北京群成装饰工程有限公司 北京市 100000
摘要：近年来，在我国公共建筑和住宅建筑中，供暖系统越来越突出节能、环保的客户需求。而低温热水敷设方式的采暖，就是以低温热水作为热源、用地板为发热体，通过辐射传热为主、对流换热为辅助的一种对空间进行热微气候调节的采暖系统。这种散热均匀的供暖方式，会让人体感到热感舒适。并且系统便于管理、占地空间较小、无噪音、清洁卫生、节能且维修率较低等优点。与传统方式（散热器）的供暖系统比较，在热适度相同的前提下，能够降低采暖能耗，并且设计（空气）温度也能适量的降低。北京未来汇公寓就采用了低温热水辐射采暖系统。本文就该工程的实际应用来对低温热水地板辐射采暖的特点，在系统设计、管材介绍、暗转工艺及安装质量控制要点等方面进行初步探讨。
关键词：系统设计、系统特点、管材介绍、安装工艺及安装质量控制要点
1、工程概况
北京未来汇公寓工程建筑面积59900平方米，地下一层建筑面积5280平方米，地上为十五层的三栋单体式建筑。即A、B、C三个单体，其中A座22550平方米，B座18008平方米，C座14062平方米，是为城市高级白领而建设的高级公寓住宅楼。为了提高公寓楼住宿的舒适度，特选用了低温热水地板辐射的采暖方式。
2、采暖系统的设计要求
2.1工况设计要求
本工程低温热水地板辐射采暖系统的热源为市政集中供热管网供给高温热水，经与小区采用换热器进行热交换后提供热媒，热媒供回水温度为：60-50℃，供回水温差为10℃，设计平均水温55℃；户内为地板辐射采暖系统，每户预留热计量装置的位置；房间内盘管采用回折形布置方式敷设，地面上的固定设备和卫生器具下，不布置加热管道；地板表面设计温度为 24-26℃。
2.2 材料、设备的选用
2.2.1加热盘管管材：地板采暖管道采用ＰＢ(S5级)管道，管径为De16*2.0。
2.2.2分集水器规格：回路数≤5，采用FSQ-DN25-φ20铜制分集水器；回路数＞5，采用FSQ-DN32-φ20铜制分集水器。
2.2.3绝热层材料：采用厚度20mm 的聚苯板和铝箔；沿墙保温带采用厚度为120mm聚苯乙烯膨胀伸缩板条；
2.2.4填充层材料：填充层采用厚度为60mm的1：2.5-3水泥砂浆。
3、低温地板采暖系统的特点
3.1低温热水辐射供暖系统的优点
3.1.1舒适性强节能、高效
在温度和辐射强度的双重作用下，四周的维护结构对人体的冷辐射是降低的。再加上室内地表温度是均匀的，因而温度自下而上是逐步递减，形成了下部温度较高、上部较低的阶梯型递减效应。改变了传统散热器采暖方式温感上高下低的分布状况，这样就给人以头凉脚暖的舒适性感觉，符合人体生理学上对热状态的需求。也符合医学上“温足凉顶”的健康理论。
根据统计学数据，大多数人一般所能感知的房间内距离地面1.8米以下的温度，而在符合人体生理学舒适度的需求下，低温热水地板辐射采暖方式较对流供暖方式热效率更高，室内设计温度可以较其他采暖方式降低2℃，可节能20～30%。同时比传统采暖形式在施工时，大大降低了室外管路的施工量。室内管道也都全部封装在地面。因而大大降低了热损失。使整体供暖系统的节能幅度更可达到40%左右。对于提倡绿色节能的今天，具有着非常重要的意义。
3.1.2热稳定性好
即便在间歇式供暖的情况下，由于混凝土层和地面层具有着良好的蓄热特性，也可以使得低温热水辐射供暖系统有着良好的保温性。与传统供暖方式相比，使得室内温度下降相对更加缓慢。
3.1.3增加房间使用面积
由于低温热水地板辐射采暖系统取代了传统散热器和室内管道的空间占地，在使用面积上，大约可以增加5%的使用面积。并且房间的分隔不受显示，更能体现出业主的个性化空间布局。
3.1.4减少了维修费用
由于采暖所用盘管全部暗装在楼板的面层内。在工程材料、施工质量均合格的前提下，只要是不破坏房间地板面层，则系统几乎不存在管路二次损坏的隐患。也就是不存在二次维修的情况。按照设计使用寿命考虑，可达到50年以上。此外，管路系统都是各家独立运行，不存在相互交叉使用的现象。即便是楼内某家用户出现维护检修，也不会造成全楼系统性供暖停止的局面。
3.1.5隔音、安静、邻户间影响小
目前我国楼板一般选用预制板或现浇板，其隔音效果差，采用地板采暖由于增加了隔热层，从而增强了隔音效果，使室内环境清静，大大降低了噪音污染。另外，地板采暖取消了室内供回水立管，不会再出现楼上楼下一敲击暖气管道，全楼都能听得到的问题。
3.1.6分户计量，便于管理
低温热水地板辐射采暖采用一户一表系统，便于进行分户热计量、分户控制，解决了采暖费用收缴困难的问题。
3.2低温热水地板辐射采暖的弊端
3.2.1采用低温热水地板辐射采暖的房间的地面装饰层最好使用不易受温度影响发生变形材料，如：地砖、塑胶地板或复合地板（包括实木复合地板）。
3.2.2如果单体房间面积很大时，需要设置伸缩缝。
3.2.3由于管路最终是要隐蔽在地面面层之下，所以当地面面层铺设完成后，尽量不要向面层下方进行钻孔、打洞或钉钉子等破坏面层的作业。否则，一旦作业材料将采暖管路破坏，发生漏水状况，对于二次维修来说，损失将会很大。
3.2.4低温热水地板辐射采暖还存在系统初投资较高，降低层高及荷载增加的特点。在土建费用上，也会让造价相比传统供暖有所增加。
4、管材介绍
本工程采暖盘管采用的是聚丁烯管道(PB管) 管材，是具有特殊密度（0.937）的结晶，属于有机化工材料类的高科技产品。
PB管材是目前世界上最先进的热水、暖气排管之一，具有耐寒、耐热、耐压、不生锈、不腐蚀、不结垢、寿命长（可达50-100年）的特点。同时在可加工性、抗老化性和经济性等方面上也极具优势。此外，该管材在长时间恒温蓄热方面上，也有着令人满意的效果。
5、安装工艺及安装质量控制要点
5.1安装工艺流程
5.2施工条件
5.2.1施工前整个建筑必须密封，所有窗户和房门必须安装好。
5.2.2要求室内初装修完成以后，所有内隔墙施工完毕，所有室内抹灰完成，墙面抹灰必须达到承重地基。墙面与地面交界处必须垂直与平整，施工前地面应干燥，无积水，无其他散料、杂物。
5.2.3施工地面必须平整，无混凝土块、灰渣等,并满足下表要求：
5.2.5施工前厨房、卫生间等做防水的区域，必须防水做完。
5.2.6施工前所有埋地水管、电线管必须安装完毕，并不得凸出地面。
5.2.7施工时不得与其它工种交叉施工。
5.2.8整个安装过程环境温度不低于5℃。
5.3安装边角保温带
边角保温带的施工。将宽度为120mm的边界保温条沿墙附设，用钢钉固定，间距不大于800mm；要求保温条紧贴靠墙，阴角处将铁钉钉在墙角，不允许保温条与阴角之间有缝隙；保温条上端的标高要一致，保温条应完全闭合。中间须连接时，要求至少搭接10mm，同时用胶带粘住。
5.4粘接保温层
保温层是聚笨板和无纺布铝箔粘接而成的复合层。在清理过的地面上将聚苯板放平后，将胶满铺其上，然后把铝箔平放其上，用手抹平。对聚苯板的边角要多压几次使其粘住。做到粘接要求牢固、密实无空鼓，无漏粘，无边角起翘。以防止管材在弯曲处因应力过大，将铝箔从保温板上拔起，出现翘起现象。复合保温板要求至少晾干24小时后，方可进行铺设。
5.5保温层的铺设
保温层之间的拼缝处使用塑料压敏胶带密封，防止水泥及水泥中的水份进入隔热层及防止产生声桥效应。先预铺聚苯板，准确找到冷热水管及地漏等的位置，然后切割苯板。铺设聚苯板时应计算铺板顺序，尽量用整板铺设；对地漏等处用整板挖洞铺设，不严密处用碎苯板添实，不许出现空鼓现象；要求苯板之间及苯板与墙边接触紧密，间隙不得超过1cm；苯板的连接处及苯板与边界保温条连接处用胶带密封；地漏和立管与苯板搭接处用胶带密封。苯板铺设完毕后要求整体板面平整，无空鼓，板面搭配合理、整齐美观。
5.6安装分集水器
地板辐射采暖每户单独配置分集水器，分集水器设在主管附近的厨房或卫生间内。按照设计图纸将分、集水器安装于正确位置。分、集水器应采用独立支架，用膨胀螺栓固定于墙面或地面，固定夹子应夹在分集水器两端。分集水器应固定牢固，供回水管应水平。安装平直、牢固。
5.7铺设环路
户内各主要房间，宜分环路布置加热管，各环路长度尽量相同或接近。加热管的布置应本着保证地面温度的均匀的原则进行，宜将高温管段优先布置于外窗、外墙侧，使室内温度分布尽可能均匀。常见两种布置形式分别为：回折型与平行型。
打开盘卷根据图纸的环路图，依次铺设。根据样板间管材长度裁出所需管材长度，从集水器开始，按照图纸的路线和管间距铺设，最后绕回分水器。管材与分集水器的连接处要尽量保持管材垂直；管子弯曲半径应在15-25d左右；在环路中间管材弯曲处需将弯曲半径加大，采用尽量大的灯泡弯；管材经过门口时要加20cm的波纹管；分集水器处管子加波纹管；直管段卡钉间距不大于700mm，弯曲管段不大于200mm，卡钉安装应对齐。施工中严禁出现死弯！分水器处出地面管路要求垂直于地面，排列整齐，美观。直管段固定间距一般为0.5～0.7米，弯曲管段间距一般为0.2～0.3米。管段弯曲部位适当加密，防止应力作用使管道翘起 。
未来汇公寓工程铺设在厨房地面的管道全部加设套管。管道系统安装间断或完毕的敞口处应随时封堵，以免杂物堵塞供暖系统。已安装好的管道，在打混凝土之前，应对阳光能照射的部分用黑色塑料布遮挡。
5.8管道与分集水器的连接
分集水器出地面管路要求垂直于地面，排列整齐，美观。管道出地面处应加设柔性套管。套管外径比盘管大一号， 长度不小于1000mm。从盘卷的外圈抽出管子头，并从分水器箱的下端引入，在引入的过程中，要避免损害管材。切割管材，整园并倒角，随后用铜制螺口接头拧紧，即可将管子固定在分水器给水集管回路上。当加热回路安装完毕后，应切掉剩余的管材，将管子头引入分水器，将管材连接到分水器的回水集管上。管子出地面处设置PVC柔性套管，套管外径比盘管大一号。
5.9膨胀缝的施工
应沿墙壁四周、门口设置膨胀缝，宽20mm，高度应与回填地面找平层齐平。膨胀缝应连续、不得间断，拐弯处需断开。另外室内供暖地板面积超过30m2或长边超过6m时也应设置膨胀缝，一般选用20mm的聚苯乙烯板。 在水泥砂浆浇注前首先需设置伸缩缝位置，在加热管穿越伸缩缝处及过门口处加装长度≥150毫米的φ25波纹伸缩套管；分集水器部位管道及管道间距＜100毫米部位需要加装φ25波纹隔热保护套管。
5.10一次压力试验
加热管敷设完检查无误后进行水密性检查，合格后，采用手动泵缓慢升压，升压时间不少于15min，试压时进入管内的水必须清洁。试验压力为为工作压力的1.5倍，且不小于0.6MPa。在试验压力下，稳压1小时到规定的压力值后, 15min内的压力降不大于0.05Mpa，不渗不漏为合格 。
5.11钢丝网的铺设
未防止混凝土垫层出现严重开裂。因此应在盘管道上铺设一层钢丝网，钢丝网采用搭接，用铁丝扎带绑扎连接成片。钢丝网要铺设平整、均匀。所用钢丝网的钢丝直径为1mm，网孔尺寸为50mm×50mm。
5.12填充层施工要求：
浇筑混凝土时必须采取保护措施，防止工具压伤加热管，严禁重型施工机械进场，不允许用机械振捣，回填过程中不得使用铁锹等锐器，浇捣混凝土时，宜用木棒、木铲拍实到返浆为止。运输混凝土时，如用推车需搭设跳板。塑料管材在自然条件下虽然膨胀量比较大，但膨胀力较小。暗埋在墙壁、楼板等处的管道产生的膨胀能被建筑材料约束，因而不需要补偿。为使膨胀力降到最小，浇筑混凝土时要在管道带压的状态下进行。待管道在混凝土内完全定位后，冲入热水时管道膨胀量不会有太大变化。因此在填充层做好后，系统保持不小于0.4MPa的压力，不少于48h（常温）才能卸压。
严格控制混凝土表面标高及平整度，回填层标高应符合设计要求偏差不超过5mm。混凝土强度达到60%以前封闭现场，以免损坏管材。填充层不应有明显的裂纹和空鼓等现象。当达不到要求时，应采取适当的补救措施。管道上方的混凝土层厚度越小，传热效果越好，但混凝土层越容易受损。一般情况下要求混凝土标号不低于C15，加热管上的的混凝土层厚度不应小于30mm。
5.13二次试压及冲洗
混凝土养护完毕后，应对管道进行二次试压，试压要求与第一次相同。冲洗流速不小于2m/s，直至出水与进水颜色、透明度一致。
6、结论
通过未来汇公寓工程的实践，低温热水地板采暖系统经过两个采暖季的运行，业主反映良好，达到了系统设计要求和施工要求。对于具有较高空间、不二次剔凿地面面层的用户，此方案还是较为可行的。当然，为了达到更好的采暖效果减少二次维护，还需从设计、材料、施工及业主实际使用需求上进行深入的探讨和严格监控。
参考文献
[1]《辐射供暖供冷技术规程》JGJ142-2012.
[2]未来汇公寓工程施工图纸.
论文作者:田鹏
论文发表刊物:《基层建设》2017年第34期
论文发表时间:2018/4/3
标签：采暖论文; 管材论文; 管道论文; 低温论文; 热水论文; 混凝土论文; 地面论文; 《基层建设》2017年第34期论文;