淺析民用建築室外採暖管網敷設

在民用建築室外採暖管網的敷設工程中，常用的敷設方式有室外架空敷設、地溝敷設、及直埋敷設三種敷設方式。由於地溝敷設使用建築材料較多，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，地溝敷設採暖管道常用的保溫材料如岩棉、礦棉等材料防水性能較差。這些保溫材料在地溝內經水浸泡后，降低了保溫效果，運行維修量大，鋼管處於濕熱環境中，縮短了管道的使用壽命。因此，現在的敷設方式多採用室外架空敷設與直埋敷設。

1、民用建築室外採暖管網敷設方式的選擇

對民用建築的採暖管網來說，一般是由熱源接至小區換熱站進行二次換熱。從而達到供暖要求。室外架空敷設會給採暖管網的操作、檢修維護帶來方便，與直埋敷設方式相比，環境的腐蝕性較弱，因此室外架空管道的使用壽命會長於直埋敷設的管網。但同樣，採用室外架空敷設時，由於要做支架等支撐設施，因此，會導致相應的投資成本增加，同時，在小區內部敷設架空管道，會對整個小區美觀度產生影響。且由於民用建築室外人流量較大，而採暖管網屬於高溫管道。對居民的安全來說，存在一定隱患。因此，現在除了一些老居民區之外，民用建築室外採暖管網一般均採用直埋敷設方式進行敷設。採暖管網直埋敷設技術通過近幾十年的發展，技術已經相當成熟。採暖管網直埋敷設相比其他敷設方式來說，工程造價較低，熱損小。由於是採用預製直埋保溫管，因此管道使用壽命較長，絕緣性能好，佔地少，施工快。綜上所述，在民用建築室外採暖管網的設計過程中，採用直埋敷設技術是相對來說比較好的一種選擇。既保證了小區居民的安全，又不影響小區的美觀度，同時降低了投資成本。總之，民用建築室外採暖管網使用直埋敷設，和其他敷設方式相比，有很大的優越性，因此，這種技術被廣泛地應用於工程上，並在實踐中不斷得到完善與發展。

2、採暖管網直埋敷設的方法

通過近幾十年技術的發展和設備的改良，現在直埋管道的敷設方式主要有無補償直埋敷設和有補償直埋敷設。有償敷設可以用於各種供熱系統，而無償敷設是有一些限制性條件的。下面對採暖管網的有償直埋敷設和無補償直埋敷設進行比較。

2.1從管道工程施工和成本看，採暖管網無補償敷設的安裝速度更快，且成本較低。但從工程造價方面來看，採暖管網無補償敷設對施工質量的要求較高，對現場設備的要求交多。

2.2在設計方法上，無補償敷設的設計方法採用盈利分類法對管道進行應力分析和計算。分析由不同特性的荷載產生的應力以及應力對管道的影響。此類計算應分別採用彈性分析理論和疲勞分析理論進行分析計算，因此相對於採暖管網有償敷設方式來說，計算更為複雜。而採暖管網有償敷設方式則是採用彈性分析理論方法對管道進行應力計算，不需要分別計算各種應力的作用，只需要計算綜合應力對管道的影響即可。

2.3在採暖管網的安裝形式上，採暖管網無補償敷設方式可分為冷安裝和預應力安裝兩類。採暖管網有補償直埋敷設，顧名思義，即是在管網中有補償器。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。在選擇採暖管網的敷設方式時，要根據供熱介質的參數以及施工現場等情況選擇合適的敷設方式。如對於設計供水溫度較高的管網，當不設置補償器或補償彎管時。整個採暖管網很難滿足無償敷設的強度條件和穩定性條件。但是，採暖管網採用有償敷設時，又增加了投資成本，且補償器位置處容易泄露，給採暖管網的運行和檢修工作帶來很大的不便。因此，根據項目的具體情況，選擇合適的敷設方式非常重要。

2.4從施工方面看。採暖管網無補償敷設對施工隊伍的要求較高，且要求具有一定的專業設備，但無補償敷設的管網不用做固定支架，也不用考慮補償器的敷設工作，因此施工安裝簡單方便，可以有效縮短施工周期。而採暖管網有補償敷設，則需要在現場刻意製造管道的補償裝置，如刻意製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，因此有償敷設增加了施工方的工作量，但有償敷設對施工方的設備要求不高。

3、室外採暖管網採用直埋敷設的計算問題

採暖管網直埋敷設在設計的過程中，要嚴格計算管道應力對管道安全和管道壽命的影響。在設計過程中，要嚴格按照《城鎮供熱管網設計規範》（CJJ34-2010）和

《城鎮供熱直埋熱水管道技術規程》（CJJ/T81-2013）進行計算確定。如有條件，則可以用專門的應力計算軟體，來對整個採暖管網體系進行整體計算。確保設計的準確性。也能保證管網以後的正常使用，並延長採暖管網的使用壽命。同時，在支管附近，需要計算支管對於主管的應力，如有必要，需要在主管上靠近支管位置增設固定支架。以保證管道運行安全。

　4、民用建築室外採暖管道材料的選擇

直埋供熱管道既可以在工廠進行保溫運抵現場，也可以在施工現場進行保溫。但使用工廠預製的直埋保溫管道，可以確保直埋保溫管道的保溫層質量。而在施工現場只需進行管道接頭的焊接，以及接頭處的保溫工作即可。可以提高施工速度，縮短建設周期。直埋保溫管道敷設技術經過多年的不斷改進與完善，直埋保溫管道的使用也已經比較成熟，現在使用較多的是高密度聚乙烯外護管聚氨酯泡沫塑料預製直埋保溫管。其中，保溫層的吸水性不到10%，且抗壓強度≥0.3MPa，導熱係數≤0.033W/（mk）提高了管道的使用穩定性。

5、採暖管網設計和施工中其他需要注意的事項

5.1要盡量採取措施吸收管道的熱伸長。在布置管網時，當採用有償直埋敷設時，可多採用自然補償，減少使用直埋補償器。增加管網運行的穩定性。

5.2要選用具有較高施工技術和有相應資質的施工單位。焊工必須具備相應的資格證，同時在焊接完成後，要對焊口進行嚴格的強度和嚴密性試驗，特別是在有償敷設中對補償器和管道的介面進行嚴格的水壓試驗。管道試壓完畢后，方可進行介面發泡處理，要注意保證鋼管及高密度聚乙烯外套管表面潔凈及乾燥

5.3設計中，要對整個廠區進行良好的規劃，不允許在管網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，盡量放到其他專業管道后施工，以保證管道施工的連續性和完整性。

5.4回填土要分層夯實。回填土的質量對於管線的安全運行非常重要，尤其是設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，並進行夯實，否則管道受熱后容易向上拱起從而造成變形。

6、結論

綜合上述，民用建築室外管網的敷設方案，從管網施工、運行、檢修、投資、工期等方面綜合考慮，採暖管網直埋敷設是較為合理的布置方案。隨著直埋敷設技術的不斷改進和施工設備的不斷改良，對於民用建築室外採暖管網的敷設，一定會不斷地有新技術和新方法出現。但是，不可否認的是，現在的敷設方法對設計人員的計算要求和施工人員的施工技術的要求比較高，因此，相關設計工作者和施工方也應積極研究，不斷創新，力求實現採暖管網敷設的新突破。