建築還是裝(zhuāng)配式(shì)住宅,他(tā)們(men)使(shǐ)用的采暖(nuǎn)方(fāng)式(shì)都是(shì)為了讓居住空間更舒(shū)適。因此,在裝配式住宅采暖設計(jì)中需要考慮裝配式住(zhù)宅的特征,還需要考慮采暖效(xiào)果、對環境(jìng)的(de)影響等問題(tí),在裝配式住宅采暖設計的發展過程(chéng)中,要把采暖方式(shì)和建(jiàn)築結構、采(cǎi)暖設計和建築(zhù)設計(jì)緊(jǐn)密(mì)結合。在裝配式住宅采暖(nuǎn)設(shè)計中要(yào)綜合考慮問(wèn)題,優(yōu)化技(jì)術,響應國(guó)家相關(guān)政策的(de)號召,減少成本,進而(ér)提高能源的綜(zōng)合利用率。