住宅地暖的精細化設計探討

楊鵬，侯靜

（1.河北建筑設計研究院有限責任公司，石家莊050000；2.北方工程設計研究院有限公司，石家莊050000）

1 引言

地暖在我國北方越來越普及，具有美觀、舒適性高、效果好的特點，更容易被業主接納，因而也是目前開發商在供暖方式上的首要選擇。地暖設計看似容易，但隨著住宅設計越來越精細化，地暖也需要精細化設計，因而還是有許多需要注意的事項。本文圍繞地暖精細化設計進行說明，對設計中常出現的問題和需要注意的事項進行分析說明，希望給地暖設計者一些參考。

2 設計前提

設計前需知曉設計水溫，民用建筑水溫宜采用35～45℃[1]，如外網溫度大于60℃，宜增加混水或換熱裝置。

負荷計算是設計的基礎工作，居住建筑的供暖設計熱負荷應包括下列各項耗熱量：

1）圍護結構的溫差傳熱耗熱量Q1（圍護結構基本耗熱量）；

2）地面的溫差傳熱耗熱量Q2；

3）加熱通過外門、窗縫隙滲入室內的冷空氣耗熱量Q3；

4）加熱外門開啟時進入室內的冷空氣耗熱量Q4；

5）各項附加耗熱量Q5。

確定地面所需的散熱量時，應扣除來自上層地板向下的傳熱量。在住宅建筑中,當各層均采用地面輻射采暖時，除頂層外可以近似地認為，來自上層地板輻射采暖房間的熱量等于本房間地板向下的傳熱量，即每層熱媒的供熱量與房間的負荷近似相等。

需注意的是，如若全部使用地暖作為供熱手段，室內溫度比對流供暖的設計溫度低2℃。

3 加熱管布置原則

1）根據不同的房間性質按房間分環路布置，如臥室做到每個臥室1 個環路，衛生間可以和臥室或客廳串聯布置，客廳較大可以布置成2 個環路。

2）地暖盤管布置的形式，不宜采用全室等間距均勻布置的模式，應以保證室內地面溫度分布均勻為布置原則，選擇采用旋轉形、往復形、直列形或將這些形式組合在一起的綜合布管方式，但務必將高溫管段布置于室內熱損失大的區域，并適當減小該區域內的布管問距。

3）加熱管的敷設間距規則為：一般間距應不小于150mm，間距也不宜大于300mm，衛生間無潔具位置盡量滿鋪盤管，地面上的固定設備和衛生潔具下不應布置加熱管。

通過前期的負荷計算可知，2 面外墻臥室負荷明顯大于1 面外墻臥室的負荷，所以，地暖盤管間距應該有所區別。

客廳面積較大，但熱負荷集中在具有陽臺的外墻上，因此，外墻處區域地暖可以設計成與內部區域有所不同的形式，有區別地設計地暖盤管間距。

頂層住宅相對于標準層住宅缺少了上層住宅對下層住宅的散熱量，且多出屋面的圍護結構負荷，因此，設計頂層盤管間距也要與標準層住宅區分開來，通常在標準層住宅的基礎上進行加密布置。

確定了地暖盤管間距，通過JGJ 142—2012《輻射供暖供冷技術規程》附錄B 確定向上供熱量，通過地面向上的供熱量，應該校核地表面平均溫度，確保不高于表1 數值。

表1 輻射供暖表面平均溫度

地表面平均溫度可按下式計算：

式中，tpj為地表面平均溫度，℃；tn為室內空氣溫度，℃；q為單位地面面積上的供熱量，W/m2。

4）每一環路不超過120m，宜控制在80m 以內，且最長環路與最短環路長度差異不超過15%。如果臥室盤管長度過短，可以從客廳借用一部分空間進行敷設。

5）加熱管距墻距離需要標注往往是容易忽略的事情，可按JGJ 142—2012《輻射供暖供冷技術規程》3.5.8 執行：加熱供冷管距離外墻內表面不得小于100mm，與內墻距離宜為200～300mm。距衛生間墻體內表面宜為100～150mm。

4 分水器、集水器設置要求

1）為了防止管道系統沖洗時臟水流入加熱盤，在分水器的進水管與集水器的出水管之間應設置旁通管并配置閥門。

2）目前，甲方對分集水器放置位置一般都會有所要求，可以在設計前咨詢甲方分集水器的放置位置，避免自己放置處和甲方的集團標準有沖突而做無用功。甲方沒有要求時，優先設于廚房櫥柜內燃氣灶下方，并須滿足下述要求：分集水器安裝前，應根據櫥柜公司的櫥柜深化施工圖進行2 次設計，準確定位，確保分集水器及其附件安裝在整個櫥柜內；櫥柜安裝時，應根據集分水器位置進行調整，不得出現豎向、橫向固定隔板，以免影響后期維護。

3）入戶供回水總管必須沿墻鋪設，盡量不與地暖盤管、給水管線交叉布置，如櫥柜位置不合適時，在甲方允許的情況下可放置在入戶鞋柜下、衣帽間、工人房、儲物間等非重要房間的隱蔽處，或內嵌于墻內。嵌入墻體的分集水器預留洞需要與建筑專業配合留好，避免后期無預留施工困難。

4）分集水器環路數量不要多于8 環路，否則各環路之間難以平衡，且每一環路均需要設置可以關斷的閥門。

5）分集水器內徑應不小于總供、回水管內徑，且其最大斷面流速宜不大于0.8m/s。

6）分水器、集水器水平安裝時，宜將分水器安裝在上，與集水器中心距宜為200mm，集水器中心距地面應不小于300mm。

7）在分水器、集水器附近及其他管道密集處，當管間距小于100mm 時，加熱管外部應設置柔性套管。

5 采暖系統的溫控及計量

常用的溫控方式分為2 種：

1）每一個環路都設置1 個溫控器，由分集水器、電熱執行器、溫控分配器、房間溫控器組成，可以精確控制每一環路的溫度，可以滿足業主對各個房間溫度的調整，如圖1 所示。

2）分集水器整體溫控，由簡易型不銹鋼分集水器、電熱執行器、AZ 閥體、房間溫控器組成，只能通過某一個溫度的地方控制，投資較少，如圖2 所示。

目前，甲方由于成本問題常用的還是整體溫控方式，在一些高端住宅可以采用每一環路控制的方式。另外，還有無線控制的方式，此種控制方式精度較高，感受室溫靈敏，更重要的是安裝方便靈活，但投資較高。

圖1 分環路控制分集水器

圖2 分集水器整體溫控

自動控制閥宜采用熱電式控制閥或自力式恒溫控制閥。自動溫控調節閥需要注明Kv值（流通能力）。溫控器設置于客廳，距地1.4m 安裝，與客廳照明開關并排設置，做法見圖集12K404《地面輻射供暖系統施工安裝》。預留位置需要與電氣專業進行配合，室溫控制器安裝位置宜一致，且應避開陽光直射和其他發熱物體。

6 管材的選取

通常地盤管使用等級為4 級，管系列S4，并應注明塑料管壁厚，對于管徑大于或等于15mm 的管材，壁厚應不小于20mm。埋地管道不應有接頭或管件。

7 結語

對于目前的地暖設計，確定分集水器位置是甲方及業主比較在意的事情，需要合理選擇。地暖盤管的間距既滿足使用的要求，也要避免能源的浪費，以目前的地暖使用經驗來說，業主普遍認為室內溫度過高，因而需要按規范進行校核。