摘要：将节能环保融入到建筑设计中已成为建筑领域的主流，也是每一位建筑从业者所努力探求的。节能建筑不仅讲究房子在美学上的体验，更在实现节能环保的目的下力求为人们提供闲适的宜居空间。天棚辐射采暖系统为近年来出现的新技术，由于其使用舒适、能耗较低，符合国家节能减排的政策以及整个社会对舒适、节能、低碳、环保的要求，使天棚辐射采暖系统具有广袤的发展空间。本文以此为切入口，着重论述了未来建筑中天棚采暖制冷系统的应用。
关键词：节能环保；天棚采暖制冷系统；特点；日后前进的方向
0 引言
创新、协调、绿色、开放、共享的新理念凸显了建筑的未来趋势，尤其是住宅建设，是绿色智能设计的基本趋势。这也成为建筑师的主流观念。当今的建筑设计、施工等，都必须注重绿色标准与智能化趋势的协调，千方百计促进建筑的升级改造。以满足建筑发展的要求。
1 天棚低温辐射采暖制冷系统
天棚采暖制冷系统是一种新型内置式混凝土楼板天棚采暖制冷系统+置换式新风系统+优质高效的建筑外保温节能技术。
图1：天棚制冷采暖系统
顶棚采暖制冷系统在混凝土地板上铺设盘管。一般来说，水被用作冷和热介质，通过冷媒和热介质的连续循环加热或冷却。该系统利用不同温度下物体之间的传热原理。它主要以辐射代替对流作为主要传热方式，依靠接近人体舒适温度的辐射创造室内总温度。
天棚采暖制冷系统在夏季将冷水通入埋在混凝土中的聚丁烯盘管中，冷水在夏季供水温度为20℃，回水温度为22℃，通过2℃温差来吸收室内热量，有效的解决的夏季降温的问题；而在冬季，聚丁烯盘管内的供水温度为28℃，回水温度为26℃，同样是通过2℃温差来向室内辐射热量。系统具有良好的自动调温性能，随时调整运转功率，以节约能源。
辐射采暖思想在19世纪末就有人提了出来，20世纪初英国的巴克尔教授和前苏联的亚西莫维奇工程师设计并实现了工程应用。但由于当时的加热管管材为钢管，容易产生腐蚀和渗漏等不易解决的问题，这种采暖方式未能得到迅速发展。直到20世纪70年代“以塑代钢”技术的发展以及联聚乙烯管的出现，低温热水地板辐射采暖才焕发了生机。
我国地板辐射采暖思想的形成和工程应用比国外都早，可以追溯到明朝末年，当时皇宫王室的冬季采暖就是利用远处热源输送来的烟气加热地面进行采暖。解放后，低温热水地板辐射采暖技术在我国得以发展，一些工程如人民大会堂、华侨饭店均有应用。
近年来，随着各种新型管材的引进、开发、应用，我国的地板辐射采暖系统发展较快，不论公建或民宅都在采用。但地板采暖仅解决了冬季采暖的需求，却无法在夏季实现降温的要求，且由于家具设备、地毯等的遮挡，使其导热系数小，传热慢，传热方式还是以对流为主。这在一定程度上，阻碍了地板辐射采暖技术的发展和应用。而采用天棚采暖制冷系统能解决这个问题。
采用天棚低温辐射采暖制冷系统的优点：
（1）采暖和制冷可以共用一套系统，并且辐射面基本没有装饰遮挡，保证了辐射效果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆采用天棚采暖制冷系统后，在冬天，热量会通过加热的天花板主要以热辐射的方式（60-70%）传递到房中，最终均匀地将整个房间加热。在夏季，当房内温度过高时，天棚冷表面将室内的热空气吸收掉。
（2）天棚辐射采暖制冷系统，具有高舒适性。辐射采暖房间内空气温度分布在高度方向上出现特殊的“负温度梯度”，且在正常人体身高范围内温度变化较小，这种温度分布比较接近人体最佳舒适度的温度分布，所以比传统散热器取暖效果要好。与传统方式相比，此系统主要体现为室内温度均衡。经过热传导，楼板、墙体等部位温度相对均衡，室内不同空间，同一空间的不同位置温差都可控制在较小范围之内，人体感觉十分舒适。这一系统还可根据温度不同需求，实现温度分户调节。
（3）天棚辐射采暖制冷系统，节能效果好，顺应建筑节能趋势。因辐射的传热效率较高，相同室温下，其实感温度比对流传热高2-4℃，因此可以使供水温度有所降低，与对流采暖相比减少耗能25%，从而节约能源。热辐射可以定向设置，通过设计控制辐射方向，定向的对人体活动区域进行加热或至制冷，而不需将冷热量浪费到额外的区域，达到较好的节能效果。
（4）天棚辐射采暖制冷系统使用方便，显著的特点是不占室内空间，彻底告别“空调暖气时代”的外露设备，也就给房主更大的空间使用。
当然，目前天棚低温辐射柔和采暖制冷系统还存在一些缺点：外墙保温结构体系防火的问题，这种带空腔钢管结构着火时形成烟筒效应，火灾隐患严重。外墙空腔保温构造的保温层应使用燃烧性能为A级的保温材料，例如玻璃丝棉板、岩棉板等。 而不应使用B级聚苯板作为保温材料。夏天天棚出现结露现象：该系统冷水管要求埋在底层钢筋网以上、距离板底50毫米，但是现场施工不可能很精确、局部被踩下等导致距离板底距离过小，从而引起结露的现象。在施工过程中，可以使用钢筋马蹬等，避免冷水管局部被踩下导致距离板底距离过小，从而引起结露现象。
2 结论
本文所讨论的天棚低温辐射柔和采暖制冷系统仅仅是初步得到应用。建筑节能领域是一片广阔的天地，它值得我们每一个从事建筑业的人去探索、去实践，节能建筑的研究已成为当今世界各国建筑界研究的主流。随着我国城市化进程的不断推进和生活水平的不断提高，建筑能耗占总能耗的比例将进一步增加。建筑能耗的持续攀升将导致能源紧缺的问题更加突出。建筑节能技术的研究和应用，必将为我国的建筑节能，环境保护等方面的科技进步起到积极的推动作用。
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作者简介：高洋（1998-02-18），女，汉族，籍贯：河北省廊坊市三河市，学历：本科，研究方向：土木工程
论文作者:高洋
论文发表刊物:《基层建设》2018年第10期
论文发表时间:2018/6/5
标签：采暖论文; 天棚论文; 温度论文; 建筑论文; 制冷系统论文; 节能论文; 低温论文; 《基层建设》2018年第10期论文;