高层建筑供热采暖
谈高层建筑在低层供热系统中的采暖设计
２ 高层 建 筑采 暖 系统 的选 择
题： １ ） 综合楼采暖系统高静压 与其 他多层建筑 采暖 系统散热 器的
高层建筑采 暖系统 的选择 与一般多层 建筑不 同 ， 高层建 筑供 承压能力的矛盾 。２ ） 综合 楼采 暖 系统 与其他 多层 建筑采 暖 系统 ） 综合 楼采 暖 系统与其 他 多层建 筑采 暖 系统 热系统的静水压力较大 ， 在进行采暖设计 时应 当综合考 虑室外 热 定压 方式 的确定 。３ 网供 热参数 ， 以及 与室外热网相连接 的多层建筑 物 内散热器 的承 水力 平衡问题 。 压 能力 ， 来确定 高层建 筑物系统形式。 设计 的初 步想法 ： １ ） 选择在综 合楼 内设换 热站 ， 在换 热站 内分高压 、 低 压 两套
谈 高 层 建 筑 在 低 层 供 热 系 统 中 的 采 暖 设 计
王 收 永
（ 中国煤炭科工集 团太原研究院 ， 山西 太原 ０ ３ ０ ０ ０ ６ ）
摘
要： 简要分析 了高层建筑采 暖与一般 多层建筑共用一个采暖 系统在设计 中应注 意 的问题 ， 介 绍了几种 采暖方 式 的设计原 理
第３ ９卷 第 １ ４期 ２ ０ １ ３ 年 ５ 月
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣ ＨＩ Ｔ ＥＣ Ｔ ＵＲ Ｅ
山 西 建 筑
Ｖｏ １ ． ３９ Ｎｏ． １ ４
Ｍａ ｙ ． ２ ０ １ ３
・１ ０编号 ： １ ０ ０ ９ ・ ６ ８ ２ ５ （ ２ ０ １ ３ ） １ ４ — ０ １ ０ ５ － ０ ２
系统的压力 不可 能满 足高 层建筑 采 暖系统 的要求 ， 新 随着社会 经济的快 速发展 ， 城 市建设 与用地 矛盾 日益突 出 ， 压力供热 ，
设 计 中 高层建筑 日益 增多。由于项 目的多样性及 条件所 限 ， 往 往会 出现 建高层建筑只能采用这一 系统 压力 。为 了解决这 一 问题 ， 通常的做法是 ： 高层与 多层建 筑共存的现象 ， 很多 高层建筑 的采暖 系统不得 不采 １ ） 以城 市供热 热源 为一次 热源 ， 在小 区 内建设 换热 站 ， 换热 站内设高低压两套供热系统 ， 分别对 高层建筑 、 多层 建筑 供 暖， 这 暖系统设计 ， 解决高 层建筑 在低 层供 热系统 中的采暖 问题 ， 这 对 设计 形式 比较简 单 ， 系统 运行 也会 比较稳 定 ， 但这 一 系统增 加 于广大建设者 和设计人 员提出了新的课题 。 了换 热站的投资 ， 以及 以后的运行管理人员及费用 。 １ 高层建筑热负荷计算注意事项
供热工程2.9 高层建筑供暖设计热负荷计算方法简介及建筑节能
第九节高层建筑供暖设计热负荷计算方法简介建筑节能及措施一、热压作用冬季建筑物的内、外温度不同，由于空气的密度差，室外空气在底层一些楼层的门窗缝隙进入，通过建筑物内部楼梯间等竖直贯通通道上升，然后在顶层一些楼层的门窗缝隙排出。
这种引起空气流动的压力称为热压。
假设沿建筑物各层完全畅通，热压主要由室外空气与楼梯间等竖直贯通通道空气之间的密度差造成。
建筑物内、外空气密度差和高度差形成的理论热压，可按下式计算'Pr ()()Z w n h h ρρg =--Pa （1—22）式中r P ---理论热压，Paw ρ---供暖室外计算温度下的空气密度，3/m kg ；'nρ---形成热压的室内空气柱密度，3/m kg ；h ---计算高度，m ；Z h ---中和面标高，m ；g ---重力加速度，2/81.9s m g =有效热压差可按下式计算热压系数值r c 与建筑物内部隔断及上下通风等状况有关，即与空气从底层部分渗入而从顶层部分渗出的流通路程的阻力状况有关。
国内一些研究资料认为，热压差系数的大致范围为r c =0.2-0.5。
二、风压作用高层建筑遇到的特殊问题之一，是需要考虑风速随高度的变化。
风速随高度增加的变化规律，可用下式表示：式中h V ---高度h 处的风速，m/s ；0V ---高度0h 处的风速，m/s ；α--幂指数，与地面的粗糙度有关，可取α=0.2。
按照我国气象部门规定，风观测的基准高度为10m 。
因此，目前规范给出各城市的冬季平均风速0V 是对应基准高度0h =10m 的数值。
对于不同高度处h 的室外风速h V 可改写为下式'()()r r r r z w n P c P c h h g∆==-ρ-ρa h h h V V ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=000.20.2000.631()10h h V V h V ==三、风压和热压共同作用实际作用的冷风渗透现象，都是风压与热压共同作用的结果。
楼房供暖原理
楼房供暖原理
楼房供暖原理是指通过技术手段将热能传输到楼房内，实现室内温度的调节和保温。
供暖原理通常涉及以下几个步骤：
1. 发热源：供暖系统的发热源可以是锅炉、热交换器或地源热泵等设备。
这些设备通过燃烧燃料或利用地下的热能产生热水或蒸汽。
2. 热水循环：发热源产生的热水或蒸汽通过管道输送到楼房内部。
热水经过供暖管道，将热能传递给室内环境。
3. 散热器或辐射体：热水进入楼房后，通过散热器或辐射体释放热能。
散热器通常是由金属制成的装置，其中热水在小型金属片之间循环并释放热量，使空气传导和对流加热。
4. 循环水泵或控制阀门：为了实现连续供暖，循环水泵或控制阀门用于控制和调节热水的流动速度和方向。
它们确保热水能够均匀地流过每个散热器。
整个供暖系统通常由管道、阀门、泵等组成，以确保热水能够有效地流动，并将热量均匀地分配到每个房间。
通过这些步骤，楼房内的室温就能够得到有效调节和保持。
高层水暖系统及管路布置
第九讲 高层水暖系统及管路布置
垂直双线式单管热水供暖系统特点
供 热 工 程
各层散热器的平均温度近似地可以认为 是相同的，K值近似相等。 对高层建筑，有利于避免系统垂直失调。
这是双线式系统的突出优点。
立管的阻力较小，容易引起水平失调。 可在每根立管的回水立管上设置孔板，增 大立管阻力，或采用同程式系统来消除水 平失调。
第九程
提高系统的承压能力 分区
第九讲 高层水暖系统及管路布置
第二节 管路布置及主要设备
供 热 工 程
室内热水供暖系统管路布置合理与否， 直接影响到系统的造价和使用效果。应根据 建筑物的具体条件，与外网连接的形式以及 运行情况等因素来选择合理的布置方案。
集气罐
第九讲 高层水暖系统及管路布置
冷风阀
供 热 工 程
冷风阀多用在水平式和下供上回式系统中， 它旋紧在散热器上部专设的丝孔上，以手动方 式排除空气。
第九讲 高层水暖系统及管路布置
自动排气阀
供 热 工 程
第九讲 高层水暖系统及管路布置
散热器温控阀
供 热 工 程
散热器温控阀是一种自动控制散热器散热量的 设备，它由两部分组成。一部分为阀体部分，另 一部分为感温元件控制部分。散热器温控阀具有 恒定室温，节约热能的主要优点。
第九讲 高层水暖系统及管路布置
二、主要设备和附件
供 热 工 程
膨胀水箱的作用是用来贮存热水供暖系统加热
的膨胀水量。在重力循环上供下回式系统中，它 还起着排气作用。另一作用是恒定供暖系统的压 力。 膨胀水箱与供暖系统的连接点，在自然循环系统 中，应接在供水总立管的顶端。在机械循环系统 中，一般接至循环水泵吸入口之前。连接点处的 压力，无论在系统不工作或运行时，都是恒定的。 此点称为定压点。
高层建筑供热系统分区及连接
高层建筑供热系统分区及连接高层建筑供热系统分区及连接随着时代的发展，在原有多层或中高层建筑热负荷中出现高层建筑热负荷，成了我们要面临的常见问题，并且高层建筑供热系统竖向是否分区、分区高度、室内采暖形式等因许多客观因素影响也会有较大不同，因此将这些不同高度的建筑物并入集中供热管网时，就应充分考虑热负荷分布、供热介质、管网工作压力、室内系统竖向分区情况、材料的承压及对管网的水力影响等诸多因素，选择合适的连接方式，以达到整个供热系统安全、经济运行，并且便于调控。
下面结合笔者的一些体会就高层建筑供热系统分区、连接方面的问题探讨如下，与大家共同研究。
高层建筑供热系统的竖向分区高层建筑供热系统的竖向分区主要有两个目的，一是考虑低区系统材料的承压问题，二是便于调控，防止系统出现垂直失调现象。
建筑物按层数大致有如下的分类：住宅建筑：低层：1—3层；多层：4—6层；中高层：7—9层；高层：10—30层。
公共建筑及综合性建筑：建筑物总高度在24米以下者为非高层建筑，总高度在24米以上者为高层建筑（不包括高度超过24米的单层主体建筑）。
建筑物高度超过100米时，不论住宅或公共建筑均称为超高层建筑。
规范上有这样的规定：“建筑物高度超过50米时空调系统宜分区。
”由此可以看出，高层建筑供热系统竖向分区并没有一个严格的分区高度或层数（例如上海等高层建筑较多的城市一般按80—100米进行竖向分区），实际上各地区根据各自不同情况也进行了大量工程及运行实践。
（1）对于一个热源供单幢（或高度相当的几幢）高层建筑时，除考虑材料承压、垂直失调外，还应结合运行成本、控制技术等诸多因素综合考虑以确定分区的高度或是否分区，根据有关资料显示，甚至就有超高层建筑不分区的例子，上海地标性建筑金茂大厦（88层，420米）在确定空调水系统时就出现了两种观点：中方专家提出将系统竖向分三个区，安装三套冷（热）水机组分别与之相连；美方专家提出整个系统不分区，而是将机组、阀件及低部系统的材料等进行耐高压材料的单独定货，仅安装一套冷（热）水机组与之相连，同时配置高效自控设备。
高层建筑采暖特点分析
高层建筑采暖特点分析随着国民经济的发展，高层建筑建设已经取得了很大的进步，人们在生活中对房屋使用功能的要求继续增加。
采暖作为建筑工程功能发挥的主要方式，其在施工工艺和方法逐渐增多的同时，各种施工问题和质量隐患也逐渐显现。
本文通过比较目前常见的采暖问题进行分析和探讨，比较其使用的优劣势。
标签：高层建筑;采暖;问题;思考1.我国高层建筑采暖现状自上世纪八十年代以来，中国建筑业发展迅速，民用建筑发展更是十分迅速。
目前，建筑工程一年左右就可以建成17万至18万平方米，尤其是在经济快速发展的新时代，高楼大厦随处可见，是城市化发展的主要标志。
但就目前的供暖工程而言，多数高层建筑物由于受到条件、技术和自然环境等因素的限制而不得不采用原来底层供热系统来进行供暖。
在这种社会现状下，供暖压力存在着明显的不足，带来了供暖效果不佳的隐患。
一般情况下，针对这些问题，如果原来的供暖面积较小，则可以采用对炉房以及锅炉设备进行更换，使得其能够满足新的供暖系统需求;如果是供暖面积较大，则需要采用新的建筑采暖工程标准来进行更改和改造，使之能够满足新的压力需求。
在当前社会中，这些现象是最为普遍的采暖隐患之一，也是高层建筑工程中的主要采暖改进要点。
根据我国的现有规定，高层建筑是指10层和10层以上的住宅建筑和高度超过24米公共建筑和集成架构。
随着国内经济的快速发展，周围高楼大厦如雨后春笋般拔地而起。
高层建筑的大量出现给人们的生活和工作带来了良好的舒适性、方便性，并为城市建设节约了大量的土地面积，但它的设计与施工难度都远比普通多层建筑要高很多。
在这里，我们将对高层建筑的采暖系统的一些特点进行简要的分析，并提出一些解决措施。
高层建筑采暖系统设计需要考虑的特点：2.关于围护结构的传热系数建筑围护结构组成（屋顶、墙壁、地基、保温材料、密封材料、门和窗户、遮光设施）设计对建筑能耗、环保性能、室内空气质量和用户的视觉和热舒适零部件根本性的影响。
围护结构的传热系数与围护结构的材料、材料的厚度以及内外表面的换热系数有关。
高层建筑采暖系统优化
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２１ ０ １年 ７月
高 层 建 筑 采 暖 系 统 优 化
高 闯 ， 周 溯
（ 原理 工 大 学环 境 科 学 与工 程 学院 ， 太 山西 太原 ００２ ） ３０ ４
力 。如果在原有小 区新建高层建筑 ， 若采用原热 源直 连的
方式 ， 则低区的散热设备就会超 出其所 能承受的压力。若
对高区单设 １ 个热源进 行供热 ， 则供 热成本 太高 ， 条件 一
般不允许 。若高区另加换热设备 ， 又因为原低 区的供 热温 度一般不高 ， 再进行换热 ， 则不能保证高 区的供 水温度 ， 高 区采用大流 量小 温差 的采 暖方 式 ， 供热 的初 投资 增大 很 多， ， 如 管材型 号、 泵 的功 率、 水 末端散 热设备 的散热 面积 等大大增加 ， 造成供热成本很高 ， 供热效果不理想的局 面。 ａ ）现在 ， 对于高层建筑采 暖 的 １ 形式就是 高低 区 种
ＧＡ Ｃｈ ａ ｇ．ＺＨＯＵ Ｓｕ Ｏ ｕ ｎ
（ ｖｒｎ ｎａ ｉｎ ｅ ａ ｄ Ｅｎ ｉｅ ｒ ｇ Ｉｓｉ ｔ ｆＴ ｉｕ ｎ Ｕｎｖ ｒ ｉ ｆ ｃ ｎ ｌｇ ，Ｔ ｉｕ ｎ０ ０ ２ Ｅｎ ｉ ｍｅ ｔｌ ｅ ｃ ｎ ｇｎ ｅ ｉ ｎ ｔｕｅ ｏ ａｙ ａ ｉｅ ｓｔ ｏ ｈ ｏｏ ｙ ａｙ ａ ３ ０ ４，Ｓｈ ｎ ｉ ｏ Ｓｃ ｎ ｔ ｙ Ｔｅ ａ ｘ ，Ｃｈｎ ｉａ）
ｔ ｅ ｐ ｐ ｒ ｎ ｃ ｕｒｔ ａ ｃ ａ ｉｎ ｆｒ ｈ ａ ｅ ，ａ ｄ ａ ｃ ａｅｃ ｌｕｌｔｏ ｏ ｍｕｌｓｏ ｈ ｅ ｔｎ ｏ ｉ ｈ ａ ｄ ｌｗ ｒ ｓ ｕ ｅ ｐ ｍ ｐ ｈ ａ ｅ ｉｎ ｄｉｅ ｔｃ ｎ ｅ ｔｄ ｓ ｓｅ ａｅ ａ ｆｔ ｅ ｈ ａｉ ｇ ｆｒｈ ｇ ｎ ｏ ｐ ｅ ｓ ｒ ｕ ｅ ｄ ｒ ｇｏ ｒ ｃ— ｏ ｎ ｃｅ ｙ ｔ ｍ ｒ
高层建筑热水采暖系统形式
高层建筑热水采暖系统形式热水采取系统无论是商业建筑还是民用建筑都需要的生活设备，但是高层建筑对热水采暖系统有更高更多的要求，尤其是在倡导节能减排的当今设计，如果设计热水采暖设备以供高层建筑更好的使用，成为重点，但是就目前我国高层建筑热水采暖系统形式来说依然很单一。
接下来，笔者就高层建筑热水采暖系统形式进行具体的概述。
1.分层式采暖系统所谓分层式采暖系统简单的说就是根据高层建筑的层数和高速，将其分为很多个多层单元，这些多层单元都成为独立系统，分别设置一个单独的采暖系统，下面单元的热水采暖系统直接与室外的管网连接，而上面单位的热水采暖系统与下面的有所不同，需要利用隔绝式的方法并且与外网相连，这样就能避免因为水压工况之间的存在着互相影响的情况，并且能够保证散热器符合一定的承压要求。
分层式采暖系统依据热媒温度条件有所不同，可以采取下面的形式：如果出现热媒高水温的现象，就采取换热水器进行隔断连接的方法；而当时热媒水温相对低时，为了降低换热水器大小而导致过多的成本支出，就可以利用双水箱的方式。
这两种形式全面具体值得考虑。
高层建筑热水采暖系统如果利用分层式采暖系统，从本质上说就是利用底层的采暖技术来缓解高层采暖的压力，相对于高层建筑热水采暖技术，我国的底层采暖技术已经很成熟，因为利用这种方式安全可靠。
但是这个系统形式虽然在技术上没有什么问题，但会提高建设成本。
这是因为分层采暖系统有很多个独立的采取系统，这不仅使采暖管道和设备增多了，进而提高了建设成本，还因为分层采暖系统一定要有相关技术层做支持，也就导致了工程成本和建筑面积在一定程度上的消耗，所以在高层建筑中利用分层采暖系统进行热水采暖很难实现，因此很多的专家学者一直都希望找到不同设备层就可以进行高层热水采暖供应的方式，这样才能节约一定的成本。
2.垂直双线单管采暖系统上文中，笔者主要向我们介绍了高层建筑热水采暖的分层采暖系统形式，我们知道虽然它在技术层面上不需要投入太多，但是因为相关的设备太多，因此其成本支出依然很大，那么，除了上述所说的分层热水采暖系统外，还有哪些系统形式呢？接下来，笔者就介绍一下垂直双线单管采暖系统。
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高层建筑供热采暖
随着城市化进程的不断推进，高层建筑在城市中越来越常见。
然而，高层建筑的供热采暖问题却一直是困扰建筑业和居民的难题。
本文将
探讨高层建筑供热采暖的挑战，并提出解决方案。
一、高层建筑供热采暖的挑战
1.1 建筑形态对供热采暖的影响
高层建筑的独特形态给供热采暖带来了挑战。
由于建筑的高度和体
积较大，供热系统需要更大的能量来满足居民的需求。
此外，高层建
筑的立面积也更大，导致热损失较大，进一步增加了供热的难度。
1.2 管道输送的复杂问题
在高层建筑中，供热系统的管道输送是一个复杂的问题。
由于建筑
高度的限制，供热水需要经过较长的管道输送到每一个住户，这会增
加供热系统的压力和能源消耗。
同时，管道的维护和修复也是一个困
扰问题，需要耗费大量的时间和人力物力。
1.3 能源消耗和环保问题
高层建筑的供热采暖会消耗大量的能源，给环境带来压力。
传统的
供热方式，如燃煤锅炉，不仅存在能源消耗和污染的问题，还存在安
全隐患。
因此，探索节能环保的供热方式对于高层建筑至关重要。
二、解决高层建筑供热采暖的方案
2.1 高效供热系统设计
针对高层建筑的特点，需要设计高效的供热系统。
首先，可以采用分区供热的方式，将建筑划分成不同的供热区域，根据不同区域的需求进行供热调节。
其次，采用循环供热系统，减少管道的长度，降低热能损耗。
最后，可以考虑采用地源热泵或空气源热泵等新型供热设备，提高能源利用效率。
2.2 管道输送优化
为解决管道输送的问题，可以采用两管制或多管制的供热方式。
通过增加供回水管道，减少管道中水的流速，降低水泵的工作压力，从而提高供热效果。
此外，使用保温材料对管道进行保温处理，减少热能损失，提高供热效率。
2.3 探索清洁能源供热
为解决能源消耗和环保问题，可以探索清洁能源供热方式。
例如，利用太阳能进行供热，通过太阳能集热板将太阳能转化为热能，为高层建筑提供热水或采暖。
此外，可以考虑利用生物质能源或地热能源进行供热，减少对传统能源的依赖，实现可持续发展。
三、结论
高层建筑供热采暖是一个复杂而重要的问题。
为解决这一问题，需要设计高效的供热系统，优化管道输送方案，并探索清洁能源供热方式。
只有通过科学合理的设计和创新，才能实现高层建筑供热采暖的可持续发展。
同时，政府、企业和居民也应共同努力，齐心协力，为城市的可持续发展作出贡献。