现阶段地面辐射采暖在我国的应用现状及常见问题的解决方法

王 珺

(张家口市工程建设造价管理站,河北张家口075000)

低温热水地板辐射采暖系统,是一种将加热管埋置于混凝土埋管层中,让40～60℃的低温热水在管内循环流动,加热整个地面,使表面温度上升25～29℃左右,然后通过辐射和部分对流供暖方式向室内散热的一种供暖方式.

我国地面辐射采暖技术是上个世纪八十年代初由欧洲传入,近年来发展迅速,从冰峰的北国到四季如春的江南,甚至远在云南,地暖都成为一种时尚,从高档的公寓、别墅到经济实用房,都成为一项十分抢眼的卖点.

低温热水地板辐射采暖系统,与传统散热器对流供暖方式相比,它具有许多显著的特点,热效率提高20%～30%左右,即可以节能20%～30%能耗,施工方便简单易操作,可缩短施工时间,可节约施工人工费成本,施工费用是镀锌钢管60%,因而极具有实用经济性.PPC和PEX管质地柔软施工方便,由于自重轻,保管、搬运、安装均十分方便.管道连接十分方便,可与各类管件及阀门连接.

舒适、节能和环保等已成为全社会对地暖的普遍共识,日本把采用地暖作为提高百姓生活质量的一项重要举措;韩国不是地暖的商品房,销售时就比较困难,地暖普遍被认为是一种最理想的供暖方式.在我国,地暖在采暖施工中所占的比例也年年攀高.

然而即便地暖有如此多的优势,可在实际生活中有相当一部分人谈及地暖,脱口而出的一个字,就是——“怕”!怕——不热;怕——地面开裂;怕——堵塞;怕——冷热不均;最怕的是——管材渗漏……

造成这种“谈地暖色变”的原因,无外乎两种,一是对真正意义上的地暖认识不够;再就是的确有非专业地暖公司的粗制滥造而导致的上述现象时有发生,令用户苦不堪言,烦不胜烦.

在这里,我想先谈一下地暖的常用施工方法:

目前,在地面板体结构铺设方面,工程中普遍采用的形式为填埋式,也称传统型湿式做法,即在钢筋混凝土楼板基层上先以水泥砂浆找平,然后铺设厚度不小于20 mm的高密度发泡或挤出型泡沫塑料板(板上部复合一层铝箔),在铝箔层上铺装通以热水的盘管,并以塑料卡钉将盘管与保温层固定在一起,最后浇筑40-60 mm厚的豆石混凝土作为填充层,地面装饰层则根据用户的要求在填充层上铺设地砖、花岗岩板或木地板等.这种做法有其自身许多优点,但工程实践中也看到它存在的不足和局限,在一定程度上,阻碍了它的推广应用.例如:维修困难;初投资偏高;对高层建筑加大楼板结构负荷;在许多家庭装修中采用木地板,铺设龙骨时受限等.

另外一种做法不同于以上传统意义上的湿式做法,被称为干式低温热水地板辐射采暖系统,此干式做法是将加热盘管置于基层上的保温层与带龙骨的架空木(竹)地面装饰层之间无任何填埋物的空腔中,它可以用来克服湿式做法中存在的不足,因为它不必破坏地面结构,尤其适用于将现有住宅改造成地板采暖形式,为地板辐射采暖在我国的推广提供新动力,从而丰富和完善了地板采暖技术的应用,是适应我国建筑条件和住宅产品多元化需求的有益探索和实践.

由于在现阶段我国大部分地区都采用传统型湿式做法施工,我就以此种施工工艺为重点,针对刚才所说的那些生活中人们普遍认为地暖存在的一些问题,提出一些施工中应注意的问题及应采取的措施.首先,谈一下施工材料的选择:

(1)加热管的选择.

加热管是低温地板辐射采暖的核心,交联铝塑复合(XPAP)管、聚丁烯(PB)管、交联聚乙烯(PEX)管、无规共聚聚丙烯(PP-R)管均可作为低温地板辐射采暖系统的管材.必须明确的是,有些塑料管有冷水、热水管之分,而塑料管对温度很敏感,其所承受的压力随着相应温度的升高而剧烈下降,如果选用不当,将为低温地板辐射采暖留下一大隐患.

另外,选用PP-R管作为低温热水地板辐射采暖的管材值得商榷.PP-R管由于管材壁厚较大且不宜弯曲,其出厂多为6-10 m短管而不是盘管,因此需要进行热熔连接形成盘管.根据工程的实际情况,热熔连接容易产生漏水现象,其原因在于一是由于操作不当使得热熔时间不够或超过允许加热时间,在第一连接时间发生转动或插入深度发生变化,直接影响了连接强度.二是由于热熔连接是对塑料管的二次加工,使得优质塑料变成回用塑料,连接的可靠性降低.基于以上原因,“建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范”规定:地面下敷设的盘管埋地部分不应有接头.因此,采用PP-R管热熔连接将违反上述规定.

(2)绝热层的选择.

目前实际工程中发现地板辐射采暖系统初投资较高,大致相当于常规散热器对流采暖系统的2倍多,从而制约了地板采暖的发展,这其中除了管材的因素外,地面结构层材料、安装及施工等费用也占了不少的比例.因此有人提出经济型地板采暖模式,采取取消铝箔层、楼层之间不设绝热层、减薄埋管层的厚度等一系列技术措施,从而达到降低部分初投资的目的.但是,在我国大力推广建筑节能,提倡分户热计量的形势下,减少户间传热,铺设绝热层是必须的.另外,做为防止加热盘管向下散热的主要措施,如果取消绝热层,对于房间热负荷的计算增加了难度.“低温热水地板辐射供暖应用技术规程”对采用聚苯乙烯泡沫塑料做为绝热层时提出了厚度要求,并注明当采用其他绝热材料时,宜按等效热阻确定其厚度.

然后,谈一下施工过程中应注意的问题:

(1)塑料盘管的试压及排水.

塑料盘管敷设完进行填充层施工时,施工现场不宜其他专业进行交叉施工,不得对敷设管道进行碰撞及踩踏,在混凝土填充层施工及养护过程中管道必须保持不小于0.4 MPa的水压并检查压力表指示情况,防止管道被施工损坏.需要注意的是,养护完成后应再次进行系统水压试验,根据填充层及管道充压及系统试压情况应办理二次隐蔽验收手续.隐检内容应写明保护层材质、厚度和管道充压情况.目前有些施工项目仅在塑料管固定完毕后进行水压试验,完成一次隐蔽工程的中间验收,而忽视了二次隐蔽验收程序,这种做法是不正确的.

另外,低温地板辐射供暖系统试压后并不像其他供暖系统,打开泄水阀就可将水完全泄掉,而是有相当一部分水,即盘管中存的水不能泄掉,尤其在冬季施工,如果加热盘管中的水不能彻底及时排走,则很可能因水结冰而破坏整个加热盘管(事实上,此类现象在实际工程中时有发生),因此在试压或冲洗后,应采用压缩空气将加热盘管中的水全部吹出,以防冻坏管路.

(2)在加热盘管的上部和下部宜布置钢丝网.

为了减少无效热损失,在加热盘管下面及外墙周边均敷有绝热层,绝热层一般选用聚苯乙烯泡沫塑料.为了增强绝热材料的整体强度,并便于安装和固定加热管,在施工过程中,在绝热层表面要铺设一层钢丝网.另外,从工程实践来看,布管处散热相对较强,而管与管之间散热较弱,为了减小这种强弱明显的散热效果,宜在加热盘管的上部敷设一层钢丝网,以均衡地板表面的散热.同时,加设钢丝网还可增强地板的抗裂性.

(3)加强施工过程的管理,避免地板不热或冷热不均.

低温地板辐射供暖系统的调试过程中,经常出现地板不热或冷热不均的现象,造成此现象的原因不仅包括设计原因,比如设计热负荷小于实际热负荷、加热盘管间距过大、环路管路过长以及未在供暖环路上设置排气装置,造成憋气等原因外,在施工工程中管理不严、工人素质差、野蛮施工以及成品保护措施不力也是造成不热或冷热不均的主要原因.

为此,施工技术人员一定要严格加强施工全过程的管理,在加热盘管安装前,应对材料的外观和接头仔细检查,同时清除管道和管件内外的污垢和杂物.在安装过程中,加热管严禁攀踏、用作支撑、重物压迫及放置高温物体,并且地板辐射供暖工程不应与其它施工作业交叉进行,以避免对加热盘管的破坏.要与土建专业密切配合,找平地面,防止管路不平,排气不畅.敷设加热盘管的地面,应设置明显的标志,严禁私自在楼板或顶板(下层住户)上打洞,确保不破坏加热盘管.

综上所述,地暖与普通水暖相比还是具有很大的优越性和节能性的,虽然也存在一些问题,但只要选对正确的施工材料,认真按照图纸设计要求和国家有关施工规范合理施工,那些常见的问题是可以避免的.因此,为了创造更加环保节能的新世纪社会主义国家,我们应该进一步推广低温地板辐射供暖系统的应用.

[1]马仲元等,供热工程,中国电力出版社,北京,238-245,2004

[2]马仲元、马宏雷、杨桂春、李德英,地板辐射与散热器供暖系统经济性分析,暖通空调,58-60,2005(9)

[3]低温热水地板辐射供暖应用技术规程.DBJ/T 01-49-2000.北京.2000

[4]建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范.GB50242-2002

[5]陆耀庆.经济型地板辐射采暖模式的探讨.暖通空调新技术2.北京.中国建筑工业出版社.2000