摘要：北京市"新建集中供暖住宅分戶熱計量設(shè)計技術(shù)規(guī)程"（下稱設(shè)計技術(shù)規(guī)程）的頒布實施，為新建住宅的采暖系統(tǒng)設(shè)計提供了可靠的理論依據(jù)，但在實際工程設(shè)計中仍存在許多值得探討的問題?，F(xiàn)通過工程實例，對供暖負(fù)荷計算、戶內(nèi)供暖系統(tǒng)選擇等問題進(jìn)行分析并闡述觀點。

一、供暖負(fù)荷計算

　　《設(shè)計技術(shù)規(guī)程》在供暖負(fù)荷計算方面與過去傳統(tǒng)的負(fù)荷計算相比，最主要的區(qū)別在于要按6℃溫差計算戶間傳熱量。其目的是為了實施分戶熱計量后，鄰戶可能實施間歇供暖，大幅度自主調(diào)節(jié)供暖負(fù)荷，從而產(chǎn)生戶間傳熱對用戶的供暖影響。《設(shè)計技術(shù)規(guī)程》還規(guī)定，戶間傳熱負(fù)荷不計入外網(wǎng)供暖總負(fù)荷中，只計入戶內(nèi)供暖總負(fù)荷，且不宜大于基本供暖負(fù)荷的80%。

　　1.戶間傳熱量的確定
　　目前，暖通界一些同仁對于按6℃溫差計算戶間傳熱，持不同的看法。認(rèn)為在同一建筑內(nèi)，處于不同位置的未供暖住戶與其相鄰的供暖住戶之間的溫差是不同的。筆者通過實際工程設(shè)計計算同樣發(fā)現(xiàn)，當(dāng)處于東西邊單元頂層的最不利住戶不供暖，而與其相鄰的其他住戶都供暖時，戶間溫差遠(yuǎn)＞6℃（約為11℃左右）。而相同戶型處于中間單元中間層時，戶間溫差＜6℃（約5℃左右）。為此，部分同仁建議，按穩(wěn)定傳熱經(jīng)熱平衡近似來確定戶間溫差（參見文獻(xiàn)（1）式（3））。
　　t_n=A₂R₁t_L A₁R₂t_W/A₂R₁ A₁R₂
　　t_n-非采暖房間可維持的室溫　　　R₁＝外圍護(hù)結(jié)構(gòu)平均熱阻　R₂-內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)平均熱阻　　　A₁-外圍護(hù)結(jié)構(gòu)總面積　　A₂-內(nèi)推論性結(jié)構(gòu)總面積　t_L-供暖鄰室室溫　t_W-室外供暖設(shè)計計算溫度
　　筆者認(rèn)為，（1）按此方法逐一計算每個戶型的溫差，固然較科學(xué)，但在工程設(shè)計計算中如果不采用相應(yīng)的計算軟件，操作起來十分煩瑣，不易實施。（2）如未供暖住戶與相鄰住戶之間溫差過大，而分戶隔墻或樓板熱阻達(dá)不到最小熱阻要求，則易使分戶墻或樓板內(nèi)表面產(chǎn)生結(jié)露，達(dá)不到衛(wèi)生要求。（3）戶間傳熱過大，也會進(jìn)一步增加相鄰住戶供暖設(shè)備的負(fù)擔(dān)，使散熱器過多占用建筑面積，難以承受。（4）影響戶間傳熱量的不確定因素較多，假設(shè)典型房間不供暖，而其余房間均供暖，也只是一種特定情況。因此，工程中仍按照規(guī)程上6℃溫差計算戶間傳熱，也不失為權(quán)宜之計。至于溫差＞6℃的不利戶型，可采取將戶內(nèi)溫控閥的鎖針控制在12℃-14℃，通過戶內(nèi)散熱器散熱及溫控閥調(diào)節(jié)來補充此部分熱量并隨室外溫度的變化進(jìn)行熱量調(diào)整。而在熱計量收費時，應(yīng)根據(jù)戶型的位置及朝向具體測算，從而對用戶實際的用熱量進(jìn)行適當(dāng)修正。這樣，較能體現(xiàn)按熱收費的合理性及公正性。
　　
　　2.內(nèi)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱阻對戶間傳熱的影響 　　
　　熱作為一種商品已開始走千家萬戶。而它所具有的熱傳遞的特性使得戶間傳熱越來越受到關(guān)注。要使分戶計量按熱收費更趨于合理、公正，就應(yīng)盡量減少戶間的熱干擾。
　　文獻(xiàn)[1]式（3）中不難得出，欲減少戶間傳熱量，就應(yīng)在提高外圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱阻的同時，適當(dāng)提高戶間墻及樓板的隔熱性能。由于戶間維護(hù)結(jié)構(gòu)隔熱性能的改善只能減少戶內(nèi)供暖設(shè)備，并不能降低整個建筑的能耗，因此，根據(jù)目前國力，住宅設(shè)計仍較注重外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能效果，基本沒有考慮改善戶間圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔熱性能，致使戶間傳熱量占基本熱負(fù)荷的比例越來越大。
　　以晨光家園B區(qū)1號樓為計算實例。本樓為6層住宅，體形系數(shù)＜0.30，圖1為中單元A戶型的標(biāo)準(zhǔn)層平面。
　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　A戶型標(biāo)準(zhǔn)層平面圖

　　由于該樓為節(jié)能示范工程，采用了外墻外保溫的節(jié)能技術(shù)，內(nèi)外圍推護(hù)結(jié)構(gòu)的熱阻，均比現(xiàn)行節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)有所提高。即：外墻＝0.85W/M²K，外窗：K＝2.50 W/M²K，屋面：K＝0.80 W/M²K，樓梯間隔墻：K＝1.47 W/M²K，分戶隔墻：K＝1.20 W/M²K（兩邊60mm陶粒砼，中間30mm聚苯板）各層樓板：K＝1.26 W/M²K（自上而下：30mm厚面層作法，40mm現(xiàn)制C20細(xì)石砼，20mm自熄型聚苯板，110mm鋼筋砼樓板）。如本樓內(nèi)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)按現(xiàn)行《民用建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（下稱標(biāo)準(zhǔn)）取值。即外墻K＝1.16 W/M²K。外窗：K＝4.0 W/M²K　屋面：0.80 W/M²K　樓梯間隔墻：K＝1.83W/M²K　　分戶隔墻：K＝2.79 W/M²K　各層樓板：K＝2.83 W/M²K。計算比較如下：

編號 計算類別 Q1基本熱負(fù)荷 Q2戶間傳熱負(fù)荷（W） Q2/Q1×100% 散熱器數(shù)量（片） 比較值 1 Ⅰ 2154.00 -- -- 26 1 2 Ⅱ 2154.00 1425.92 66.2% 42 1.62 3 Ⅲ 1651.07 1114.70 68.5% 32 1.23 4 Ⅳ 1651.07 712.40 43.1% 27 1.04

　　 注：（1） 戶間傳熱系數(shù)：0.5。
　　　　 （2） .散熱器采用內(nèi)腔無砂鑄鐵750型散熱器。
　　　　 （3） Ⅰ：為不計入戶間傳熱。Ⅱ：計入戶間傳熱，傳熱系數(shù)K按現(xiàn)行《標(biāo)準(zhǔn)》取值。Ⅲ：外圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)K按
　　 提高《標(biāo)準(zhǔn)》取值，內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)K按現(xiàn)行《標(biāo)準(zhǔn)》取值。Ⅳ：內(nèi)、外圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)K均按提高《標(biāo)準(zhǔn)》取
　　 值。
　　　　 (4) 戶間溫差按實際計算。
　　上表數(shù)據(jù)表明，與過去傳統(tǒng)采暖系統(tǒng)計算方法相比（按Ⅰ取值），當(dāng)計入戶間傳熱時，該戶散熱器片數(shù)比Ⅰ增加了約62%。當(dāng)只增加外圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱阻時，散熱器片數(shù)比Ⅰ值增加了約23%，比Ⅱ減少了約24%，當(dāng)內(nèi)、外圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱阻同時增加時，散熱器片數(shù)與Ⅰ基本持平。比Ⅱ減少了約35%。說明如單純增加外圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱阻，也能有效降低戶間傳熱，但戶間傳熱占基本耗熱量的比例會有所增加，因此，內(nèi)、外圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱阻同時增加是更理想的。當(dāng)然，從土建上來講，增加戶間圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱阻會進(jìn)一步增加土建投資，且隔墻兩側(cè)會各多占2mm寬度，在資金不充足的情況下，應(yīng)首先考慮外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的改善。但從另一方面來說，增加戶間圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱阻可心降低戶間傳熱及噪音干擾，可以減少戶內(nèi)散熱器數(shù)量。就樓板而言，由于采暖系統(tǒng)管道埋地敷設(shè)，本身就需60mm～70mm墊層，因此樓板除去沿墻500mmm的管道敷設(shè)帶外，其余均可利用墊層做20mm～30mm聚苯保溫，對層高不會產(chǎn)生任何影響，而且能夠降低樓板荷載。

二、戶內(nèi)采暖系統(tǒng)形式的選擇

　　《設(shè)計技術(shù)規(guī)程》中明確規(guī)定：新建集中供熱住宅應(yīng)采用共用立管的分戶獨立系統(tǒng)形式，可供選擇的戶內(nèi)型式有：上分雙管式戶內(nèi)系統(tǒng)，下分雙管式戶內(nèi)系統(tǒng)，水平串聯(lián)跨越式戶內(nèi)系統(tǒng)，放射雙管式戶內(nèi)系統(tǒng)以及低溫地板輻射式供暖戶內(nèi)系統(tǒng)等。型式多種多樣，而采用何種型式，則應(yīng)綜合各方面的因素分析確定。必要時，還可采取一定的措施揚長避短。

　?。ㄒ唬魞?nèi)型式分析
　　1.采用上分雙管式戶內(nèi)系統(tǒng)，供回水管布置在本層頂板下。
　　此型式類似于傳統(tǒng)的上分雙管式系統(tǒng)。無需加墊層，可降低樓板荷載，爭取較大層高：由于并聯(lián)，散熱器熱量可調(diào)節(jié)，工況穩(wěn)定；管材可采用金屬鍍鋅管，管材管件便宜，施工安裝、檢修方便；可按要求設(shè)計坡度，系統(tǒng)管道處于高點

　?。ǘ乜亻y門的應(yīng)用
　　按照《設(shè)計技術(shù)規(guī)程》中6.3.2規(guī)定，散熱器供暖系統(tǒng)的溫度調(diào)節(jié)控制設(shè)施，雙管系統(tǒng)可在每個散熱器上采用自力式兩通恒溫閥或高阻手動調(diào)節(jié)閥。單管跨越式系統(tǒng)可在每個散熱器上采用三通調(diào)節(jié)閥或自力式三通恒溫閥。究竟如何選擇呢？現(xiàn)階段，由于分戶計量按熱收費的政策并沒有真正實施，國家政策落后于設(shè)計法規(guī)要求。開發(fā)商普遍不愿在戶內(nèi)系統(tǒng)上過多投資，認(rèn)為分戶系統(tǒng)可計量，能夠鎖閉，便于物業(yè)管理就行了，計量裝置基本處于預(yù)留位置的狀態(tài)，面對市場現(xiàn)實，筆者認(rèn)為，戶內(nèi)系統(tǒng)控制設(shè)備的選擇，應(yīng)根據(jù)住宅的物業(yè)檔次，以及開發(fā)商的投資計劃，在保證基本調(diào)節(jié)控制功能的前提下，盡量減少投資，不應(yīng)完全照搬國外的模式。如自力式兩通恒溫閥的價格是同管徑國產(chǎn)高阻手動調(diào)節(jié)閥的3-4倍。即使恒溫閥只安裝閥體，不裝感溫包，價格仍是高阻閥的2倍之多。三通恒溫閥與三通調(diào)節(jié)閥相比，也是如此。因而，在新建回遷住宅、經(jīng)濟(jì)適用住宅這類開發(fā)商要求不高，投資較低的采暖系統(tǒng)設(shè)計中，可只在系統(tǒng)入戶處第一組散熱器前加一個溫控閥，將感溫包接至起居室或末端有代表性的房間，而其余散熱器上均按系統(tǒng)形式安裝高阻閥或三通調(diào)節(jié)閥。這樣，既可滿足分戶熱計量的功能，也可滿足熱安用熱用戶需求間歇供暖，自主調(diào)節(jié)的目的。此方案已在璽萌麗苑住宅小區(qū)采用，經(jīng)過一個冬季的系統(tǒng)運行，效果令人滿意。值得注意的是：當(dāng)戶內(nèi)面積較大時，由于單管系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力有限，即使溫控閥開度能達(dá)到起居的室溫，系統(tǒng)末端的房間也可能會出現(xiàn)溫度達(dá)不到要求的情況。因此，此方案運用在單管系統(tǒng)中應(yīng)慎重。

　?。ㄈ┑蜏氐匕遢椛涫綉魞?nèi)系統(tǒng)
　　以40℃-60℃的熱水熱媒，將加熱管鋪設(shè)于樓板上墊層中的低溫輻射供暖，墊層厚度≥90mm，供回水溫差5℃-10℃。
　　此系統(tǒng)由下自上輻射散熱，熱舒適性強；戶內(nèi)不設(shè)散熱器，擴(kuò)大了房間的有效使用面積；化學(xué)管道在墊層內(nèi)無接頭，系統(tǒng)更安全可靠；熱媒溫度低，溫差小，使化學(xué)管材使用壽命更有保證；每個房間的熱盤管均與分集水器的一組供回支路連接，并通過調(diào)節(jié)閥使室溫可調(diào)；系統(tǒng)熱容量大，熱穩(wěn)定性好。該系統(tǒng)較適用于物業(yè)水平較高，層高≥2.9m，房間面積較大的住宅。
　　筆者在平時工程設(shè)計中，已幾次遇到這樣的情況，少量新建住宅建在舊有住宅小區(qū)內(nèi)，小區(qū)內(nèi)的熱源有承擔(dān)新建住宅熱負(fù)荷的能力，開發(fā)商也要求利用現(xiàn)有熱源。但無論從系統(tǒng)水質(zhì)上還是從系統(tǒng)的控制形式上，現(xiàn)有熱源都無法滿足新的分戶熱計量系統(tǒng)的要求。通過綜合分析發(fā)現(xiàn)，較為理想節(jié)省的解決辦法就是在新建住宅內(nèi)建一個小型的熱交換站，將一、二次水完全分開，二次水系統(tǒng)按新的采暖系統(tǒng)型式進(jìn)行運行控制。由于舊有住宅小區(qū)內(nèi)的鍋爐房，熱效率普遍偏低，一般供回水溫度都在75℃/55℃左右，即使采用小溫差板式換熱器也很難滿足散熱器供暖系統(tǒng)熱媒的要求，且板換片數(shù)過多，造成投資較高（35-40萬元/10000m²建筑面積）熱效率很低，最適合的戶內(nèi)系統(tǒng)就是采用低溫地板輻射供暖，由于該系統(tǒng)所需的熱媒溫度低，一、二次側(cè)換熱溫差大，可較大提高換熱效率，較之前者板片數(shù)少，一次用水量低。因此，在舊有小區(qū)中新住宅，采取建立小型熱力站及低溫地板輻射采暖系統(tǒng)結(jié)合，不失為一個對各方面都有益處的選擇。

三、結(jié)論

　　綜上所述：
　　1.在熱平衡計算軟件尚未出臺之前，仍應(yīng)采用6℃溫差計算戶間傳熱，對于由于戶間溫差不同所造成的誤差，應(yīng)在按熱計量收費時，通過具體測算，對用戶實際的用熱量按所處位置不同進(jìn)行修正。
　　2.相對于采暖系統(tǒng)的節(jié)能，內(nèi)、外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能更具有主動性，潛力更大。在發(fā)送外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，根據(jù)具體測算，綜合分析技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、實用等多方面因素，適當(dāng)提高內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱性能，對于充分改善熱環(huán)境，對于合理收取熱費是有利的。
　　3.戶內(nèi)供暖系統(tǒng)多種多樣，各有利弊，根據(jù)目前的國情、國力，選擇何種系統(tǒng)型式，應(yīng)根據(jù)不同的建筑條件，物業(yè)裝修標(biāo)準(zhǔn)，功能使用要求，熱源供熱能力，管材及施工技術(shù)條件等因素綜合分析確定，選擇最適合的系統(tǒng)型式。

　　
　　參考文獻(xiàn)：

　　1.對集中供暖系統(tǒng)戶間傳熱量問題的分析?！杜照{(diào)》，2001，31（5）。
　　2.北京市標(biāo)準(zhǔn)，DBJ01-605-2000《新集中供暖住宅分戶熱計量設(shè)計及技術(shù)規(guī)程》。