引  言
    “陜氣進京”、“西氣東輸”的工程已經表明，我國已經進入天然氣發展時期。燃氣工作者多年的夢想實現了。現在最重要的問題是如何發揮天然氣的優勢，把來之不易的天然氣充分利用，體現天然氣各方面的效益，讓它進一步促進國民經濟發展，提高人民生活水平。
    天然氣采暖是一個城市在迎接天然氣時，首先考慮的問題。過去我國由于經濟不發達，南方不考慮采暖，現在我們生活水平提高了。江南、四川等地方都有采暖的要求。因此如何搞好天然氣采暖的問題是比較普遍并且比較緊迫的問題之一。下面就天然氣采暖的技術方案、天然氣采暖的負荷及其與建筑的關系談談個人的認識。
一. 天然氣采暖的技術方案
    這里提到的天然氣采暖包括了城市供熱的內容。天然氣采暖的技術方案包括以下幾方面：
    (一) 城市供熱與區域供熱：城市供熱的熱源首先考慮的是熱電聯產，因為單獨供電或供熱沒有發揮天然氣的做功能力，是不經濟的。根據目前國際發展趨勢，我們感興趣的是熱、電、冷聯合供應，這樣進一步提高了能量利用率，同時還可以緩解季節用氣的不平衡。
    由于供熱的范圍越大，供熱管道就越長，一次投資越大并且無功的熱損失也就越高。為此我們希望供熱的范圍小一些。天然氣的特點適合小型機組，所以世界上這種技術的發展方向也是趨向小型。因此單獨的區域鍋爐房不是發展方向，應發展不同規模的熱電冷機組。
    對于一個城市來說，應該是根據城市的發展規劃，進行大中小合理分布。
    (二)民用建筑物采暖：
    1. 燃氣熱水采暖系統
    由于凝結水難以回收。我國采暖界民用建筑基本上不用蒸汽系統，主要是用熱水采暖系統。熱水系統供應范圍的大小還可以分：
    (1). 建筑物集中采暖：
    這是指整個建筑物由一個天然氣熱源(鍋爐或機組)來供應。根據供應的范圍，它可以供應一整座樓也可以供應一個樓棟。熱源可以裝在某個設備房間，也可以安裝在屋頂上。建筑物集中采暖的天然氣熱源可以是鍋爐、熱泵或樓宇熱電冷機組。
    (2)單戶采暖：
     每戶一個熱源。適合沒有集中采暖的獨立別墅或城市別墅。單戶采暖最常用的熱源是熱水采暖兩用熱水爐，新型的熱源是冷熱機組或熱泵。
    (3)多層建筑分戶采暖：
    由于經濟問題，上個世紀80年代以前，天津許多民用建筑沒有集中采暖。冬季只得采用煤爐分戶、分房間采暖，形成建筑物中分戶煤爐采暖。后來建筑物中的個別用戶用了“燒煤土暖氣”和“燒氣土暖氣”，這就是建筑燃氣分戶采暖的前身。值得重視的是當時建筑能密切配合這種煤爐分戶采暖方式，對每個房間都設計了符合安全規定的單獨煙道。
    在發展天然氣采暖的過程中，外商推出了壁掛式燃氣采暖熱水兩用爐。一時為房地產商所看重，但是至今建筑沒有配合(包括別墅與多層建筑)。
    2. 其它燃氣采暖系統：
    除熱水系統外還有熱風采暖、輻射采暖等。在此不再贅述。
    (三) 公用、工廠建筑的采暖：
    這種建筑需要根據建筑及工藝要求，確定采暖方案。除熱水、蒸汽系統外。根據天然氣的特點，高溫局部輻射采暖的采暖方案特別適合以下采暖要求：
    高大通風的廠房、露天溜冰場的看臺、露天看報亭等以及通風良好的大型門廳等對象應采用天然氣紅外線采暖。對于飛機庫可采用天然氣輻射管采暖。
二. 天然氣采暖的負荷及其影響因素
    (一)天然氣采暖負荷
    對燃氣事業來說天然氣采暖負荷有兩種：一為設計負荷；一為平均負荷。
    設計負荷：設計負荷是指在采暖用氣高峰時的燃氣消耗量，此值是用來設計燃氣管道的。
    平均負荷：在采暖期內，因采暖消耗的燃氣量。
    很明顯，天然氣采暖負荷受建筑物外墻隔熱性能、氣象條件等因素影響。我國每年采暖消耗的熱能很高，為此建設部提出節能建筑的要求。因此一個城市中會有節能建筑與現有建筑，應分別計算天然氣采暖負荷。表1給出了不同城市的氣象條件、建筑物耗熱量指標、采暖設計熱負荷指標及建筑物每年采暖耗能量指標(主要根據熱水采暖系統統計的)。可以根據天然氣的熱值推算出天然氣采暖的負荷(見參1)。
    表1各個城市采暖期各項耗能指標
    

    表中：q_H——建筑物耗熱量指標；q_HL——采暖設計熱負荷指標；Q_sa——建筑物每年采暖耗能量指標。
    表1 給出的數字是熱量指標，計算天然氣采暖的耗氣量時，可以用天然氣的熱值換算。表中數字只供估算參考(參1)。值得注意的是天然氣采暖的耗氣量受技術條件(熱源的熱效率、輸熱管道的熱損失、建筑物保溫程度等)與社會條件(建筑風格、生活水平等)以及燃氣價格等因素影響。在考慮天然氣采暖負荷時應給以足夠的重視。
    (二)負荷的波動：采暖負荷的波動變化受采暖運行方式影響。連續采暖屬沒有波動的平均負荷。間歇采暖應根據統計資料分析，參見參1。
    (三)影響天然氣采暖負荷的因素
    1. 采暖運行方式
     一般情況下，民用建筑集中采暖多采用連續采暖。工廠企業與單戶采暖有時用間歇采暖。
    (1)保證室溫條件的間歇采暖
    在同樣保證室內溫度條件的情況下，間歇采暖的設計負荷與平均負荷都大于連續采暖。
    (2)不保證室溫條件的間歇采暖
    平均負荷低于連續采暖：目前反應出的燃氣熱水采暖兩用爐的分戶采暖節約采暖消耗的燃氣量(即平均負荷少)，即每年每平米采暖消耗的天然氣量低于連續集中采暖。過去天津的統計數字是5.7--6.5米³/米²年；北京的統計數字是7.4米³/米²均小于集中采暖的平均負荷(見參2、3)。這是由于省去了輸熱管道的熱損失及降低了白天室內溫度條件等原因造成的。因為白天職工不在家，關閉采暖系統，降低了室內溫度條件。在目前的生活水平上，總體上平均負荷，即年采暖用氣量是低，但是，對于要求室溫恒定的用戶，其年采暖用氣量高于連續采暖的平均值，而年輕的用戶可以不開暖氣。目前在暖通界，對多層建筑分戶計量采暖用熱的問題沒有很好的解決。因此靠燃氣表計量燃氣分戶采暖的采暖用熱問題同樣不能解決問題。何況在排煙等問題上還有安全的漏洞。
    設計負荷高于連續采暖：但是設計負荷要比連續采暖高。仍以燃氣兩用爐的分戶采暖為例，如果一戶100平米的住宅采用一個10千瓦的兩用爐，設計負荷接近100瓦/米²，此值大于連續采暖。因此在設計燃氣室內與街坊管道時要注意兩用爐的同時使用系數與熱水器不同。
    2. 采暖的方案
    燃氣采暖的技術方案對采暖負荷有很大的影響。一般來說低溫輻射采暖的設計負荷與平均負荷比對流采暖低10%；
    區域供熱由于需要輸熱管道，因此采暖負荷要附加輸熱管道的熱損失。
    采暖熱源的熱效率越高，采暖熱負荷越少。
三．天然氣采暖與建筑的關系
    (一)天然氣采暖技術方案要滿足建筑的功能不同用途的建筑物對采暖有不同的要求。舉例來說。對于工作人員比較少，廠區寬大，通風良好的工業建筑就應首先考慮高溫局部輻射采暖，天然氣紅外線輻射器是最好的選擇。對于不允許煙氣排放到室內的建筑，應該采用天然氣輻射管，它可以將煙氣排出室外，同時具有可以根據要求控制表面輻射溫度。
    此外露天溜冰場的看臺、室外看報亭的采暖熱源更是非天然氣紅外線輻射器莫屬。
    對于民用建筑我國習慣采用燃氣-熱水采暖系統。由于燃氣管道不能安裝在臥室，煙氣不能排到臥室。因此天然氣紅外線輻射器是不能用于民用建筑的。上個世紀有不少傷人的事故。至于燃氣熱風采暖在我國很少使用。此方案與建筑有密切關系。
    (二)在做建筑設計時，要考慮建筑熱能供應的來源。
    首先要考慮節能。加強圍護結構的保溫，節約能源。
    合理利用熱源。每個現代建筑根據其建筑的用途，都需要消耗熱量，如炊事用熱、開水用熱、熱水用熱、工藝用熱等。這些熱源用哪種熱源來供應，是要根據城市能源的布局、建筑物的位置等條件做技術經濟比較的。
    (三)建筑要認真考慮天然氣采暖的要求
    當確定用燃氣時，就要按照燃氣的要求給以密切的配合。
    如果是由區域集中供熱，必須留出熱力引入口。及建筑物內采暖系統的預埋管。如果是建筑物集中采暖，就要給出天然氣熱源的位置及其煙道的布局。
    如果是燃氣分戶采暖，就要設計好各個熱源(兩用爐)的位置、各個煙道的安排。過去采用煤爐分戶采暖時，建筑把每個需要采暖的房間都安排了獨立煙道的入口與排向室外的出口。但是當采用燃氣時，不少建筑設計沒有安排煙道，也沒有安排排煙口。結果不得不從窗戶的玻璃穿出(見圖1)。