低温热水地板辐射采暖系统在高层建筑施工工程中的应用

摘要：本文分析了低温热水地板辐射采暖系统的特点，介绍了该系统的施工要求、施工程序及调试运行。关键词低温地板辐射采暖施工随着居住条件的不断改善，人们对室内采暖的要求也提出了新的要求。许多工程使用了低温地板辐射采暖系统来代替常见的散热器采暖，克服了诸如耗能大、舒适性差、难于分户计算、占用房间使用面积等问题。由某建筑安装有限责任公司公司驻北京公司施工总承包的未来假日花园二期工程，由A、B、C、D、E楼和地下车库组成，总建筑面积13.7万平方米，其中，B楼建筑面积为21947平方米，C楼建筑面积为21708平方米，均为地下二层，地上十六层，结构形式为钢筋砼剪力墙结构。B、C楼地面采用了低温热水地板辐射采暖系统，共计3.07万平方米。现将施工过程中的一些体会总结出来，以便更好地在其它类似工程中加以应用。 1、低温热水地板辐射采暖的特点低温热水地板辐射采暖是一种利用建筑物内部地面进行采暖的系统。将塑料管敷设在楼面现浇砼层内，热水温度不超过55℃，工作压力不大于0.4兆帕的地板辐射供暖系统。该系统以整个地面作为散热面，地板在通过对流换热加热周围空气的同时，还与人体、家具及四周的维护结构进行辐射换热，从而使其表面温度提高，其辐射换热量约占总换热量的50%以上，是一种理想的采暖系统，可以有效地解决散热器采暖存在的问题。低温热水地板辐射采暖节省燃料，电力消耗低，是最经济的供暖设备，其优点如下： ⑴舒适、卫生、保健。辐射散热是最舒适的采暖方式，室内地面温度均匀，室温自下而上逐渐递减，给人以脚暖头凉的良好感觉，符合“温足凉顶”的中医健身理论，能改善人体血液循环，促进新陈代谢，同时，这种方法不易造成潮湿空气对流，使得室内十分洁净卫生，改善了家居环境。 ⑵美观，不占使用面积。室内各种管线均可铺设在地暖结构层中，室内取消了散热器的立、支管。这不但增加了使用面积，而且房间可以任意分隔，便于装修和家具布置。 ⑶保温隔音，热稳定性好。由于地暖特殊的地面构造，上下层不采暖时，中间层的采暖效果几乎不受影响，且可以大大减少上层对下层的噪音干扰；由于地面层及混凝土层蓄热量大，因此在间歇供暖的情况下，室内温度变化缓慢，热稳定性好。 ⑷高效节能，运行费用低。地暖系统可利用余热水，在建立同样舒适条件的前提下，室内设计温度的能耗可以比其它形式采暖降低2%～3%，提高了热效率；该系统使热量集中在人体受益的高度内，热媒低温传递（供水温度为50℃，回水温度为40℃），并在传递过程中热量损失小；各房间温度可以独立调节，有条件的可选用室温和水温自动控制装置。 2、低温热水地板辐射采暖的施工 2.1 地板辐射采暖管材地板辐射采暖常用的管材有钢管、铜管和塑料管。由于塑料管具有无接头、容易弯曲、易于施工等优点，因此工程中经常选用塑料管。常用的塑料管有交联聚乙烯PEX管、改性聚丙烯PP-C管、聚丁烯PB管和交联聚乙烯铝塑复合管XPAP。具有抗老化、耐腐蚀、不结垢、承压高、无环境污染、不易渗漏、水阻力及膨胀系数小等特点，在50℃环境下使用可达50年。未来假日花园二期工程B、C楼地板采暖采用的是PEX管。不论用什么管材，管件和管材的内外壁应平整、光滑，无气泡、裂口、裂纹、脱皮和明显痕纹、凹陷；管件和管材颜色应一致，无色泽不均匀；装卸运输和搬运时应小心轻放，不能受到剧烈碰撞和尖锐物体冲击，不能抛、摔、滚、拖，避免接触油污，在储存和施工过程中要严防泥土和杂物进入管内，存放处避免阳光直射。 2.2 低温地板辐射采暖埋管铺设方式大致分为蛇型和回型两种形状，蛇型铺设又分为单蛇型、双蛇型和交错双蛇型，回型铺设可分为单回型、双回型。（见图1） 2.3 低温地板辐射采暖的施工 2.3.1低温地板辐射采暖施工条件 ⑴室内粗装修完毕，待铺管地面平整、清洁，平整度要求：1米靠尺检查，高低差<8毫米。 ⑵地板辐射采暖设计图纸及其他技术文件齐全。 ⑶地板辐射采暖工程施工方案经审批并进行了技术交底。 ⑷材料、机具和施工力量等已准备就绪，且能保证正常施工。 ⑸施工现场、施工用水、用电、材料储放场地等临时设施能够满足施工要求，施工环境温度不宜低于5℃。 ⑹安装过程中防止油漆、沥青或其他化学溶剂污染塑料管道。 ⑺地热塑料管材铺设前，检查管道内外是否粘有污垢和杂物。 ⑻地板采暖工程中使用的主要材料、设备及成品或半成品，应有符合国家或部颁现行标准的技术质量鉴定文件或产品合格证。 ⑼安装人员应熟悉管材的一般性能，掌握基本操作要点。 ⑽所有地板内的孔洞应在供暖管道铺设之前打好，以免任何此后的钻孔操作。（见图2） 2.3.2主要工艺流程土建结构具备地暖施工作业面→固定分集水器→粘贴边角保温→铺设聚苯板→铺设钢丝网→铺设盘管并固定→设置伸缩缝、伸缩套管→中间试压→回填混凝土→试压验收。具体施工工序如下： ⑴施工前，楼地面找平层应检验完毕。 ⑵分集水器用4个膨胀螺栓水平固定在墙面上，安装要牢固。 ⑶用乳胶将10mm边角保温板沿墙粘贴，要求粘贴平整，搭接严密。 ⑷在找平层上铺设保温层（如2cm厚聚苯保温板、保温卷材或进口保温膜等），板缝处用胶粘贴牢固，在保温层上铺设铝箔纸或粘一层带坐标分格线的复合镀铝聚脂膜，保温层要铺设平整。 ⑸在铝箔纸上铺设一层Ф2mm钢丝网，间距100×100mm，规格2m×1m，铺设要严整严密，钢网间用扎带捆扎，不平或翘曲的部位用钢钉固定在楼板上。设置防水层的房间如卫生间、厨房等固定钢丝网时不允许打钉，管材或钢网翘曲时应采取措施防止管材露出砼表面。 ⑹按设计要求间距将加热管（PEX管、PP-C管或PB管、XPAP管），用塑料管卡将管子固定在苯板上，固定点间距不大于500mm（按管长方向），大于90°的弯曲管段的两端和中点均应固定。管子弯曲半径不宜小于管外径的8倍。安装过程中要防止管道被污染，每回路加热管铺设完毕，要及时封堵管口。 ⑺检查铺设的加热管有无损伤、管间距是否符合设计要求后，进行水压试验，从注水排气阀注入清水进行水压试验，试验压力为工作压力的1.5～2倍，但不小于0.6Mpa，稳压1小时内压力降不大于0.05Mpa，且不渗不漏为合格。 ⑻辐射供暖地板当边长超过8m或面积超过40m2时，要设置伸缩缝，缝的尺寸为5～8mm，高度同细石混凝土垫层。塑料管穿越伸缩缝时，应设置长度不小于400mm的柔性套管。在分水器及加热管道密集处，管外用不短于1000mm的波纹管保护，以降低混凝土热膨胀。在缝中填充弹性膨胀膏（或进口弹性密封胶）。 ⑼加热管验收合格后，回填细石混凝土，加热管保持不小于0.4Mpa的压力；垫层应用人工抹压密实，不得用机械振捣，不许踩压已铺设好的管道，施工时应派专人日夜看护，垫层达到养护期后，管道系统方允许泄压。 ⑽分水器进水处装设过滤器，防止异物进入地板管道环路，水源要选用清洁水。 ⑾抹水泥砂浆找平，做地面。 ⑿立管与分集水器连接后，应进行系统试压。试验压力为系统顶点工作压力加0.2Mpa，且不小于0.6Mpa，10分钟内压力降不大于0.02Mpa，降至工作压力后，不渗不漏为合格。 3 低温地板辐射采暖的调试与运行供热支管后的分配器竣工验收后，应对整个供水环路水温及水力平衡进行调试。采暖向地板供水时，应选用预热方式，供热水温不得骤然升高，初始供水温度应为20℃～25℃，保持3天，然后以最高设计温度保持4天，并以≤50℃水温正常运行。 4 结束语地板辐射采暖系统的许多优点是散热器采暖无法比拟的，其不足之处，如可维修性较小等，但可随着施工队伍素质的提高及活地面的研制与开发而杜绝。随着人们对建筑环境的舒适性、卫生性、节能性等要求的不断提高，地板热水辐射采暖作为一种新型的采暖形式，将越来越多地推广使用到建筑供暖中。