淺析民用建筑室外采暖管網(wǎng)敷設(shè)

【關(guān)鍵詞】采暖管網(wǎng)；直埋敷設(shè)；補償方式；設(shè)計優(yōu)化 

　　0、前言 

　　在民用建筑室外采暖管網(wǎng)的敷設(shè)工程中，常用的敷設(shè)方式有室外架空敷設(shè)、地溝敷設(shè)、及直埋敷設(shè)三種敷設(shè)方式。由于地溝敷設(shè)使用建筑材料較多，工程量大，工期長，且容易與供水、排水管道、電纜等交叉，會給施工帶來很大難度。而且，地溝敷設(shè)采暖管道常用的保溫材料如巖棉、礦棉等材料防水性能較差。這些保溫材料在地溝內(nèi)經(jīng)水浸泡后，降低了保溫效果，運行維修量大，鋼管處于濕熱環(huán)境中，縮短了管道的使用壽命。因此，現(xiàn)在的敷設(shè)方式多采用室外架空敷設(shè)與直埋敷設(shè)。 

　　1、民用建筑室外采暖管網(wǎng)敷設(shè)方式的選擇 

　　對民用建筑的采暖管網(wǎng)來說，一般是由熱源接至小區(qū)換熱站進行二次換熱。從而達到供暖要求。室外架空敷設(shè)會給采暖管網(wǎng)的操作、檢修維護帶來方便，與直埋敷設(shè)方式相比，環(huán)境的腐蝕性較弱，因此室外架空管道的使用壽命會長于直埋敷設(shè)的管網(wǎng)。但同樣，采用室外架空敷設(shè)時，由于要做支架等支撐設(shè)施，因此，會導致相應(yīng)的投資成本增加，同時，在小區(qū)內(nèi)部敷設(shè)架空管道，會對整個小區(qū)美觀度產(chǎn)生影響。且由于民用建筑室外人流量較大，而采暖管網(wǎng)屬于高溫管道。對居民的安全來說，存在一定隱患。因此，現(xiàn)在除了一些老居民區(qū)之外，民用建筑室外采暖管網(wǎng)一般均采用直埋敷設(shè)方式進行敷設(shè)。采暖管網(wǎng)直埋敷設(shè)技術(shù)通過近幾十年的發(fā)展，技術(shù)已經(jīng)相當成熟。采暖管網(wǎng)直埋敷設(shè)相比其他敷設(shè)方式來說，工程造價較低，熱損小。由于是采用預(yù)制直埋保溫管，因此管道使用壽命較長，絕緣性能好，占地少，施工快。綜上所述，在民用建筑室外采暖管網(wǎng)的設(shè)計過程中，采用直埋敷設(shè)技術(shù)是相對來說比較好的一種選擇。既保證了小區(qū)居民的安全，又不影響小區(qū)的美觀度，同時降低了投資成本�？傊�，民用建筑室外采暖管網(wǎng)使用直埋敷設(shè)，和其他敷設(shè)方式相比，有很大的優(yōu)越性，因此，這種技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于工程上，并在實踐中不斷得到完善與發(fā)展。 

　　2、采暖管網(wǎng)直埋敷設(shè)的方法 

　　通過近幾十年技術(shù)的發(fā)展和設(shè)備的改良，現(xiàn)在直埋管道的敷設(shè)方式主要有無補償直埋敷設(shè)和有補償直埋敷設(shè)。有償敷設(shè)可以用于各種供熱系統(tǒng)，而無償敷設(shè)是有一些限制性條件的。下面對采暖管網(wǎng)的有償直埋敷設(shè)和無補償直埋敷設(shè)進行比較。 

　　2.1從管道工程施工和成本看，采暖管網(wǎng)無補償敷設(shè)的安裝速度更快，且成本較低。但從工程造價方面來看，采暖管網(wǎng)無補償敷設(shè)對施工質(zhì)量的要求較高，對現(xiàn)場設(shè)備的要求交多。 

　　2.2在設(shè)計方法上，無補償敷設(shè)的設(shè)計方法采用盈利分類法對管道進行應(yīng)力分析和計算。分析由不同特性的荷載產(chǎn)生的應(yīng)力以及應(yīng)力對管道的影響。此類計算應(yīng)分別采用彈性分析理論和疲勞分析理論進行分析計算，因此相對于采暖管網(wǎng)有償敷設(shè)方式來說，計算更為復(fù)雜。而采暖管網(wǎng)有償敷設(shè)方式則是采用彈性分析理論方法對管道進行應(yīng)力計算，不需要分別計算各種應(yīng)力的作用，只需要計算綜合應(yīng)力對管道的影響即可。 

　　2.3在采暖管網(wǎng)的安裝形式上，采暖管網(wǎng)無補償敷設(shè)方式可分為冷安裝和預(yù)應(yīng)力安裝兩類。采暖管網(wǎng)有補償直埋敷設(shè)，顧名思義，即是在管網(wǎng)中有補償器。而形成有補償管段的補償裝置可以是：管道敷設(shè)時自然形成的彎管，有L形補償器、Z形補償器、方形補償器等形式。在選擇采暖管網(wǎng)的敷設(shè)方式時，要根據(jù)供熱介質(zhì)的參數(shù)以及施工現(xiàn)場等情況選擇合適的敷設(shè)方式。如對于設(shè)計供水溫度較高的管網(wǎng)，當不設(shè)置補償器或補償彎管時。整個采暖管網(wǎng)很難滿足無償敷設(shè)的強度條件和穩(wěn)定性條件。但是，采暖管網(wǎng)采用有償敷設(shè)時，又增加了投資成本，且補償器位置處容易泄露，給采暖管網(wǎng)的運行和檢修工作帶來很大的不便。因此，根據(jù)項目的具體情況，選擇合適的敷設(shè)方式非常重要。 

　　2.4從施工方面看。采暖管網(wǎng)無補償敷設(shè)對施工隊伍的要求較高，且要求具有一定的專業(yè)設(shè)備，但無補償敷設(shè)的管網(wǎng)不用做固定支架，也不用考慮補償器的敷設(shè)工作，因此施工安裝簡單方便，可以有效縮短施工周期。而采暖管網(wǎng)有補償敷設(shè)，則需要在現(xiàn)場刻意制造管道的補償裝置，如刻意制造彎管及增加直埋管道補償器、固定支架等，而在管道做壓力試驗的時候，也要考慮到直埋補償器的影響，因此有償敷設(shè)增加了施工方的工作量，但有償敷設(shè)對施工方的設(shè)備要求不高。 

　　3、室外采暖管網(wǎng)采用直埋敷設(shè)的計算問題 

　　采暖管網(wǎng)直埋敷設(shè)在設(shè)計的過程中，要嚴格計算管道應(yīng)力對管道安全和管道壽命的影響。在設(shè)計過程中，要嚴格按照《城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)設(shè)計規(guī)范》（CJJ34-2010）和 

　　《城鎮(zhèn)供熱直埋熱水管道技術(shù)規(guī)程》（CJJ/T81-2013）進行計算確定。如有條件，則可以用專門的應(yīng)力計算軟件，來對整個采暖管網(wǎng)體系進行整體計算。確保設(shè)計的準確性。也能保證管網(wǎng)以后的正常使用，并延長采暖管網(wǎng)的使用壽命。同時，在支管附近，需要計算支管對于主管的應(yīng)力，如有必要，需要在主管上靠近支管位置增設(shè)固定支架。以保證管道運行安全。 

　　4、民用建筑室外采暖管道材料的選擇 

　　直埋供熱管道既可以在工廠進行保溫運抵現(xiàn)場，也可以在施工現(xiàn)場進行保溫。但使用工廠預(yù)制的直埋保溫管道，可以確保直埋保溫管道的保溫層質(zhì)量。而在施工現(xiàn)場只需進行管道接頭的焊接，以及接頭處的保溫工作即可�？梢蕴岣呤┕に俣�，縮短建設(shè)周期。直埋保溫管道敷設(shè)技術(shù)經(jīng)過多年的不斷改進與完善，直埋保溫管道的使用也已經(jīng)比較成熟，現(xiàn)在使用較多的是高密度聚乙烯外護管聚氨酯泡沫塑料預(yù)制直埋保溫管。其中，保溫層的吸水性不到10%，且抗壓強度≥0.3MPa，導熱系數(shù)≤0.033W/（mk）提高了管道的使用穩(wěn)定性。 

　　5、采暖管網(wǎng)設(shè)計和施工中其他需要注意的事項 

　　5.1要盡量采取措施吸收管道的熱伸長。在布置管網(wǎng)時，當采用有償直埋敷設(shè)時，可多采用自然補償，減少使用直埋補償器。增加管網(wǎng)運行的穩(wěn)定性。 

　　5.2要選用具有較高施工技術(shù)和有相應(yīng)資質(zhì)的施工單位。焊工必須具備相應(yīng)的資格證，同時在焊接完成后，要對焊口進行嚴格的強度和嚴密性試驗，特別是在有償敷設(shè)中對補償器和管道的接口進行嚴格的水壓試驗。管道試壓完畢后，方可進行接口發(fā)泡處理，要注意保證鋼管及高密度聚乙烯外套管表面潔凈及干燥 

　　5.3設(shè)計中，要對整個廠區(qū)進行良好的規(guī)劃，不允許在管網(wǎng)投入運行后重新開口接出支管。這樣會破壞管道的保溫層和保護層，減少管道的使用壽命。同時在施工程序安排上，盡量放到其他專業(yè)管道后施工，以保證管道施工的連續(xù)性和完整性。 

　　5.4回填土要分層夯實�；靥钔恋馁|(zhì)量對于管線的安全運行非常重要，尤其是設(shè)固定墩和一次性補償器的管線更為重要，一定要給予重視。同時，管頂覆土必須有足夠的厚度，并進行夯實，否則管道受熱后容易向上拱起從而造成變形。 

　　6、結(jié)論 

　　綜合上述，民用建筑室外管網(wǎng)的敷設(shè)方案，從管網(wǎng)施工、運行、檢修、投資、工期等方面綜合考慮，采暖管網(wǎng)直埋敷設(shè)是較為合理的布置方案。隨著直埋敷設(shè)技術(shù)的不斷改進和施工設(shè)備的不斷改良，對于民用建筑室外采暖管網(wǎng)的敷設(shè)，一定會不斷地有新技術(shù)和新方法出現(xiàn)。但是，不可否認的是，現(xiàn)在的敷設(shè)方法對設(shè)計人員的計算要求和施工人員的施工技術(shù)的要求比較高，因此，相關(guān)設(shè)計工作者和施工方也應(yīng)積極研究，不斷創(chuàng)新，力求實現(xiàn)采暖管網(wǎng)敷設(shè)的新突破。 

　　參考文獻： 

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　　[2]陳曉.淺談設(shè)計工作對工程項目的影響[J].山西建筑，2010.