在城市化不斷發(fā)展的過程中,住宅工業化已(yǐ)是未來的(de)趨勢,裝配式住宅也(yě)必將成(chéng)為住宅建築的(de)重要組成部分(fèn)。冬季采暖是北方地區重要(yào)的問題,在裝配式住宅中,其采暖管線(xiàn)的(de)設計與施工(gōng)敷設(shè)是采暖係統(tǒng)設計的關鍵(jiàn),因此本文主要(yào)探討常(cháng)見的散熱器采暖及地(dì)板輻射采暖的設計與敷設,進而分析了在裝配式住宅中(zhōng)發(fā)展碳材料相關電熱技(jì)術(shù)的應用。
1、裝配式住(zhù)宅散熱器采暖
散熱(rè)器采(cǎi)暖的設計。散(sàn)熱器采暖時需要(yào)滿足(zú)相關原則,在滿足安全性及經濟性的條件下,還需(xū)要把(bǎ)握熱舒(shū)適度。通(tōng)常為避免熱媒的(de)氣(qì)化,不僅要(yào)對係統進行(háng)設計,還(hái)需(xū)要保證熱媒溫度的(de)降(jiàng)低,把供(gòng)水(shuǐ)的溫度控製在95℃範(fàn)圍內。在采暖設計(jì)時(shí),需要根據裝配(pèi)式住宅的特(tè)征結合熱(rè)媒設(shè)計的參(cān)數,保證同一熱源的建築物的散熱器(qì)數量差別不大,從而降低采暖係統(tǒng)的失調度。由於實際配置的散熱(rè)器麵(miàn)積大於理論需要的散熱(rè)器麵積,通常要把裝(zhuāng)配式住宅的實際散熱(rè)器麵積大(dà)於(yú)理論麵(miàn)積控(kòng)製在(zài)10% ~ 30%。散熱器采暖的敷設方(fāng)式。由於(yú)房間的熱負荷計算方(fāng)法不(bú)變,所(suǒ)以散熱器片(piàn)數的計算方法也不(bú)變(biàn)。一般情況下(xià),裝配式住宅的樓(lóu)板是疊合樓(lóu)板,采暖管線從(cóng)分戶熱計量裝置出來(lái)後就異於傳統住宅的敷設。疊合樓板下(xià)部為預製板,而上部為現澆板,由於樓板上麵(miàn)隻(zhī)做20mm的找平層,所以采暖管(guǎn)線不能敷設在建築(zhù)麵層內,另外,采(cǎi)暖管線也不能在樓板現(xiàn)澆層內進行(háng)預埋,這事由於現澆層內有(yǒu)鋼筋及電氣的預留管線(xiàn),預留管線交叉垂(chuí)直(zhí)方(fāng)向(xiàng)上不能超過兩次。對於高層住宅,采暖管線可從管(guǎn)線位於(yú)暖井內就引至梁下,通過公共空間的吊(diào)頂,然後把采暖(nuǎn)管線引至各用(yòng)戶內,需要注意的是,用戶(hù)屋內的采暖管線需要明敷,盡量沿牆角(jiǎo)及牆(qiáng)根敷設,如果一(yī)定要(yào)暗敷,那隻有通(tōng)過後期的室內裝(zhuāng)修實現。對於多層住(zhù)宅的采暖管線的戶內做法與高層住宅的是相同的(見(jiàn)圖1)。
2、裝配式住宅低溫地板輻(fú)射采暖
低溫地板輻射采暖設(shè)計。目前,由(yóu)於地板輻射采暖溫度適(shì)宜及節約能量等優(yōu)點(diǎn),其已成(chéng)為裝配式住宅的重要采暖方式(shì)。首先,室內溫度需要(yào)合理(lǐ)控製(zhì)。由於室內的(de)平(píng)均輻射溫(wēn)度(dù)決(jué)定(dìng)著人體的舒適度,因此(cǐ),在地板(bǎn)輻射采暖(nuǎn)設計(jì)中,需要對室內的設(shè)計(jì)溫度降(jiàng)低1 ~ 3℃,這樣能夠(gòu)有效提高人(rén)的(de)舒(shū)適感,研究(jiū)表明,室(shì)內設(shè)計溫(wēn)度每降1℃便可節約(yuē)大量的燃料,節能(néng)效果明顯;其次,均(jun1)勻分布室內溫度。地表的溫度控製在一定(dìng)範圍內,溫度在垂直(zhí)方(fāng)向上降低(dī),這很大程(chéng)度上(shàng)地減少了上部(bù)空(kōng)間向(xiàng)室外的流(liú)失,另(lìng)外地板(bǎn)輻射采(cǎi)暖也減(jiǎn)少了對室內空間的破壞,增(zēng)加了建築麵積及(jí)節約能源(yuán)和成本。地板輻(fú)射采暖能通過調節(jiē)和控製,可有效對采暖進行管理,另外在熱計量裝置的(de)幫助下也簡化了用戶熱計量的計算。低溫地板輻射采(cǎi)暖敷設。在地板(bǎn)輻射采暖敷設中,既抗老化又耐高(gāo)溫的(de)塑料(liào)管已經逐漸取代(dài)金屬管道(dào)。地板輻射采暖中盤(pán)管間距的計算是遵循《地麵輻射供暖技術規程》,分集水(shuǐ)器與散(sàn)熱器采暖方式入戶前的敷設是一樣(yàng)的,然而對於建築麵層隻有20mm的厚度是不能夠敷(fū)設地熱盤管,所以低(dī)溫地板輻(fú)射采暖可在住宅套內設置(zhì)架(jià)空地(dì)板(bǎn),然後通過(guò)分集水器的各(gè)環地熱(rè)盤管敷(fū)設在架空地(dì)板內。散熱器采暖(nuǎn)以及低溫(wēn)地板輻射采暖(nuǎn)在傳統住宅建築中(zhōng)應用(yòng)廣泛,其熱源係(xì)統都(dōu)是是城市(shì)集中供熱、小型(xíng)燃氣(qì)鍋爐房及鍋爐(lú)供(gòng)熱,輸配係統也一樣(yàng),所以在裝配(pèi)式住宅(zhái)的應用也是可行。需要注意的是采暖係統的設計中,采暖管(guǎn)線穿(chuān)牆是難以避免,通常裝配(pèi)式住宅的構件都是在工廠(chǎng)生產,所以要標準(zhǔn)化生產構件,這(zhè)裏會涉及構件(jiàn)的工藝設計,另外需要快捷的製圖(tú)軟件標注平麵及確(què)定立麵,解決管線碰撞的(de)問(wèn)題。
3、碳材料相關電熱技術的應用
在當今能源問題日(rì)益嚴峻的(de)形勢下,滿足(zú)冬(dōng)季取(qǔ)暖居住要(yào)求又(yòu)環(huán)保(bǎo)的,以太(tài)陽能及電能為主的供(gòng)暖能源是(shì)新型采暖方式的發展方向,電(diàn)取暖設備與自動(dòng)溫控裝置結合的采暖形式已引起人們的高度關注,近(jìn)幾年,國(guó)內外已有相關學(xué)者對碳材料相關電熱(rè)技術(shù)進行研究。
3.1 導電混凝土(tǔ)
混凝土在傳統的建築行業應用(yòng)廣(guǎng)泛,但(dàn)其導電性能較(jiào)差,而通過導(dǎo)電(diàn)混凝土微(wēi)粒(lì)、纖維等材料加入傳統的混合方法或采用泥漿滲透法製作的導電混(hún)凝土則具(jù)有(yǒu)較強的抗(kàng)壓性、彈性,有較低(dī)的電(diàn)阻(zǔ),有較好的(de)穩定性,可以(yǐ)做輔(fǔ)助材料保護係統。在地暖係統(tǒng)中(zhōng),其造價低及施工簡便,對室內保溫的作用明顯(xiǎn),但在采暖係統中,其性能及(jí)電路(lù)的設計,以及對於大空間如何(hé)節(jiē)省功率還需要進一步研究(jiū)。
3.2 碳纖維電熱技術
這(zhè)種技術是基於碳纖維帶的(de)新型室(shì)內地暖電熱係統,其通過碳纖(xiān)維帶(dài)在低(dī)壓(yā)中導電導(dǎo)熱,檢測不同(tóng)空間溫度的(de)變(biàn)化趨勢及(jí)能耗從(cóng)而得到電熱係統性能,碳纖維(wéi)導電率高(gāo)、電阻率低、抗腐蝕、質量輕(qīng)、直徑小,碳纖維材(cái)料和其(qí)他纖維混合(hé)做成的(de)碳纖維紙能夠產業化生產,在導(dǎo)電材(cái)料中顯示出其巨大的發展(zhǎn)潛(qián)力,可利用該產(chǎn)品進行裝配式住宅的采(cǎi)暖。
4、結束語(yǔ)
總之,無論是傳統建築還是裝配式住宅,他們使用的采暖方式都是為了讓居住空間更舒適。因此,在裝配式住宅采暖設計中需要考慮裝配式(shì)住宅(zhái)的特征,還(hái)需要(yào)考慮采暖效果、對環境的影響等問題(tí),在裝配式住(zhù)宅采暖設(shè)計的(de)發(fā)展過程中,要把(bǎ)采暖方式和建築結構、采暖設(shè)計和(hé)建築設計緊密結合。在裝(zhuāng)配式住宅采暖設計中要綜合(hé)考慮問題,優化技術,響應國家(jiā)相(xiàng)關政策的號召,減少(shǎo)成(chéng)本,進(jìn)而提高能源的綜合利用率。