摘要：本文章通过分析我国现阶段高层建筑各种供暖模式的特点，再结合各高层建筑物各自的特点，采用科学的层次分析法来选择最合理的供暖模式。本文章探讨简单实用的方法对高层建筑物的采暖进行选择，从而达到科学供热，节约成本，节能减排的采暖目标。
关键词：高层建筑；节约成本；绿色环保；节能减排
1高层建筑供热的方式
1.1使用全高承压系统(高区与低区直接相联)
全高承压系统就是提高整个供热系统的压力等级。如果采用这种系统，要求更换常规供暖系统原有的零件，整个供热系统零件全部更换为高承压的换热器、阀门、管件及管材，螺丝等。采用了高承压系统的供热网运行稳定，温度平稳，供热安全也有保障。但是高承压零件价格较高，整个系统运行维护造价也高。所以这种系统局限适用于全新的建筑或是建筑面积小的低层建筑物。普通建筑物（建筑高度不大于50 m，15层左右)，供热设备的阀门、管件、管材可选用常规的，但是散热器必须选用高承压的。
1.2使用换热器(高区与低区间接相联)
供热系统中应该使用换热器，尤其在低层部分使用换热器可以同供热大系统直接关联，而高层部分可以通过换热器阻断与大供热系统的连接。使用换热器以后，可以保证供热系统运行的安全平稳，实现热源的充分利用。但是换热器造价较高，后期维护运行的成本也高。因为换热器要求热源必须是热蒸汽或是高温水，所以它只适用于供热网内低压部分（低层建筑）建筑面积较大的以及供热系统内较高的高层建筑的供热系统中。换热器长期与热水接触，容易发生锈蚀，后期维修成本投入较大。
1.3多热源系统(高区与低区互不关联)
多热源系统指的是在高区与低区采用各自独立的供热系统，满足各自不同的供热需求。建议在高区采暖时采用高承压系统，低区采用常规系统。但是因为多热源采暖需要建立两个供热系统，造价成本比其他方式较高，但是它也降低了热源间的备用性。这种系统适用于有多个热源的场所，而且要求热源系统中有高承压系统。
1.4使用双水箱系统
通过在高区和低区系统分别设立两个开式水箱来连接高区供热系统，这就是双水箱系统。加入了双水箱的供热系统在运行时先将热水通过水泵加压抽到高位水箱，让热水在高位水箱里充分循环放热后再流入低位水箱，在低位水箱再循环后再流回热源。运用水热源，比较安全，造价相对较低，但是因为是双水箱开放式系统，热源又是水，容易生锈损坏。
1.5利用流体装置隔离高区和低区(高区与低区直接相联)
通过安装阻旋器、排气隔断装置等一些流体装置，切断高区和低区的水流交换。安装流体装置结构简单，造价低，但是调试的技术难度较高，因为流体装置长期经过水流冲刷，容易发出噪音，很容易生锈损坏。
1.6加压泵系统(高区与低区直接相联)
在将高压与低压区并网后，通过在低压区安装加压泵，加压后可以为高区系统加热。也可以通过减压让高压系统的热源回流到低压区，继续为低压系统供热，实现高压与低压区并网的循环供热。加压泵系统安装灵活，适用范围广，但是对加压，减压的技术水平要求较高，加压泵压力大小的需要进行精确地计算，需要对整个供热网的水压进行校准。加压，减压以及隔绝装置的选择也要考虑水压。
2常见供暖方式简介
2.1集中供暖
我国的煤炭相对其他资源还是比较丰富的，在市场化还不是特别深入的年代，煤炭资源一直是我国集中供暖的主要资源。集中供暖方式不仅可以供热持久统一，而且可以高效地释放煤炭的能量。所以直到现在集中供暖还是被广泛采用。但是在集中供暖期需要大量燃烧煤炭存在一些弊端。例如对大气环境的污染，燃烧后的废气大量排放到空气中，会加剧温室效应；集中统一供暖，用户不能自己控制供暖温度与开关，不管入住与否，都需要交纳取暖费。统一供暖开始与结束时间固定不够灵活，不能灵活根据气温来调节。
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2.2分户供暖
2.2.1燃气分户供暖
燃气分户供暖指的是利用天然气作为原料来实现供暖。这种供暖方式在密闭空间内提供天然气燃烧需要的温度，进行密闭燃烧，燃烧比较充分，燃烧过程不会污染空气，热损低供热效率高。而且分户供暖可以在用户家里安装温度调节器和开关装置，用户可以根据自己需要进行调试，根据气温，湿度灵活调节自家的供暖温度，暖气开关也可以自己控制。这样可以减少资源的浪费，而且天然气更加环保，符合未来节能减排的供暖要求。虽然燃气供暖是以后供暖的主要方向，但是燃气供暖现阶段还有一些技术问题尚未完善，还没有大范围的推广，还需要探讨。
2.2.2电热采暖
利用电热能采暖需要使用低温电缆或者电热膜作为传热媒介来供暖，优点是安装简单，占用住宅面积较小，供暖用户可以自己调节开关，控制自家的供暖温度，比较清洁没有污染，不会降低室内的湿度。缺点比较明显，造价较高，用电高峰电压不稳会影响取暖效果。
3运用层次分析法对供暖方式进行选择
3.1层次分析法简介
运筹学家T. L. 萨迪于上世纪 70 年代提出了层次分析法，他指出应该吧复杂问题分解为许多组成因素，再根据内部关系对这些小因素进行递阶层次分析，然后进行因素的两两对比，根据因素的相对重要性进行排列，最终根据重要性排序作出合理正确的选择。
3.2层次分析法的步骤
分析各要素之间的相互关系，进行递阶层次的分析，根据分析建立递阶层次结构;对在同一层次上的各元素根据两者的重要性两两比较，比较后进行排序，构造判断矩阵，利用矩阵进行检验;计算相对权重;再计算总权重，最终排序。
3.3应用实例
某高层建筑进行供暖系统设计时，设计师不仅要参考专家和业主意见，更要根据建筑的设计规范及图纸，综合各方的意愿意见，对各种供暖方式充分可行性评估，通过真实有效的数据，设计供暖方案，各方选择出最适合的供暖方式，依据递阶层次层次分析法评估，步骤如下:
3.4建立方案的递阶结构
根据设计的供暖目标和涉及的要素，做出方案的递阶层次。 考虑为主要因素: 购买设备资金投入金额，供暖是否安全，舒适度及供暖效果，供暖用户的交纳费用等。在递阶分析层次中，A 为目标层，选择的供暖方式;准则层 B，涉及选择的要素，投入金额，取暖效果;C 为方案层，供暖方案的最终选项。
3.5建立各阶层的判断矩阵
建立各阶层的判断矩阵是为了计算权重，参考专家及业主的意见得出相对权重，为了定量化，层次分析法引入 1 -9 比率法构造。两元素相比的重要程度用1、3、5、7、9 等标度表示，2、4、6、8 等表示上诉中间值。
结束语
综上我所述，供高层建筑选择的取暖方式有很多，但是无论哪一种取暖方式，都因为其自身的适用条件，具有一定的局限性。通过各方面的综合比较，加压泵系统不仅适用范围广，灵活的安装要求几乎可以满足所有高层建筑取暖的要求，并且对热源的利用率更高。加压泵系统在运行过程中投入资金较小，安全稳定，后期维护投入也比较小，可以作为供暖的首选方案。在具体的供暖设计施工过程中，需要综合考虑整个供暖网，从设备投入，技术要求，运行以及后期维护等因素进行全方面考虑。在供暖设备的选用上，要从技术先进性，设备价格，节能减排方面进行权衡，最终选择最科学有效的设备，这样高层建筑的采暖供热才能真正实现经济合理，技术先进，节能减排，安全可靠的目标。
参考文献:
[1]高薇. 高层建筑中采暖方式的选择[J].中国科技信息.2007(17):30.
[2]王广. 现代高层建筑中采暖方式的浅析[J].中国科技信息，2005(23):136.
[3]江涛，郝治铭，刘星. 现代高层建筑中采暖方式的浅析[J]. 黑龙江科技信息，2013(19):166.
论文作者:马龙
论文发表刊物:《基层建设》2018年第12期
论文发表时间:2018/6/13
标签：系统论文; 热源论文; 采暖论文; 换热器论文; 方式论文; 水箱论文; 高层建筑论文; 《基层建设》2018年第12期论文;