试析高层建筑室内热水管道的管材与敷设

试析高层建筑室内热水管道的管材与敷设

邵聪

（身份证号码：37081119900815xxxx山东272100）

摘要：随着我国城市化推进速度的加快，越来越多的高层建筑拔地而起，从而极大的解决我国住房刚性需求的矛盾。与此同时，随着人们生活品质的提升，对于日常热水的需求就显得格外突出，因此目前开发商与住户对于热水管道的敷设和材料的选择就显得尤为关注。鉴于此，本文首先以介绍热水供应系统的类型为切入角度，对热水管道材料、管网布置以及管道敷设进行探究，以供专业人士借鉴与参考。

关键词：高层建筑；热水管道；管材；敷设

众所周知，我国可用于住房建设的土地资源十分有限，而高层建筑由于可以容纳更多住户，所以使得高层建筑目前的兴建规模与数量均呈现上升趋势。与此同时，随着人们生活品质的提升，高层建筑热水供应系统与住户的日常生活有着更为密切的联系。因此，为了使得热水供应系统的可以更好的满足用户所要求的水温、水量与水质等要求，高层建筑室内热水管道的管材与敷设方式的选择就显得尤为重要。

一、热水供应系统的类型

局部、集中以及小区热水供应系统是根据高层建筑热水供应工程的供应范围二划分的三种系统型式。

1、局部热水供应系统

冷水由单独的热水器进行加热，并且供给数量较少的水点使用是局部热水供应系统的主要特点。此外，局部热水供应系统具有易于维护、热损失小以及滤网造价低等优点。然而，局部热水供应系统中所使用的加热器效率较低，从而提升使用热水成本。局部热水供应系统除了在高层建筑中使用外，还可以应用于一些中等规模的铝管。其中，电加热器、太阳能加热器、燃气加热器等是常用的加热器形式，并且适用于用热水量比较少或者是难以设置集中热水供应系统的场所。

2、集中热水供应系统

冷水在锅炉房或是在水加热器间进行集中加热式集中供水系统的主要工作形式，并且所加热的冷热可以通过热水管网直接输送至用水点。集中热水供应系统的优点是冷水加热效率高、设备集中、易于日常维护等，从而降低了热水的使用成本，住户使用起来更为方便、快捷。然而，集中供水系统不仅需要聘请专业维护人员外，还需要较大的投资成本，并且由于管网较长，其热损失也比较大。集中热水供应系统主要应用于用水较为集中的场合，例如高级居住建筑、大型公共场所或是宾馆等。

3、小区热水供应系统（区域热水供应系统）

冷水通过利用工业余热、废热或地热等集中加热站、城市区域性锅炉房或热交换站等场所的集中加热后，由市政热水管网输送至高层建筑当中的方式为小区热水供应系统的主要特点。小区热水供应系统的优点可以概括是提升热能的综合利用效率以及便于集中统一维护管理，从而降低对生态环境的污染，并且具有较高的自动化程度以及较低的热水成本。然而，小区热水供应系统的弊端是具有较高的投资建设成本，供热系统复杂，从而要求较高的维护与管理难度，扩建与改建较为困难。

二、热水管道材料

工作压力、温度以及使用年限是选择热水系统中所有管材首先需要考虑的因素。与此同时，管材的选择还应注意其质量是否满足国家相关标准的规定，尤其是水力学指标以及保障水质等方面。此外，管材注意选择抗腐蚀性能强，安装可靠且方便的管材，例如，塑料热水管、薄壁铜管以及金属复合热水管等材料。此外，如果管材使用金属复合热水管或是塑料管材时，安装人员应关注管材制造厂所在管材中注明的最高工作压力以及最高工作温度等参数，确保管材的选用满足国家相关标准。其中，塑料热水管不应在设备机房中使用，而不锈钢管、铜管以及其附属配件可以应用在建筑标准要求较高的饭店、宾馆等场所。

铜管作为传统管材有着悠久的使用历史，并且有着较广的适用范围。与此同时，由于不锈钢管具有极佳的抗腐蚀性、较长使用寿命以及不会污染水质等优点，使得不锈钢管在应用领域获得了较快的发展，其弊端是不锈钢管的价格较高，需要较大的投资。

三、管网布置

高层建筑集中无塔供水供应系统管网的布置，依据其配管、供同水方式、管路的循环方式大致有以下几种型式：

1、单管式和双管式

此两种方式是按照配管方式不同而进行区分的。热水单管式系统适用于连续用水的高层建筑附属场所，例如，公共浴室、厨房或洗衣服等。而热水双管系统中的热水可以做到部分或全部循环，从而使得此种方式广泛应用于高层建筑集中热水供应系统中。

2、上行下给式和下行上给式

这两种方式是按热水流向不同而分的。上述两种方式从国内外高层建筑的实际看，以应用上行下给式系统者居多，而使用下行上给者为少。

3、同程式和异程式

这两种方式是按热水循环管路和长度不同区分的。在同程式热水系统中，由于其本身水力特性所决定，系统节点压力基本平衡，从而基本保证各供水点所需的没计水量和水温。在异程式热水系统中，由于各供水点的流程不等，各流程水头损失很难相等。因此无法保证各用水点所需的设计水量和水温。这是异程式系统的根本弱点。在工程设计中，为了克服上述缺点，人们通常多采用在热水回水立管上设置调节阀，以调节水压和控制水量。但由于工程施工和维护管理问题。效果并不理想。随着我国高层建筑建设的日益发展，在高楼供水中热水供应系统中推广应用同程式系统是必要的。

四、管道敷设

高层建筑热水管网的敷设，除了满足给水管网敷设的要求外，还应注意由于水温高而带来的体积膨胀、管道伸缩补偿、保温、排气等问题。对于下行上给或上行下给的热水管网，水平干管可敷设在设备层内、吊顶或地下室顶部。干管的直线段应设置足够的伸缩器，上行下给管网最高点应设自动排气装置，下行上给管网可利用最高配水点排气，故循环回水立管应在配水立管最高配水点下≥0.50m处连接。为便于排气和泄水，热水横管均应有与水流相反的坡度，其值一般≥0.003，并在管网的最低处设泄水阀门，以便检修时泄空管网存水。

根据高层建筑的使用要求，热水管网有明装和暗管两种形式。明装尽可能沿用水点的墙、柱敷设，一般与冷水管平行。暗装管道可布置在管道竖井、设备层、吊顶或预沟槽内。

立管与横管连接时，为避免管道伸缩应力破坏管网，立管与横管相连应采用工字弯，连接方式。

管道穿楼板、基础及墙壁应设套管，使其自由伸缩。穿楼板的套管应高出楼板地面5一10cm，以防楼板集水时，通过套管内缝隙流到下层。为调节平衡热水管网的循环流量和检修时缩小停水范围，在配水或回水环形管网的分干管处，配水立管和回水立管的端点，以及居住建筑和公共建筑中每一用户或单元的热水支管上，均应设阀门。

热水管道中换热器或贮水器的冷水供水管和机械循环第二循环回水管上应设止回阀，以防换热器内倒流被泄空而造成安全事故，和防止冷水进人热水系统影响配水点的供水温度。

热水供应系统由于水温高，气体溶解度低，氧化活动较强，使得金属管材极易腐蚀。因此对于管材要求较高。热水管管径成150mm时，应采用镀锌钢管和相应的配件；对于标准要求高的高层建筑，应采用铜管及铜制配件，也可采用聚丁烯管或铝塑复合管。另外，热水系统中的换热设备、管道、管配件等均应保温，以减少热损失。管道及设备保温结构施工有涂抹式、预制式、浇灌式和捆扎式。

五、结语

随着人们的生活品质伴随着我国经济的高速发展而逐渐提升，使得人们在日常生活中对于热水的需求逐渐提升。其中，由于高层建筑的普及，对其中热水管道中管材的选取以及敷设方式则受到了更多人的关注。因此，严格选择高层建筑室内热水管道的管材以及规范热水管道的敷设方式就显得尤为重要，并且对于推进高层建筑配套设施的建设有着一定的助推作用。

参考文献

[1]本刊.《城镇供热直埋热水管道技术规程》等2项行业标准发布[J].暖通空调.2013(09)

[2]栾春桥.高层建筑给水方式及比较分析[J].科技与企业.2013(13)