摘要：随着城市化进程的不断加快，城市人口数量的急剧增加，对于住宅小区的各方面要求也在不断的提高。在城市住宅小区的建设过程中，室外供热处理尤为重要，住区的室外供热管网敷设在整个集中供热系统中占据着重要的地位，同时其对于促进城市经济增长，保障城市健康发展有着积极的作用。在现阶段的住宅小区室外供暖管网设计的过程中，相关的设计人员需要掌握好其设计要点，并不断的进行创新与优化，从而才能为小区居民提供更好的供热体验。基于此，本文将都对住宅小区室外供热管网设计要点进行详细的分析与探究，希望可以有效的提升住宅小区室外供热管网设计水准。
关键词：住宅小区；室外供热管网；设计要点
由于我国南北方的气候差异较大，所以我国北方地区多数时间都处于低温状态，因而如何保障居民的供暖问题就成为了一个民生难题。近些年来，随着城市建设水平的不断提高，越来越多的供暖式住宅应运而生，但是这些住宅小区却也存在供热温度普遍偏低的情况，极大降低了居民的生活质量和生活幸福感。为此，就需要不断优化其室外供热管网设计、提升其供热效率。不过室外供热管网的设计较为复杂，想要提升其设计水准，就需要我们根据实际情况进行设计调整，并及时的了解与掌握好室外供热管网的设计要点，这样才能确保供热效果的正常化和可靠性，确保供暖管网能够在供暖过程中充分发挥作用。
1、室外供热管网热负荷量与管径的确定
1.1 热负荷量的确定
住宅小区的供热面积与住区的实际面积密切相关，因此，在供热管网设计过程中，设计师务必要考虑住区总体的热负荷情况，严格的依照相关热负荷数据进行管网的设计。①设计师应仔细分析住区建筑物的暖通施工资料，然后初步评判实际热负荷情况；②当一些住区的有关资料不齐全时，设计师可以在实际测量住区的基础上，依据公式开展计算，一般情况下，采用热负荷量计算公式：Q=q×A，其中 Q 指热负荷、q 指单位面积供热量、A 指供暖面积；③考虑到管道的连接方式会影响其热负荷，所以还应结合管道的连接方式确定其热负荷量，对主线及支线管道设计不同的热负荷量。
1.2 管径的确定
在室外供热管网设计中，管径也是设计要点之一，它一方面会影响到管网的热负荷总量及供热效率，另一方面也会影响到具体的管网施工。因此，待热负荷量确定之后，设计师应结合管道内部热媒流量以及管内比摩阻等因素，进一步合理确定管径。同时，还应结合用户与热源的距离，合理的调整管径大小及管道长度，具体来说，可以适当延长临近热源的供热支管长度，并适当缩减管径，以控制水流速度在最大流速之内；也可以适当加大远离热源的供热支管管径，进一步促使管内水流速度加快。
2、室外供热管网布局形式的选用
在住区室外管网的设计过程中，对于部分规模较大的住区，应事先考虑其管网的总体布局，具体来说，要将住区地形的高程、换热站的高程及平面位置等考虑在内，进一步使得后续管网泄水排气及维护工作简化。在设计中，一方面要使得各部分供暖面积趋同化，并使得支干线之间管长相近，以确保供热管网支干线之间达到水力平衡；另一方面要确保排水与电气的互相协调，避免管道交叉的现象。
2.1 枝状式的管网布局形式
枝状式的管网布局在住区中较为常见，在规模较大的住区中，从热源至用户的供回水管主要采用平行敷设的管网敷设方式；同时，在水流一供一回的过程中，应使得管径随着水流的减少而适当缩小；此外在干管末端应保持供回水的水压为最小。以国内某住区的管网设计为例，住区的总供热面积约 100723m 2，采用枝状式的管网布局形式，在设计中采用组团供热的设计思路，将住区划分为三个组团，并确保三个组团的供热面积相近，进一步在主干线以及支干线的交叉部位布设检查井，以简化后期的支线管网维护工作。
2.2 环状式的管网布局形式
可以将住区的室外供水管网中的供回水干管理解为一个闭环体系，其中主线以及支干线的管径保持不变，这样的布局形式使得来源于热源的供回水在闭环中呈现双向式流动的模式，因此可以在闭环中的任意位置布设支管，环状式的管网布局形式尤其适用于多热源联合供热的情况。
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3、室外供热管网敷设方式的设计
通常情况下，住区室外供热管网采用地沟敷设或者是直埋敷设的地下管网敷设形式，其中地沟敷设包含通行地沟敷设、半通行地沟敷设、不通行地沟敷设等，通行地沟敷设适用于住区中管道数目较多的情况，现阶段，在国内较为常见的管网敷设形式包含半通行地沟敷设、不通行地沟敷设以及直埋敷设等。
3.1 半通行的管沟敷设形式
当地下管道的管径较大时，从简化后期维护的角度出发，一般应采用半通行的管网敷设形式，并应将地沟净高设计为 1m 左右。在敷设时一般选用横贯管沟断面支架的敷设方法，并确保其净高在 1m 以上；同时应将管道上下排布于沟壁的一侧，并确保通道宽度保持在 0.5m 左右；还应确保管道距沟顶 200~300mm 的距离，管道距沟底 100~200mm 的距离；
此外，应确保管道距沟壁 100mm 左右的距离，并将相邻检查井的布置间距控制在 60m 以内。
3.2 不通行的管沟敷设形式
当住区中管道数量少，且管道管径较小时，一般会选用不通行的管沟敷设形式，其管沟的断面尺寸应依据具体情况设计，同时应满足施工的相关需求。一般来说，应该确保管沟宽度在 1.5m 以上，同时控制管道外壁保温层至管沟两侧距离在 100~150mm 范围内，并控制管道外壁保温层至管沟底部距离在 50~100mm 范围内。另外，要确保管沟结构的防渗性能达标，同时将盖板的横向坡度设计为 0.3 左右，以确保沟内积水顺利排除。
3.3 直埋的敷设形式
现阶段大部分住区选用直埋敷设的管网敷设形式，并选用预制保温夹克管这种管道材料，该管网敷设形式工期短、具体的施工工序包含测放、开挖、铺管、回填等，为了简化管道的安装，一般应将开挖的土体堆放于沟槽的一侧，并与槽壁保持 1m 以内的距离，进一步予以压实，以避免管道受力不均；此外，在管道铺设前应确保沟槽尺寸合理、沟底平整无积水，同时确保管道保温层完好，禁止损坏的管道下沟。
4、室外供热管网在水力平衡与保温等方面的设计
4.1 水力平衡设计要点
在进行室外供热管网建设过程中，设计师应充分重视室外供热管网的水力平衡，因为室外供热管网的水力平衡是与管网的总体运转有所关联的，同时也将影响到住区用户的供热体验。为此，需要详细的计算好管网的不平衡率，一旦不平衡率在 15%以上，就需要对室外供热管网的水力平衡进行及时的调整，从而保障水力平衡相关阈值达到标准，进而促进住区的供热系统保持相对平衡的状态。
4.2 保温、放气、排水、试压设计要点
考虑到设计师一般会选用保温管作为供热管网的主要管材，而保温管的内部往往是无缝钢管或焊接钢管，因此在管道长度较长时，不可避免的会发生热损失现象。所以，设计师在设计中还应将管道的热补偿考虑在内，以确保供热管网长距离输送的有效性；同时，在设计过程中设计师还应将市政工程的具体情况考虑在内，要防止供热管网干扰住区地面建筑，还要充分重视管网的放气、排水、试压等环节，具体应在高位点布设排气阀，在主管上每隔 1km 设置一道闸门，并于闸门间安装排气及放水设备，同时还要采取措施防止管网泄漏现象的发生。
结语
总而言之，住宅小区的室外供热管网设计质量的还坏是与住区供热系统能力的高低有着直接的关联的。因而在实际的室外供热管网设计过程中，相关的设计师需要考虑好当地环境气候情况，以及住区地形、住区环境等相关因素，把握好室外供热管网设计要点，并注重住区居民的供热体验，科学合理的进行室外供热管网各环节的施工，防止近距离热而远距离就变冷的供暖问题出现，从而使住宅小区满足居民的供热需求，为住区居民带来安全舒适的室外供热管网建设，有效推动城市的经济发展。
参考文献：
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[3]住宅小区室外供热管网设计要点概述[J].徐霞.居舍.2018（16）
论文作者:王沛霞
论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期
论文发表时间:2020/3/11
标签：管网论文; 室外论文; 管道论文; 地沟论文; 形式论文; 住宅小区论文; 负荷量论文; 《基层建设》2019年第30期论文;