導語：住宅采暖分戶熱計量設計探析論文一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：在建設部實施了住宅采暖分戶熱計量的措施后，相應在采暖系統的設計上引起了一系列的與傳統采暖系統不同的做法。本人在實踐過程中對新采暖系統設計的概念及做法有了一定程度的認識。特別是建筑圍護結構的熱工性能、體型系數對建筑節能的重要影響；提出了在分戶采暖設計中計算熱負荷時值得注意的問題。

關鍵詞：建筑節能分戶熱計量按熱收費

引言：

隨著2001年9月1日北京市建委頒發的《北京市建筑節能管理規定》京建法[2001]689號文，以及《北京市新建集中供暖住宅分戶熱計量設計技術規程》(DBJ01-605-2000)的出臺，規定了我們必須按節能的方針進行采暖設計，把“熱”作為商品來向用戶收取熱費。停止福利供熱，按面積收費改為由居民家庭直接交采暖熱費，從而使居住建筑分戶計量成為建筑節能的重要手段之一，把采暖節能變成人們使用熱量時的一種自覺行動。這不僅僅是采暖收費制度的改革，也導致了傳統的采暖設計方法的轉變。無論是從建筑圍護結構的熱工性能，采暖系統的布置，熱負荷的計算等多方面都帶來了觀念性的挑戰。

2．建筑圍護結構熱工性能及體形系數對建筑節能的重要影響：

2001年之前的主要節能手段，僅限于居住建筑改善墻體和門窗的保溫性能，當然，這是很有意義的。而分戶熱計量和收費，建立了用戶的經濟利益與能耗的直接關系，將會減少供熱過量建筑采暖熱量的無效消耗，同時使開發商真正意識到建筑圍護結構的熱工性能的重要意義。保證居住建筑圍護結構傳熱系數K（W/m2.℃）滿足《北京市民用建筑節能設計標準（采暖居住建筑部分）北京地區實施細則》（DBJ01-602-97）的規定。可目前建筑專業大多喜歡追求建筑外觀上大玻璃的通透效果，使得建筑物的窗墻比大都超過規范推薦值。這就對圍護結構（特別是外窗）的傳熱系數及建筑的體形系數有較高的要求。我在設計建外SOHO一、二期住宅建筑中，就碰上此類問題。日本建筑大師山本理顯所做的方案中，為了追求外表美觀，外墻面除了柱子、梁、少量的墻體外均為落地大玻璃。這個方案國內能否滿足節能要求，經過熱工計算，它的體形系數及建筑物耗熱量指標分別如下表，

從表中看出，由于嚴格控制了外窗的傳熱系數和體形系數，使得該方案的耗熱量指標qH<20.6W/m2。同時，我發現，同樣的平面當樓層下調至3層時，其體形系數大于0.3時，為滿足節能要求，外窗的傳熱系數必須達到1.3W/m2.℃，正常情況下的中空玻璃已無法滿足這種K值要求，必須用洛依玻璃才可能達到。這一點充分反映了建筑物圍護結構的熱工性能及體形系數在建筑節能中的相互關系，也是在做住宅分戶采暖設計時首先應注意的問題。

分戶采暖設計中熱負荷計算時值得注意的問題：

3.1.基本耗熱量：按《住宅設計規范》（GB50096-1999）（2003年版）規定：臥室、起居室和衛生間溫度為18℃，但室內采暖計算溫度應按提高2℃來計算，即20℃，以此溫度與室外采暖計算溫度的溫差，計算出的耗熱量為每個房間的基本耗熱量。

3.2.戶間傳熱量：傳統的住宅設計，并不考慮戶與戶之間的熱傳遞，當部分房間空置、或部分住戶降低采暖標準、或有的住戶間斷采暖時，戶與戶之間的墻體及樓板就會有較大的熱傳遞量，一般散熱器采暖戶間傳熱按6℃溫差計；當采用地板輻射采暖時，則按8℃溫差計算。不可簡單地按基本負荷的附加系數取值。只有當戶間傳熱量大于基本耗熱量80%時，按基本耗熱量的0.8倍計，此舉為避免增加不必要的投資。基本耗熱量及戶間傳熱量之和是布置室內散熱器及戶內管道管徑的計算依據。

3.3.如若該房間采用地板輻射采暖時，則室內計算溫度應比室內采暖溫度降低1~2℃來計算溫差。且地板表面溫度不得大于60℃，以防地面由于溫度過高而產生龜裂。

3.4.在設計建筑物采暖熱力入口時，對戶外供熱量要求，則應仍按基本耗熱量提出。

3.5.通常按規范要求做的節能建筑，整幢住宅樓采暖熱負荷指標絕大部分可<52W/m2（塔樓甚至可以做到40~43W/m2，板樓可做到45~48W/m2，）。

分戶熱計量采暖系統的各種形式：

4.1.獨立燃氣爐采暖:

北京時代莊園東區（為連排別墅式）即采用此種形式，每戶根據采暖熱負荷再加上生活熱水用熱量，來選擇壁掛爐的大小和型號，將壁掛爐設置在封閉陽臺或面積較大的廚房內，靠外墻設置，且爐體設有單獨通向室外的排煙及進氣風管，并可根據起居室的溫度來自動調節天燃氣火力大小，控制出水溫度，有嚴格自動熄火裝置。壁掛爐自帶采暖用循環水泵，需注意的是當系統末端為風機盤管時，要校核該水泵揚程。時代莊園工程系統末端為散熱器，壁掛爐選用依馬強制排風產品，其質量安全可靠。目前該項目已經竣工。

另據北京市環保局意見，在高層建筑不推廣此種做法，因其排放物-氮氧化物濃度超過《大氣環境質量標準》）GB3095-1996）中二級標準，但在多層（如回龍觀小區）或別墅區使用效果良好，氮氧化物排放濃度合格。用戶室溫調節自如。

4.2.低溫發熱電纜地板輻射采暖:

在建筑保溫較好的住宅內，使用電熱采暖，是可行的，從能源利用上分析，把高品位電能當作熱能使用是不經濟的，但隨著2002年北京供電局出臺《北京市電采暖低谷用電優惠辦法》的通知，經過一次投資與運行費用比較，若合理使用是可行的。如北京龍潭路住宅小區，采用低溫發熱電纜地板輻射采暖，由于該小區建筑保溫做的較好，墻體采用歐文斯科寧的外保溫材料，K值達到0.6W/m2K，外窗為進口產品，K值達到2.0W/m2K。經過去年一個冬季的試運行測定，使用效果良好，運行費用為35元/平方米，總體比熱水采暖費用略高一點。

4.3.集中熱水采暖分戶熱計量：

目前大多數住宅建筑仍以集中供熱為主。經過3年設計經驗的積累，下面將總結幾條集中熱水采暖分戶熱計量設計的經驗：

4.3.1根據《分戶熱計量設計規程》DBJ01-605-2000第8.3條規定，采暖熱力入口要設置熱量表及各種閥門、壓力表、溫度計、水過濾器及平衡閥等裝置，其中熱量表要注明額定流量以便訂貨。

4.3.2各居民用戶須設置戶用熱表，鎖閉閥，水過濾器等，并且要一戶一表。

4.3.3.建筑物熱力入口處要說明該系統熱負荷及系統總阻力，因為戶內部分裝了戶用熱表，其采暖水阻力約為30kPa，再加上熱力入口的總熱表及各種附件阻力，提供外網設計依據時總阻力值約在50kPa左右。目前小區采暖外網設計較為混亂，有的住宅小區部分建筑物是2000年以前建成的，未設分戶熱計量裝置，而現在新建的住宅均設了分戶計量裝置，二者水阻不平衡，外網又用一套熱力管道系統，結果阻力相差甚大，新建樓群室溫達不到標準，連調試都難以解決。目前東冠英小區即是如此。我認為這個問題應提醒重視。

4.3.4住宅樓內的公共用房、商業用房、人防、地下車庫等應單獨設置采暖熱表，便于將來收費方便。

4.3.5一個單元的采暖公用立管及戶用入口裝置要設置在戶外，一般設在樓梯間的公用管井內，這樣物業管理人員可將拒付采暖費的用戶進行鎖閉，立管放氣也可在管井操作，不必進入戶內，減少物業管理與用戶間的糾紛。

4.3.6散熱器應選用鑄鐵無沙型或鋼制型，以免堵塞熱表。每個散熱器宜設溫控閥，以實現分室調溫。

4.3.7采暖系統水平敷設有雙管同程式，雙管異程式，單管串聯式，雙管放射等形式。

4.3.8.高層建筑采暖公用立管應注意熱膨脹問題，每戶水平支管與立管連接處宜設軟連接（金屬軟管），以防由于熱表或分集水器固定而立管脹縮導致接口開裂。

4.3.9.每戶的戶用入口宜設泄水裝置，泄水管可引至下一層管井內，以便維修或裝修時，將戶內水平管道泄空。但管井內不宜做墊層，否則三通接頭在墊層內。

5.采暖用塑料類管材選用及施工問題：

5.1.從公用立管戶用入口引入室內開始至戶內的采暖管道多為埋在地面面層內，該管道采用塑料類管材，常用的有鋁塑復合管，PB管，PE-X管，PP-R管。

5.2.埋在面層內的塑料管不得有接頭，當采用PB管或PP-R管時，連接散熱器處可以采用熱熔連接，面層厚度一般不小于50mm。

5.3.采用塑料類管材時，供暖熱水溫度不宜高于85℃。

5.4.選用塑料類管材時，應考慮管材溫度、壓力及使用壽命為50年來選擇使用等級，采暖管材可按5級來選，其壁厚應根據管材許用設計環應力和系統承壓之間的關系來計算，或按《低溫熱水地板輻射供暖應用技術規程》附錄J-1~4表來選擇。當采暖熱水溫度為90℃時，應按5A級來選擇塑料管材的厚度。

5.5.在《北京市新建集中供暖住宅分戶熱計量設計技術規程》(DBJ01-605-2000)中第6.4.4條中明確：“在墊層內埋設的管道：除采用下分雙管式系統連接散熱器處的PB管和PP-R管可采用相同材質的專用連接件進行熱熔外，其它管材和所有管材在其它部位均不應設置連接配件。”而實際市場中PP-R管為直段管材，長度一般為6~8米，如果房間內需連接的管道長度超過8米，其接頭處必須上翻，影響美觀，墊層內做熱熔接頭又違反規范；同樣，管徑大于25mm的PB管市場上只有直段管材，問題與PP-R管相同；管徑小于25mm的PB管材市場上有盤管，但是盤管的彎曲半徑有一定要求，且有彎曲方向性，這就導致了PB管在某些轉角處不能緊貼墻邊且離墻較遠，若在靠墻處有散熱器時，就需在干管上做三通，接出一段支管再接散熱器或采用彎頭作為熱熔連接件，此兩種熱熔連接件（三通、彎頭）都在墊層內又違反了規范。而如果否定這兩種做法，等于否定了PB和PP-R這兩種管材。北京幸福家園一、二期工程中就遇到此問題，質量檢查監督站就此問題提出疑義，經幾次討論，并咨詢了北京市建筑設計標準化辦公室，得到的答復是上述兩種做法是可行的。但目前技術規程與實際施工驗收有矛盾，我認為應盡快對規程進行修訂，保持其初衷：減少埋在地下的隱患；同時又要讓先進的材料及做法普遍推廣，并持續發展下去。

5.6.埋地管道穿衛生間時的做法問題：目前的標準圖集和規程中均未提及。在實際工程中各種做法都有：有采暖用塑料管道走衛生間防水層上，水平穿防水卷邊的；有管道走衛生間防水層下，接散熱器支管豎直穿防水層的；兩種做法穿防水層處均做防水套管。但每種做法均存在一定問題和隱患。前者做法，當衛生間不做結構降板時，防水套管下部空間太小，一般僅為10mm~20mm，工人不便操作，防水處理很難到位，在衛生間閉水試驗時，很容易從套管滲漏到其它居室，在朗琴園一期工程中就發生了此種情況，在住戶購房時引起了糾紛。后者做法，防水套管不好固定，尤其是采暖以后，由于管道的熱伸縮則更要破壞防水涂料層，致使衛生間內的水泄漏到下層用戶，也要引起糾紛。通過經驗總結，我目前通常采用不穿防水層的做法：采暖干管不進入衛生間，接散熱器的支管埋入衛生間側墻（非承重墻），并上翻至防水卷邊上部（一般為30cm）進入衛生間，一進入衛生間就接散熱器，保證不影響高點放氣。而衛生間散熱器要高于地面30cm安裝，只要散熱器布置時注意與其它潔具協調即可。這種方式用于北京幸福家園一、二期工程，通過一個采暖季的使用，效果較好，甲方及業主均滿意。

6.采暖分戶熱計量各種形式經濟比較：

新建或改建采暖系統應根據該地區具體條件來選擇熱媒，根據環保要求，城市熱力氣源、電源、水源等因素做相應的技術經濟比較，由開發商和設計人員共同協商決定，下面列出各種能源的一次性投資和運行費用參考價格。

7.采暖分戶熱計量的反思：

7.1.采暖分戶計量的目的是：使用戶能夠根據不同使用時間對室溫的不同要求，來調節自己居住套內的溫度，從而達到整個冬季節約能源的目的。但是由于存在戶間傳熱的因素，會產生一系列連鎖的復雜問題：首先，會危及被停止供暖用戶的鄰室，進一步引起費用糾紛。其次，中間某戶將各房間溫控閥調至關閉狀態，該戶可以從正常采暖的鄰居處獲得熱量，甚至仍然可維持室內10℃左右，所以按用戶熱表熱量的收費方法難以實施，也不公平。那么是否應以犧牲戶內面積為代價，在戶間墻上做保溫，以減少戶間傳熱呢，我認為此舉在正常使用的情況下又造成建筑保溫材料的浪費，所以暖氣收費政策應從多方面考慮其合理性，而不光是一分戶計量就完全解決熱量收費的問題。

7.2.實現分室調溫的困難，我在設計安華寺住宅小區一期時，每戶每組散熱器上均設了溫控閥，目的是用戶可在晚上將客廳溫度調低，將臥室溫度調高；白天反之。但是沒有一個用戶把客廳與房間溫度根據不同使用時間來回調，溫控閥形同虛設。

7.3.由于建筑物熱惰性存在，若業主早上八點離家上班，將室溫調低，但整個上午室內溫度還未降下來，下午六點下班回家，將室溫調高，但可能直到晚上八、九點溫度才升上來，所以熱量調節不像照明那樣即時明顯。室內溫度靠熱媒量調來體現節能，其操作性意義不大。

7.4.《采暖通風與空氣調節設計規范》（2001年版）第3.9.4條規定分戶熱計量熱水集中采暖系統應在建筑物熱力入口處設置熱表、流量調節裝置，除污器等。筆者認為如室內為戶型單管水平串聯，則整個采暖系統為定流量系統，無需設置流量調節裝置；當室內為戶型雙管水平連接時，則整個采暖系統為變流量系統，可以控制熱力站或鍋爐房的循環水泵的供水量來實現，同樣也無需在熱力入口裝流量調節裝置，而且當熱力入口在地溝內時，經常處于無人察看易損壞的狀態，所以我認為在熱力入口處可以不設流量調節裝置，據調查目前設計分戶熱計量的住宅，很少有安裝流量調節裝置的。

8.結束語：

分戶熱計量收費盡管存在不少問題，收費政策遲遲不能出臺，但其作為政府政策，應是“勢在必行”，所以我們是按市規委文件政策辦，按分戶熱計量方法設計，同時標準圖冊要及時完善，施工人員要及時培訓。因為以往的普通住宅中慣用的采暖系統（單管串聯系統、單雙管串聯系統、垂直雙管系統等）確實經過了很長時期的使用與考驗，施工人員有成熟經驗，其可靠性、安全性、及與之配套的安裝工藝、管材配件及標準圖冊等等都已成熟，但與分戶熱計量收費政策不符，已不適應新的發展。而為適應新的政策出臺的相應規范、規程、標準圖集還未經過實踐的檢驗，有些不盡完善之處有待專家去完善和提高。老樓采暖系統如何改造，熱費的收費政策如何出臺，使從按供熱面積計費最終過渡到按用熱量計費，提高住戶的節能意識。按用熱量計費是保障和促進建筑節能的關鍵措施，也是分戶采暖系統設計的實際意義所在。

以上所述是我在設計中落實采暖分戶熱計量等新的政策的一些心得與看法，與大家探討研究。

參考文獻：

采暖通風與空氣調節設計規范（2001年版）GBJ19-87

民用建筑節能設計標準（采暖居住建筑部分）北京地區實施細則DBJ01-602-97

新建集中供暖住宅分戶熱計量設計技術規程DBJ01-605-2000

住宅設計規范GB50096-1999（2003版）