浅谈地板辐射采暖

宋建安 边华英 张昊 李桂

1河南建筑材料研究设计院有限责任公司（450002）

2河南省科学院质量检验与分析测试研究中心（450002）

浅谈地板辐射采暖

宋建安1,2边华英1,2张昊1李桂1

1河南建筑材料研究设计院有限责任公司（450002）

2河南省科学院质量检验与分析测试研究中心（450002）

介绍了地暖的优缺点、施工要点和使用注意事项，由于一旦房屋的地暖铺就、土建工程完成之后，若使用之时出现问题需要返工的话，则可能需要对地面装修层开膛破肚，造成极大的人力浪费和财物损失，故必须严把施工质量关。

地板辐射采暖；热媒；低温热水地暖；发热电缆型地暖

0 前言

随着社会的发展，人们对居室舒适和美观的要求越来越高。特别是2016年1月郑州经历了世纪寒冬，气温骤降至－10℃，洒水成冰。许多人淘汰了传统的暖气片取暖方式，采用地暖。

目前，地板辐射采暖技术在西方发达国家已经成熟应用，我国对于符合低碳、减排、可持续发展的采暖方式越来越重视。据统计，我国北方城镇每年的采暖能耗极大，每平方米采暖面积年耗标煤14～25 kg,而同气候条件下的德国能耗仅为3.7～8.6 kg，相差非常悬殊。业内人士认为，地板辐射采暖技术的日趋成熟它具有舒适、节能、美观、不占用空间等诸多优点，在未来10年将得到住建部门的大力推广。

1 地板辐射采暖的主要优缺点

地板辐射采暖通常采用低温热水或发热电缆作为热源。地板辐射采暖的主要优点在于：低温热水地暖可以方便地接入北方的集中供暖网接口，相对低碳节能，取暖舒适性好。低温热水地板辐射采暖地板表面温度不超过30℃，多处于25～28℃，距地面30～200 cm的垂直空间内温度基本稳定，符合温脚凉头的健康理论。低温热水地暖由于通过地面散热，散热面积大，热量自下而上,符合热空气上升冷空气下降的自然对流原理，节能效果显著。当盘管内水温为50℃时，在距地面1.5 m的距离均可达到20℃，比传统散热器节能5%～10%[1]。地板辐射采暖管道采用耐热塑料管，埋入地面混凝土层或保温层中，不易腐蚀或老化，使用寿命可长达50年，综合经济效能好。

传统的暖气片采暖与地板辐射采暖相比，常常会占用“寸土寸金”的住宅室内空间，造成面积浪费；供水温度要比地板辐射采暖用热水温度提高1～2℃，才能保证室内与地板辐射采暖相似的取暖效果，而且室内温度的均匀性与舒适度欠佳。当然地板辐射采暖也有不完美之处：地板的地下热损耗较大；而且一旦损坏或漏水，后期维修难度极大。

2 地板辐射采暖材料介绍

地板辐射采暖采用40～60℃的水为热媒，在分、集水器和埋设的加热盘管中进行热水循环,将热量均匀地向室内空间辐射供暖、热感舒适、温度均衡稳定，具有优异的节能、美观、不占用室内空间的特点[2]。

在地板辐射采暖铺设中用到的主材有地暖管和分水器。目前国内多使用金牛、日丰、德国瑞好等品牌的地暖管。地暖管最好采用耐热阻氧管。分水器一般根据户型面积来设计分水器的路数。辅材主要有保温板、保温条、反射膜、钢丝网、卡钉等。镀锌钢丝网、卡钉如图1、图2所示。

保温板主要起阻止热量向下传递的作用，以降低结构层的无效热耗损。保温板必须具有良好的保温绝热的效果，通常采用XPS挤塑板。XPS挤塑板导热系数小、吸湿率低、难燃或不燃，具有足够的承载能力，并且不含殖菌源，不散发异味及可能危害健康的挥发物。

图1 镀锌钢丝网

图2 卡钉

保温条的作用主要是阻断热量通过墙体向外散失，质量较好的保温条导热系数在0.030以下，具有很好的闭孔结构和极低的吸水率，以降低热损失并保证其环保性能。

反射膜的作用是将热量向上反射，以降低向下的热量损失，起到加速升温的作用。通常反射膜置于发热体和绝热体中间，通过其热反射作用，能够有效降低热能的散失。新型的优质铝箔镜面反射膜由多层PET保护层和铝箔反射层构成，多层正反面的PET保护层能有效隔绝氧气和水分，反射约95%的热量，这种反射膜的使用寿命几乎与建筑相同。

钢丝网主要起连接和加固的作用，通过钢丝网避免由地面荷载不均造成的瓷砖缝隙处开裂或局部塌陷,加强地板辐射采暖管散发热量的传导，使地暖温度更均匀，舒适性更好。采用镀锌钢丝网可以避免钢丝网的锈蚀，直径2 mm以上的钢丝网拉拔强度适宜，可有效加固混凝土层的强度，抗开裂。

卡钉是在地板辐射采暖施工时用来固定管道的辅材，采用U型设计，U型开口距离地板辐射采暖地暖管道的直径来确定，一般为3.5～4.0 cm，这种设计使卡钉具有一个向外的弹力。品质较好的卡钉呈白色透明状，采用非再生材料制成，环保且能够长期在-10℃左右的寒冷环境下不断，在高达80℃极热的环境下不软化。

3 地板辐射采暖和发热电缆型地暖的施工

3.1 地板辐射采暖

地板辐射采暖安装流程：施工准备→材料准备→安装分水器→连接主管→铺设保温层、边界膨胀带→铺设反射铝箔层→铺设盘管→连接分水器→根据施工图进行埋地暖管材铺设→设置过门伸缩缝→中间验收（一次水压试验）→豆石混凝土填充层施工→完工验收（二次水压试验）→运行调试。

具体施工工序为：在地暖安装前，首先进行地面找平→将分、集水器牢固地固定在墙面上→将边角保温条沿墙平整粘贴，搭接严密→在地面上铺设20～35 mm厚的XPS挤塑板,注意将整板铺在外周，裁切板铺在中间部位，用胶带密封黏结→保温板上平铺铝箔反射膜→铺设钢丝网→将耐热抗渗阻氧PERT塑料管以蛇形盘管方式绑扎在钢丝网和苯板上，管子弯曲半径不宜小于管外径的8倍→将塑料管用40～50 mm细石混凝土填埋与找平→铺贴地板砖或木地板。在安装过程中需防止管道内进入装修的杂物被污染，每一回路加热管铺设完毕，要及时封堵管口。

地板辐射采暖的供暖温度由下而上，满足人体的脚暖身舒头凉的梯度温度需要，符合中医健康理论，且不占用室内空间，整体性好，美观大方。但是人们在享受水地暖的舒适、美观等优越性的同时,也要知晓其局限性。

1）地板辐射采暖必须连续运行，因为在开启后升温非常缓慢，一般需要8 h以上才能达到适宜温度。热量易被楼板吸收向下传递，热损耗较大。如果楼下住户不采暖，或楼下为地下室、地下车库时，热损耗更大。

2）地板辐射采暖是一个隐蔽工程，一旦地下盘管发生老化、破裂、生锈、腐蚀、堵塞等问题时，必须对地面“开膛破肚，大兴土木”，维修代价极高。

3）施工用材料较多、安装复杂，施工周期长。两个工人需要10～20 d才能完成。

4）当盘管长度较长时，出水口温度较进水口温度低得多，预热慢，易出现冷热不均的情况。

5）同一栋楼的顶层与底层住户温差大，边户与中间户也存在温差。

6）当地面被较多家具、床等覆盖时，取暖效果可能差强人意，造成热能浪费，存在室内消防隐患。

7）以城市集中供暖为热源的地板辐射采暖关停不自由，无法满足人们采暖的个性化需求。

8）分户壁挂燃气锅炉为热源时，能够满足人们取暖的个性化需求，可实现暖气及热水同时双路供应,而且每个房间温度能在一定范围内随意调节。分户壁挂燃气锅炉对天然气的供应有依赖性，综合安装成本与使用费用较高，热效率较低，只有50%左右。在供暖季家中无人时，分户壁挂燃气锅炉仍需保持4℃左右的低温运行模式，否则一旦冻结或冻裂，维护或维修会很麻烦。分户壁挂燃气锅的使用寿命有限，通常在使用6～8年之后由国家强制报废。壁挂炉运行期间热泵经常启动、伴有火焰燃烧,会造成一定的噪声和空气污染[1]。

表1 各种供暖方式的对比

3.2 电热电缆型地暖

电热电缆型地暖的施工方法与低温热水地暖的施工方式相似。首先在地面上依次铺设20～35 mm厚的泡沫板、锡箔反射层，然后铺设钢丝网，将恒定功率的发热电缆以蛇形布线方式绑扎在钢丝网上，然后浇注40 mm厚水泥砂浆层，抹平压光，砂浆凝固后再铺贴地板砖或木地板。这种电地暖舒适性较优,在电力富裕地区可以享受电价补贴的优惠。电热电缆型地暖比分户壁挂炉采暖更方便，甚至无需在家中无人时低温运行，相对节能。但是地下电缆不能随意裁切，否则可能会形成“冷区”,并且具有一定的电磁辐射，必须采取屏蔽措施。

4 各种采暖方式对比

除地暖和暖气片供暖之外，还有传统的冷热风空调器、中央空调器、空气源热泵风机和水源热泵风机盘管集中供暖等。各种供暖方式的对比见下表1。

按目前的收费价格计算，90 m2的房子地暖安装成本以及一个供暖季取暖费用情况为：

当热源为集中供暖时，水地暖安装成本约为1万元,采用壁挂炉时安装成本约为1.8～2万元，采用发热电缆时安装成本为2.4万元。采暖费用方面集中供暖略显经济，一个供暖季取暖费用大概需要2 000元，壁挂炉和发热电缆的费用则大概是集中供暖的3～4倍。最方便使用的冷暖空调即开即用，升温快，安装和拆移方便，但是在取暖时空气较干燥，易于产生静电，室外温度越低采暖效果越差，比较适合狭小的密闭空间的采暖，空间越大效果越差[2]。

地板辐射采暖作为住建部门推荐的采暖技术，是综合效能较好的采暖方式。当下，地板辐射采暖已经走入普通大众的生活并受到越来越多民众的欢迎。但是，由于地板辐射采暖铺设工序较多过程复杂，一旦出现问题需要返工的话可能要对地面装修开膛破肚，带来的损失很大。所以，笔者希望施工从业人员都是经过严格训练的掌握了相关技术和知识、富有经验的人员,希望每一项的大小项目都是合格品，从整体上节约社会资源，低碳节能。

[1]蔡龙俊,曾庆雄.集中供热系统采用低温地板辐射采暖的技术经济性分析[J].建筑节能,2010,1.

[2]刘伟.浅析低温地板辐射采暖技术的应用[J].长春工程学院学报（自然科学版）,2005,1.