住宅楼梯间供暖温差修正系数测试分析
总装备部工程设计研究院
摘要
李兆坚!
认为新修订的暖通规范中采用对楼梯间各层按相同的温差修正系数的计算方法
会造成计算误差。通过对居住建筑楼梯间温度场的实测，分析研究了这一问题，为设计计算提供了实测数据和推荐的计算方法。
关键词
住宅建筑
楼梯间
供暖
温差修正系数
测试
分析
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! 引言
建筑楼梯间是一个上下贯通的高大筒形空间，由于隔墙传热和热压效应等因素，冬季各层温度均不相同，上部高、下部低。因其影响因素较多、相互关系复杂，目前对楼梯间竖向温度场分布情况还没有成熟便捷的计算方法。新修订的国家
［］! 暖通设计规范提出了冬季楼梯间各层温差修
正系数相同的简化算法，但楼梯间各层采用相同温度进行计算的算法将造成计算误差，出现高层邻室房间温度偏高、低层偏低的垂直失调现象。本文分别对高层住宅和多层住宅楼梯间温差修正系数的分布规律进行测试和分析研究，并对现行国家设计规范等一些简化算法与实测结果进行对比分析，为楼梯间邻室房间的供暖设计计算提供较为准确的实测数据和计算方法。" 楼梯间温度场测试" #" 测试对象
!
对北京市左家" ##! 年! 月份天气最冷时期，
庄地区的一栋塔式高层住宅和一栋多层住宅楼梯间的温度场进行了$次现场测试。该高层住宅为
" ，建筑面积! 地! %%&年建成的节能建筑，" ###’
下! 层高" 第! 地%层，(&’，%层为局部设备层，下两层。疏散楼梯间为剪刀楼梯间，地下室和楼
梯间均未供暖，楼梯间顶层通向屋顶的门处于关闭状态。多层住宅为! %) $年建成的*层砖混结
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测试时间和室外气象条件见表! ，测试时为晴天，风力! 测量点距各层地面!’。! " 级，
男，硕士，研究员" ! 李兆坚，! %*" 年) 月生，
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表! 测试时间和室外气象条件
测试次序第一次第二次第三次第四次
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注：）最低气温；）最高气温。" ,
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多层住宅和高层住宅楼梯间各层温度的测试结果见表, ，。&
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表$多层住宅楼梯间温度场测试数据
" 月#日
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第一次
第二次日平均温差修第三次
第四次日平均温差修
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测试数据分析
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日
规定的楼梯间温度
层数" , &%#’+层以上
温度／!
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不计算隔墙传热
" ! " #北京市建筑设计院
《建筑设备专业设计技术措施》［&］对楼梯间温差修正系数的推荐值为：
首层$*) ；多层建筑其它各层$*+；高层建筑其它各层$*’
。" $计算方法比较
楼梯间温差修正系数计算方法的比较结果见表#，
显然上述几种计算方法的误差均较大。算法表&楼梯间温差修正系数计算方法误差分析
多层住宅
高层住宅
平均绝对误差最大绝对误差平均绝对误差最大绝对误差
算法" $*" ’$*&" $*" #$*&%算法, $*$-$*" , $*%+$*+" 算法&$*" ’$*&’$*$-$*" -改进算法
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）由于各层采用相同温差修正系数，出现了下部楼层计算结果偏小、上部楼层偏大的情况。
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算法! （）对于多层住宅的计算误差不大，但" #$#! 对于高层住宅的计算误差很大。算法" （）" #$#" ! 层以上也采用相同温差修正系数，因此也出现下部楼层计算结果偏小、上部楼层偏大的情况。! " ! 新的计算方法
通过对测试数据的分析，笔者提出楼梯间温差修正系数的改进计算方法：
提出的简化算法的误差较大，各层采用相同温差修正系数的算法，出现了下部楼层计算结果偏小、上部楼层偏大的情况。本文提出的改进算法，其计算误差较小，与多层住宅和高层住宅实测值的平均绝对误差仅为%。但由于下列多种因素#%! ’
对楼梯间温度场均有影响，因此以测试曲线为基础的改进算法也有一定局限性，应用条件相差较! $! %
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式中! &为第&层的温差修正系数（&! $，! ，…，%），#为楼层号，%为总层数，对于多层建筑为+
。改进算法与实测值的误差比较结果见表。由表可见，无论是多层住宅还是高层住宅，其误差均较小。
结语" $建筑楼梯间温度场特性
通过测试数据和实际情况的分析可以看出，建筑楼梯间温度场具有下列特点：第$层温度升高的速率最快，顶层温度上升的速率也较大，中部各层楼梯间的温度变化率变化不大。楼梯间第$层的温差修正系数达到顶层的两倍以上。室外气温变化、风力和风向对楼梯间底部各层（尤其是，! 层）
温度的影响较为明显，而对顶部各层温度影响很小。室外温度变化将使楼梯间温度场发生变化，但对其温差修正系数的影响不大。" %一些计算方法误差很大
新修订的国家暖通设计规范和一些技术措施
大时，应考虑修正。
#" ! 建筑楼梯间温差修正系数的一些影响因素
#" ! " $建筑楼层数越多，其加热面积也越大，据此人们容易得出楼梯间温度将升高的结论。但由于烟囱效应，楼层数越多其楼梯间，热压效应越明显，冷风渗透风量越大，因此其楼梯间的温度并不
一定升高，其温差修正系数也不一定减小。#" ! " %楼梯间隔墙保温性能影响其温度场。根据建筑节能设计要求，非供暖楼梯间隔墙保温性能将提高，这使楼梯间温度降低，温差修正系数将增大，各层温度梯度变化率将减小。
#" ! " ! 楼梯间内外墙的比例、
内门和外门窗的密封性都会影响其温度场。外墙比例越大，门窗的密封性越差，温差修正系数就越大。
#" ! " #剪刀楼梯间由于冷风渗透量较大，因此其温度较低，温差修正系数较大。参考文献
$, -. $) /&(采暖通风与空气调节设计规范
（采暖部分）! 建设部建筑设计院#
暖通空调设计技术措施（第! 版）#北京：中国建筑工业出版社，$) ) +
" 北京市建筑设计研究院#
建筑设备专业设计技术措施#北京：中国建筑工业出版社，$) ) &
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住宅楼梯间供暖温差修正系数测试分析
总装备部工程设计研究院
摘要
李兆坚!
认为新修订的暖通规范中采用对楼梯间各层按相同的温差修正系数的计算方法
会造成计算误差。通过对居住建筑楼梯间温度场的实测，分析研究了这一问题，为设计计算提供了实测数据和推荐的计算方法。
关键词
住宅建筑
楼梯间
供暖
温差修正系数
测试
分析
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! 引言
建筑楼梯间是一个上下贯通的高大筒形空间，由于隔墙传热和热压效应等因素，冬季各层温度均不相同，上部高、下部低。因其影响因素较多、相互关系复杂，目前对楼梯间竖向温度场分布情况还没有成熟便捷的计算方法。新修订的国家
［］! 暖通设计规范提出了冬季楼梯间各层温差修
正系数相同的简化算法，但楼梯间各层采用相同温度进行计算的算法将造成计算误差，出现高层邻室房间温度偏高、低层偏低的垂直失调现象。本文分别对高层住宅和多层住宅楼梯间温差修正系数的分布规律进行测试和分析研究，并对现行国家设计规范等一些简化算法与实测结果进行对比分析，为楼梯间邻室房间的供暖设计计算提供较为准确的实测数据和计算方法。" 楼梯间温度场测试" #" 测试对象
!
对北京市左家" ##! 年! 月份天气最冷时期，
庄地区的一栋塔式高层住宅和一栋多层住宅楼梯间的温度场进行了$次现场测试。该高层住宅为
" ，建筑面积! 地! %%&年建成的节能建筑，" ###’
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测试时间和室外气象条件见表! ，测试时为晴天，风力! 测量点距各层地面!’。! " 级，
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测试次序第一次第二次第三次第四次
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注：）最低气温；）最高气温。" ,
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多层住宅和高层住宅楼梯间各层温度的测试结果见表, ，。&
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表$多层住宅楼梯间温度场测试数据
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测试数据分析
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《建筑设备专业设计技术措施》［&］对楼梯间温差修正系数的推荐值为：
首层$*) ；多层建筑其它各层$*+；高层建筑其它各层$*’
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楼梯间温差修正系数计算方法的比较结果见表#，
显然上述几种计算方法的误差均较大。算法表&楼梯间温差修正系数计算方法误差分析
多层住宅
高层住宅
平均绝对误差最大绝对误差平均绝对误差最大绝对误差
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提出的简化算法的误差较大，各层采用相同温差修正系数的算法，出现了下部楼层计算结果偏小、上部楼层偏大的情况。本文提出的改进算法，其计算误差较小，与多层住宅和高层住宅实测值的平均绝对误差仅为%。但由于下列多种因素#%! ’
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结语" $建筑楼梯间温度场特性
通过测试数据和实际情况的分析可以看出，建筑楼梯间温度场具有下列特点：第$层温度升高的速率最快，顶层温度上升的速率也较大，中部各层楼梯间的温度变化率变化不大。楼梯间第$层的温差修正系数达到顶层的两倍以上。室外气温变化、风力和风向对楼梯间底部各层（尤其是，! 层）
温度的影响较为明显，而对顶部各层温度影响很小。室外温度变化将使楼梯间温度场发生变化，但对其温差修正系数的影响不大。" %一些计算方法误差很大
新修订的国家暖通设计规范和一些技术措施
大时，应考虑修正。
#" ! 建筑楼梯间温差修正系数的一些影响因素
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一定升高，其温差修正系数也不一定减小。#" ! " %楼梯间隔墙保温性能影响其温度场。根据建筑节能设计要求，非供暖楼梯间隔墙保温性能将提高，这使楼梯间温度降低，温差修正系数将增大，各层温度梯度变化率将减小。
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内门和外门窗的密封性都会影响其温度场。外墙比例越大，门窗的密封性越差，温差修正系数就越大。
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暖通空调设计技术措施（第! 版）#北京：中国建筑工业出版社，$) ) +
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