浅谈建筑地面辐射供暖的设计与施工

赵红霞

摘 要：地面辐射供暖作为一种较为新兴的供暖形式，由于其技术具有很好的舒适性，降低建设成本和运行成本，宜实现分户供暖和分户热能计量，不影响室内观感和不占用室内面积与空间等特点。近年来，地面辐射供暖技术在三北地区的住宅和公共建筑中，应用得越来越广泛。一些开发商甚至将其作为其建筑的一个卖点，在进行地面辐射供暖设计时，首先遇到的问题是如何确定与设计计算密切相关的一些因素，如低温热水地面辐射供暖系统的供回水温度，采用热水地面辐射供暖的地面构造，热负荷的计算，地面散热量的计算，等等。

关键词：地面辐射供暖；供回水温度；热负荷；地面散热量

1 关于低温热水地面辐射供暖系统热媒参数的确定

对于低温热水地面辐射供暖系统热媒参数的确定应该首先符合《地面辐射供暖技术规程》（JGJ142-2004）[下面简称“规程”]中的规定，该规范的3.1.1条明确规定：低温热水地面辐射供暖系统的供、回水温度应由计算确定，供水温度不应大于60℃。民用建筑供水温度宜采用35～50℃，供回水温差不宜大于10℃。

此条的确定是从有利于延长塑料加热管的使用寿命；有利于提高室内人体的热舒适感；并且保持了较大的热媒流速，使之方便排除管内的空气；保证地面受热温度的均匀性。正是由于基于以上的多种有利因素，规程对于低温热水地面辐射供暖系统供回水温度做出了相关的规定。但是目前的工程中，由于实际情况中遇到的不确定因素，如有的工程直接采用的是城市热网供暖，个别小区处于管网输配的末端，有的设计人员误以为管网末端的温度比一般供给的正常值要低，就未经过换热就直接加以利用。这样的话就会出现与上述有利情况相反的结果。造成不必要的经济损失。也有的设计人员认为温差较小造成流速加大从而造成了水泵运行费用的提高，该想法确实存在着一定的道理，但是如果加大热媒的温差就会造成塑料加热管内的气流堵塞以及地面受热不均匀等后果的出现。造成更大的经济损失，所以我们在设计的时候还是应该严格的按照规范中的热媒要求进行设计。

2 关于热负荷的计算

地面辐射供暖系统热负荷，应按现行国家标准《采暖通风及空气调节设计规范》（GB 50019）的有关规定进行计算。

室内计算温度的取值，要比传统对流采暖系统的室内计算温度低2℃，或取对流采暖系统计算总热负荷的90%～95%。这是由于辐射供暖和散热器供暖使室内空间的温度场所有所不同，根據人体舒适感的评价，辐射供暖产生的热量要比散热器多。由于目前我们执行的规范中规定室内计算温度主要都是针对散热器供暖方式确定的，因此在进行辐射供暖热负荷计算的时候有的暖通设计人员往往就会忽视考虑这一点。

不计算高度附加热损失，对于地面辐射供暖来说，由于其换热的方式主要是以辐射为主。所以室内温度场相对于散热器采暖时要均匀得多，因此《采暖通风及空气调节设计规范》（GB 50019）中考虑高度附加修正值的这一条不适合地面辐射供暖，有的设计人员也会常常忽略了这一点。

应该考虑间歇供暖及户间传热等因素，随着建筑节能越来越受到国家的重视，近几年国家大礼的推行采暖分户计量技术，在实施的过程中就要考虑户间传热的问题，在具体的设计中，由于《采暖通风及空气调节设计规范》没有给出具体的计算方法而大多数的地方标准与规程中对于此问题的规定又过于的保守。但在事实上建筑物的在使用过程中很少达到设计中的户间传热程度，我们在设计中也应该重视起来这一问题。

局部地面辐射采暖系统的热负荷，可以按照整个房间全面辐射热负荷采暖所得出的热负荷乘以该区域面积与所在房间面积的比值的附加系数确定。

3 地面散热量的计算

除了按照以上公式进行计算以外还应该在计算时注意以下几个问题：

（1）在计算有效热量时，必须要重视室内家具，设备以及地面上的覆盖物对于有效散热面积的影响。

（2）为了满足一户中各朝向房间室温的均衡，耗热量计算中应该考虑方向附加和附减，外墙多的房间，热损失多，加热管必然密集一些，南向中间房间的热损失少，加热管的间距就会相对大一些。

（3）确定地面所需要的散热量时，应扣除来自上层地板向下的传热量。在住宅建筑中，当各层均采用地面辐射采暖的时候，除顶层以外，可以近视的认为来自上层地板辐射采暖坊间的热量，等于本房间地板向下的传热量，即每层热媒的供热量与房间的负荷近视的相等。

（4）当房间采暖符合过大，地表的平均温度超过规程中要求的规定值时，应该通过改善建筑热工性能或者设置其他的采暖设备等措施来减少地面辐射供暖系统负担的热负荷。达到节能的效果，避免造成能耗的浪费。

4 施工与选材

（1）在进行地面辐射采暖施工前，要仔细了解建筑结构，熟悉设计。加强施工方案以及其他各专业的配合。安装人员应该熟悉材料的性能，掌握基本操作，严格禁止盲目的施工。

所以地辐射采暖施工的顺序如下：

施工准备→材料准备→安装分集水器→连接主管→铺设分水器→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管材铺设→设置过门伸缩缝→中间验收（一次水压试验）→细石混凝土填充层施工→完工验收（二次水压试验）→运行调试防潮层、绝热层、保护层、钢丝网、加热管、现浇层、防水层等等每层都要严格按照规范施工，任何一处的大意都会带来巨大的经济损失。

（2）目前的化学管材的发展迅速，已有多种管材应用到地面辐射采暖当中，如：PEX、FERT、PPR、PB、PPB管等。优良而适合材料才是地面辐射采暖系统舒适、节能的有力保障。我们要严格按照材料所执行的不同标准去选择材料，更应该严格的掌握管材的质量。从源头上杜绝工程隐患。

5 结束语

地面辐射采暖是一种比较理想的供暖方式，相对于比较传统的供暖，它在很多方面都具有明显的优越性。但是在设计上比较繁杂，我们对于它的研究与经验都还尚不成熟。要想使它发挥优点，避免弊端，还需要暖通工作者继续努力，建筑节能任重而道远，我们要使地面辐射采暖的舒适、节能的性能更加完善，在建筑节能重发挥自己的最大作用。

参考文献：

[1] GB 50019-2003.采暖通风与空气调节设计规范[S].

[2] JGJ 142-2004.地面辐射供暖技术规程[S].

[3]《实用供热空调设计手册》（第二版）

[4] 全国民用建筑工程设计技术措施[J].暖通空调.动力，2009版.

[5] GB 50411-2007.建筑节能工程施工质量验收规范[S].

[6] GB 50242-2002.建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范[S].