高層建筑低溫地板輻射采暖設(shè)計(jì)及施工

嚴(yán)東

【摘要】相比傳統(tǒng)的散熱器對流供暖而言，低溫地板輻射采暖系統(tǒng)有著非常顯著的特點(diǎn)，近年來隨著以塑代鋼技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，這種采暖系統(tǒng)技術(shù)也越來越完善，有著非常廣闊的發(fā)展前景。本文就針對低溫地板輻射采暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與施工展開討論。

【關(guān)鍵詞】低溫地板輻射；采暖系統(tǒng)；設(shè)計(jì)；施工

低溫輻射采暖作為一種先進(jìn)采暖方式，備國內(nèi)外暖通界公認(rèn)的優(yōu)良節(jié)能的采暖方式庀在歐美國家尤其北歐和北美國家早已的到應(yīng)用，亞洲國家韓國和日本應(yīng)用也很廣泛，隨著人們文化生活水平的提高，低溫?zé)崴匕遢椛洳膳问皆诓膳ㄖ袌龅牡匚皇鞘置黠@，近幾年我國很多地區(qū)開發(fā)商都提出采用低溫輻射采暖供熱形式，這加快了低溫?zé)崴匕遢椛洳膳谖覈陌l(fā)展。

一、地?zé)岵膳奶攸c(diǎn)

1.由于地板采暖的蓄熱效應(yīng)，穩(wěn)定的熱源來自足下。室內(nèi)空氣沿高度方向的溫度分布比較均勻，溫度梯度小，由下而上逐漸遞減，是理想的溫度分布。地面溫度高于呼吸線溫度，給人以腳暖頭涼的感覺，感到舒適。同時(shí)由于上部溫度低，相應(yīng)減少了房間的無效熱損失。

2.相應(yīng)提高了室內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面溫度，減少了四周表面對人體的冷輻射，提高了熱舒適感。同時(shí)，不會(huì)導(dǎo)致室內(nèi)空氣急劇流動(dòng)，減少了塵埃飛揚(yáng)，改善了室內(nèi)衛(wèi)生條件。

3.輻射采暖實(shí)現(xiàn)了節(jié)能的目的。由于輻射采暖是將熱量直接投射到人體，在建立同樣熱舒適條件的前提下，室內(nèi)采暖計(jì)算溫度可比對流采暖降低2℃～3℃，從而減少房間熱量損失，降低采暖能耗約10% ～20%，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能的目的。

4.該采暖系統(tǒng)具備分戶熱量計(jì)量和分室控溫的條件。各房間可按自己的需要，根據(jù)室溫調(diào)節(jié)流量，最大限度地節(jié)約能源，減少熱能的浪費(fèi)、減少熱耗的開支。

5.加熱盤管使用壽命長。加熱盤管可埋在地板內(nèi)，無接頭，使用壽命長，尤其PE—RT地暖管壽命可達(dá)50年。

6.輻射采暖不占建筑面積。利用與建筑物相結(jié)合的輻射采暖，不需要在室內(nèi)布置散熱器，不占建筑面積，不影響室內(nèi)家具布置。

二、地?zé)岵膳O(shè)計(jì)情況分析

1.設(shè)計(jì)依據(jù)。地?zé)岵膳鼛啄陙碓谖覈l(fā)展迅速，設(shè)計(jì)要求較傳統(tǒng)，采暖設(shè)計(jì)復(fù)雜，必須嚴(yán)格按照國家法律法規(guī)和地?zé)岵膳O(shè)計(jì)的基本原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，保證地?zé)岵膳O(shè)計(jì)合理，達(dá)到節(jié)能、舒適、美觀的效果。要根據(jù)《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定進(jìn)行基本耗熱量計(jì)算，并按輻射采暖的特點(diǎn)進(jìn)行校正，采用《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)手冊》的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行系統(tǒng)水力計(jì)算和水力平衡計(jì)算，保證設(shè)計(jì)精確合理?！妒褂霉嵩O(shè)計(jì)手冊》、《低溫?zé)崴匕遢椛涔┡瘧?yīng)用技術(shù)規(guī)程》、《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范》、《建筑給排水與采暖工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》、《低溫?zé)崴仫堓椛涔┡到y(tǒng)施工安裝》等也是在設(shè)計(jì)中常用到的規(guī)范。設(shè)計(jì)人員要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，保證設(shè)計(jì)合理。

2.設(shè)計(jì)流程。（1）進(jìn)行初步設(shè)計(jì)根據(jù)《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定、建筑施工圖及相關(guān)數(shù)據(jù)，計(jì)算基本耗熱量計(jì)算，并按輻射采暖特點(diǎn)進(jìn)行校正。（2）進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。計(jì)算建筑物單位耗熱指標(biāo)、建筑物有效熱負(fù)荷的計(jì)算、地?zé)岬南到y(tǒng)水力計(jì)算及其他設(shè)備選擇計(jì)算，確定相關(guān)參數(shù)，進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。（3）根據(jù)系統(tǒng)計(jì)算得出的相關(guān)參數(shù)：有效散熱面積、地面飾層的材料阻、熱源的供水情況、室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度等。進(jìn)行供熱房間管道布置，一般一戶集中設(shè)置一組分水器，按房間數(shù)確定支環(huán)路個(gè)數(shù)，衛(wèi)生問餐廳廚房可為一環(huán)，若房問面積較大，可分為多環(huán)，敷設(shè)管形式可采用回字形， 為回形敷設(shè)方式好，采暖均勻效果好，彎曲半徑大，易于施工。最后繪制地?zé)岜P管圖，每環(huán)長應(yīng)控制在60m～l00m，最長不得超過120m，盡量使每環(huán)長度相等。同時(shí)要熟悉和了解各種材料的特點(diǎn)和性能，做到設(shè)計(jì)和施工結(jié)合，讓施工指導(dǎo)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)服務(wù)施工。

3.注意事項(xiàng)。對地?zé)岵膳üこ淘O(shè)計(jì)時(shí)，熱負(fù)荷、散熱量、采暖系統(tǒng)等的設(shè)計(jì)最容易出錯(cuò)，所以要格外的注意。

（1）供暖負(fù)荷計(jì)算的問題。在進(jìn)行地?zé)嵯到y(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，要注意考慮地?zé)嵘岜P管在地板下的熱損失；忽略蓋在地板表面上的家具處的散熱；注意可能出現(xiàn)的房間過熱和超標(biāo)準(zhǔn)熱等問題?？紤]散熱盤熱量損失的地?zé)嵯到y(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，要了解住宅內(nèi)各地方的散熱情況，才能準(zhǔn)確地計(jì)算熱損失。

（2）地板輻射散熱量。地板中埋人盤管，其散熱量與加熱管埋深、管間距、盤管供回水的平均水溫、室內(nèi)溫度及管徑有關(guān)。影響地面散熱量的主要因素是管間距，管問距過密不公增大工程成本，還會(huì)引發(fā)房間過熱、施工難度大、地面龜裂等問題，管間距過稀又會(huì)出現(xiàn)不熱或室內(nèi)溫度不均勻等問題，因此，管間距是否合理顯得極為重要。

（3）地板溫度的不均勻。一是盤管間距是根據(jù)熱負(fù)荷、地暖管管徑、地面做法、室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度及供回水平均水溫確定。為了保證地面溫度分面均勻，工程巾規(guī)定管間距取值100mm～300mm。二是地板表面平均溫度。地面材料對于散熱量的影響是非常大的，面散熱量的大幅度變化必將會(huì)引起地板表面溫度的變化，若不加以控制，可能會(huì)嚴(yán)重影響房間的熱舒適性。因此，在滿足室內(nèi)熱負(fù)荷要求同時(shí)，又要保證輻射板表面溫度不超過允許范圍，以免引起人體的不舒適感。三是采暖系統(tǒng)水力不平衡。為了減少流動(dòng)阻力和保證供回、水溫差不致過大，加熱盤管均采用并聯(lián)布置。每個(gè)分支環(huán)路的盤管長度宜盡量接近，一般為60～80m。由于受戶型房間的影響，往往無法確保平衡環(huán)路。因此，各環(huán)路上應(yīng)設(shè)置調(diào)節(jié)裝置。

三、施工工藝

在施工前應(yīng)該認(rèn)真熟悉設(shè)計(jì)圖紙和編制施工方案，對施工人員進(jìn)行技術(shù)交底和技術(shù)培訓(xùn)。地板供暖工程施工前要保證地面平整，無任何凹凸不平及砂石碎塊，鋼筋頭等，要求土建方做水泥砂漿找平層，將地面清掃干凈；封閉現(xiàn)場，鋪設(shè)保溫材料，要求平整，無縫隙，鋪設(shè)鋁箔紙并用鋁箔膠帶固定，也要保證平整；按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行熱盤管鋪設(shè)，并由卡具固定；安裝分水器及控制系統(tǒng)的安裝，要求端正，牢固；進(jìn)行水壓試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力為0.6MPa，30min后壓力下降小于等于0.03MPa為合格；檢驗(yàn)合格后做膨脹縫及邊角保溫，帶壓鋪豆石混凝土并找平層，加入防龜裂乳化劑增強(qiáng)豆石混凝土層抗壓強(qiáng)度及防止龜裂、老化；繼續(xù)封閉現(xiàn)場，并在現(xiàn)場標(biāo)注注意事項(xiàng)，直到地面交付其他專業(yè)施工。

四、施工注意事項(xiàng)

1.施工前的準(zhǔn)備工作。施工前，在地暖房間做好水泥砂漿找平層，厚度為20mm，將地面清掃干凈，并平整地面，無任何凹凸不平及砂石碎塊等雜物。

2.管材的要求。在管道安裝進(jìn)程中，應(yīng)防止油漆、瀝青或其他化學(xué)溶劑污染塑料類管道；當(dāng)PP—R與PP—B管與黃銅連接的管件表面必須鍍鎳；管材在運(yùn)輸和裝卸時(shí)應(yīng)輕拿輕放，不得拋、摔、拖，管材在切割及斷頭脹口時(shí)均使用專門儀器；PEX—A管材嚴(yán)禁在強(qiáng)光下長時(shí)間暴曬。

3.分水器的安裝。分水器是地面輻射供暖中水環(huán)路的分合部件，是金屬部件與塑料部件連接轉(zhuǎn)換處及系統(tǒng)沖洗、水壓試驗(yàn)的泄水口。分水器上有排氣閥，過濾器。

4.加熱管施工。常用的地盤管布置方式有：回折型、平行型、雙平行型。以上幾種布置方式中，回折型布置的優(yōu)點(diǎn)為供、回水管平行布置，地面溫度均勻；管道彎陷半徑為90°，阻力損失小，管道彎曲容易，施工方便，關(guān)鍵距離可以自由確定，不受管材最小彎曲半徑的限制，所以一般都采用回折型布管方式。

結(jié)束語

總之，低溫輻射熱水采暖不僅為用戶提供舒適舒、衛(wèi)生的生活環(huán)境，節(jié)約空間、美化居室便于裝修和家居布置，更在于可實(shí)行分戶分室控制，用戶可根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)控，有效節(jié)約能源，通過幾年的設(shè)計(jì)并從施工中反饋問題進(jìn)行探討，并與同行在低溫輻射熱水采暖設(shè)計(jì)和施工中相互借鑒提高。