试论低温热水地板辐射供暖工程施工

许 慧

山西晋建集团安装有限公司 山西 晋中 030600

低温热水地板辐射供暖属于建筑节能技术，是通过建筑物内部地面来供暖，可高效应用低品位能源，获得良好节能效果，并且还具备许多应用优势，主要是传热效果较为稳定、散热方式较好、沿途散热消耗低、应用年限长、不占用建筑可用面积、利于分户计量、温度均匀分布、有较高脚感温度、卫生条件好等，这些通过许多工程得以验证，当前建筑节能技术发展的速度比较快，该供暖形式能够发挥出重要作用。地暖工程主要是在地板下埋设加热塑料管，以此来应对结垢、腐蚀、施工难度大与价格高等问题。设计人员计算热工、水力后明确系统形式和布置埋管的方式，如果不注重施工中技术环节以及维护使用会遇到的问题，会出现不良影响与后果。因此应该注重该工程的施工流程以及要点，本文将对此进行探讨，以供参考。

1 低温热水地板辐射供暖工程的优势

1.1 节能

人们一般以实感温度对室内热环境进行衡量，当地暖与散热器供暖温度相同时，地暖实感温度要高出散热器2℃～3℃，这时房间设计温度与对流供暖相比降低2℃～3℃，而室温降低1℃，能够节省大约10%的能源，因为地暖不具备较高的热媒温度，输送中产生较小热损失，使得地暖供热与散热器供热相比较能够节能20%左右[2]。在热源方面，地暖所使用的热媒温度更低，像是地热水、太阳能、城市供热管网回水、热电厂余热等可在地暖系统中应用，以此达到节省能源，并且可使排放的废气与废渣减少。一些公建项目会使用热泵空调机组，在夏天热泵机组可提供冷源，在冬天能够提供热水，将其作为地暖系统热源，可减少换热站等初投资，并且节省运行及管理费用，以此获得良好的经济效应以及节能效果。

1.2 高效

通常散热器系统会应用许多金属管材，地暖系统一般是使用塑料管，操作起来较为简单，使施工更容易，而且施工周期短，成本低，这使其有着良好的经济实用性。

1.3 舒适

散热器供暖热量会集中在房间中上部，出现上热下凉的感觉，使人口干舌燥。地暖系统散热方式是均匀辐射，室内地面有着均匀的温度，室温由上到下逐渐递减。散热器供暖一般情况下，人员活动区在1.8 m以下时，温度大约是18℃，温度梯度分布很难达到理想的供暖方式。地暖供热人员活动区在1.8 m以下时，平均温度处于20℃左右，温度梯度分布符合理想供暖方式，会带给人一种脚暖头凉的舒适感，对于人体血液循环也有一定好处。

1.4 卫生

一般散热器的表面温度大于80℃时会出现气流团，不仅扰动灰尘，也会使墙壁、顶棚被熏黑。地暖不具备较高的热媒温度，将会使房间有更加均匀的温度，热空气流存在较小波动和较慢速度，室内不会出现灰尘扬起的情况，室内可保持干净卫生。

1.5 节省空间，便于布置

安装地暖较为隐蔽，利于装修和布置家具，与暖气片相比较可增加2%～3%的室内可应用面积。一些公建项目对于使用功能和建筑造型有一定要求，一般会选用大开间、低窗式、全玻璃幕式等形式，这很难安装散热器，并且会影响美观性，而地暖安能够有效解决该问题，不会影响到建筑造型。

1.6 可智能控制

地暖能够满足国家节能标准，合理调节分配器总管、各支环路调节阀的开度，就能够轻松控制各房间温度，保证室内温度恒定[3]。

1.7 保温隔音，具有良好热稳定性

地暖系统存在保温层，这可增强楼层间的隔音效果。蓄热结构是由混凝土以及砂浆层组成，系统蓄热能力较强，从而增加热惰性和热稳定性，对于外界干扰有着良好的抵抗作用，间歇供暖这一背景下，室内不会出现较大的温度波动。对于一些间歇供暖项目可达到良好节能效果。

1.8 应用寿命长

地暖采用的塑料管有较长使用寿命，大约是50年，比普通焊接钢管要长很多年。在埋地盘管方面一般是整根管铺设，不留地下接口，避免出现渗漏问题。此外，管道不结垢不腐蚀，运行中只需对过滤器进行检查，这可节省一定的维护费用。

2 低温热水地板辐射供暖工程主要材料的选择

在安装地暖的时候，地暖盘管材质的选择很关键。对于地暖盘的材质有：1、PE-X管，PE-Xa管是欧盟必须要求使用的地暖盘管，价格比较高。施工时采用扩管连接方式，几秒就可完成连接。其特点是具有良好低温韧性以及抗应力开裂性能，并且能够耐高温，没有热塑性能，修复和连接时不能够使用热熔焊接这一方法，只能采用金属管件机械连接，但在长期的使用后会有漏水的情况发生。2、PE-RT管，其能够保留PEX管优势，管材以热熔的方式来连接，其接头具有可靠性，不会有渗漏问题出现，具有良好柔韧性以及耐低温性能，并且材料价格适中，性价比较高，是目前地暖采用中的通用管材。3、PB管，具备较好的耐压性能与低温性能，同时耐高温，抗冲击性能好，容易弯曲而不反弹，是几种地暖管材中最柔软的。但是原料的价格较高，会远远高于其他材料，导致其在国内没有较大的应用范围。

地暖保温板的选择：(1) 地暖保温板的选择应具有高热阻、膨胀比低与低线性等特点，通常板结构闭孔率超过99%，由此构成真空层，防止出现空气流动散热的情况，以获得稳定、持久的保温性能。(2) 地暖保温板在选择时，需要注重其抗压性，保证其具备良好抗压性，由于地暖保温板的特殊结构，其具备较高抗压强度、抗冲击性极强，结合XPS型号、厚度可知其抗压强度超过500Kpa，能够承受系统的地面荷载。(3) 地暖保温板憎水性与防潮性较为良好。在衡量保温材料时，应注重吸水率这一重要参数。保温性能在保温材料吸水后降低，低温条件下，吸入的水会出现结冰情况，对保温材料结构造成破坏，进而会降低板材抗压性能和保温性能。因为聚苯乙烯分子结构不吸水，具有较为稳定的板材分子结构，并且没有间隙，能够解决材料渗透、漏水、结霜以及冷凝等问题。(4) 地暖保温板在选用时应该考虑到质地轻、使用方便等需求，完全闭孔式的发泡化学结构以及蜂窝状物理结构都能够满足上述要求，并且容易切割和运输，不容易出现破损情况，安装起来较为方便。(5) 地暖保温板使用的板材应该具备良好的稳定性以及防腐性。长期使用板材过程中，不会出现老化与分解问题，同时不会产生有害物质。即便使用XPS 保温板30~40年，其性能依旧会较为优异，并且不会有霉变以及分解情况出现，不会会发出有毒物质。(6) 国家有关部门需要检测地暖保温板环保性能，保证其不会有有害物质会发，对人体造成伤害，使用环保型的原材料。

3 低温热水地板辐射供暖工程施工流程

(1) 进行作业楼层面全面检查；(2) 铺设边界保温带；(3) 安装分水器或集水器；(4) 铺设绝热层以及反射膜；(5) 铺设固定地暖管，并且连接分水器或集水器；(6) 合理设置伸缩套管与伸缩缝；(7) 浇筑混凝土填充层前开展试压工作；(8) 混凝土带压回填；(9) 立管清洗；(10) 系统试压验收；(11) 系统试热[4]。

4 低温热水地板辐射供暖工程施工要点

4.1 施工现场准备工作

在施工工作正式开始前，需要保证楼面结构层的平整性，如果不平度大于10 mm，可使用1:2比例的水泥砂浆找平；清理表面杂物和砂石碎块，保证表面干净整洁。在给水管道、排水管道、电线管施工工作完成的基础上开展施工工作。保护出水口、地漏处安放的堵头，防止落入杂物出现堵塞问题。

4.2 设置隔热板

将聚苯乙烯板全面铺设在结构找平层，不应出现架空情况，铺设中需要整齐切割聚苯乙烯保温板，保证铝箔表面的尺寸方格线对齐，并且有着紧密的接缝，缝隙较大的位置需使用小块聚苯乙烯板来填满，并且使用铝箔胶带封口，用胶带粘结连接处。

4.3 安装加热盘管

地热供暖系统加热盘管布管主要有三种方式，分别是直列型、旋转型和往复型，主要使用的方式是旋转型。断管过程中应该使用专门的工具，保障有齐平的管口，断面需要和管轴线垂直。铺设管子区域需要清理干净，并且保证平整。相关人员进入现场需要穿软底鞋，防止对管子造成伤害。按照要求设计管路走向，管间距不应有超过10mm的误差，固定间距直线段在0.5m左右，弯曲段在0.2m左右，而弯曲半径需要超过8倍管径。采用塑料制品的卡钉，将管子卡紧，不应出现松动情况[5]。加热管与热媒集配装置连接位置的管道间距小于100mm，这时应在塑料波纹管中加设柔性套管。加热管和热媒集配器比较密集的地方，塑料波纹管长度需超过l000mm，将混凝土垫层膨胀情况缩小。

4.4 铺设钢丝网

如果地暖工程中不铺设钢丝网，将会使混凝土垫层开裂，铺设钢丝网，对盘管起固定作用，采用搭接钢丝网的形式，将铁丝扎带绑扎连成片。应均匀、平整的铺设钢丝网，应用的钢丝网钢丝直径规格使1mm，网孔尺寸是50mm×50mm。

4.5 膨胀缝施工

沿着墙壁四周、门口等位置设置膨胀缝，其宽度应保持在20mm，并保证高度与回填地面的找平层齐平。膨胀缝也应具备连续性，需要在拐弯处断开。当供暖地板面积超30m2或者是长边超出6m时，也需要设置膨胀缝，通常选择20m的聚苯乙烯板[6]。

4.6 一次试压

完成加热管敷设工作，需要进行全面的检查，保证检查验证不存在错误后可开展水压试验，在试压过程中一定要清洁进入管。试验压力应保持在0.8MPa，在稳压1h后，根据压力值相关规定进行补压。15min内压力下降不应超出0.05MPa，并且不应存在渗漏问题，从而可开展浇筑填充层的工作。

4.7 浇筑混凝土

在浇筑混凝土时应采用配套的保护措施，避免工具压伤加热管，禁止施工现场进入大型的施工机械，禁止在现场施工使用机械振捣，回填中不应采用锐器，例如铁锹等，在捣混凝土时，可以使用木铲、木棒来拍实，直至返浆[7]。塑料管材自然条件下产生的膨胀量较大，但是没有较大的膨胀力。一般建筑材料能够约束在墙壁以及楼板等位置暗埋的管道膨胀问题，从而无需进行补偿。为了降低膨胀力，需要在管道带压情况下浇筑混凝土。当管道在混凝土内完全定位后冲入热水，管道膨胀量不会产生大变化。做好填充层后，应保证系统压力不低于0.4MPa，处于常温的状态不少于48h，这时才可卸压。合理控制混凝土表面标高以及平整度，回填层标高应该符合设计要求，应使偏差在5mm以下。混凝土强度达达60%前不应开放现场，防止对管材造成损坏。填充层禁止出现明显空鼓、裂纹情况，裂纹宽度需小于2mm。对于混凝土层、聚苯乙烯板隔热层进行承重试验，根据试验结果可知，聚苯乙烯板、混凝土层将在楼板变形时变形。通常需要混凝土标号超过C15，加热管中混凝土层厚度应大于30mm。

4.8 安装热媒集配器

在子墙上针对热媒集配装置安装专用箱，需要提前进行墙面抹灰，确保箱门与墙面处于同一平面。在箱体中固定热媒集配器时，配水装置中心和集水装置中心分别距离地面500mm、300mm。集配装置的水平坐标偏差为±10mm，需要牢固安装热媒集配器，保证不会有松动的情况出现。应用铜件来将PEX管与热媒集配器连接起来[8]。

4.9 二次试压以及冲洗

完成养护混凝土工作后，应进行管道二次试压工作，和第一次试压是相同的试压要求。另外，冲洗流速需要超过2m/s，直到出水与进水颜色一致。

5 结束语

低温热水地板辐射供暖工程具有较高热舒适度，并且该供暖方式能够节省能源，使得建筑内部更加美观、便于建筑后期施工和安装家具、便于分户计量、能够隔离噪音、应用塑料类管材可将工程施工寿命延长、室内温度更均匀等，但也具备一定的弊端和局限性，主要体现在以下几方面：(1) 适合应用在有良好建筑热工条件的节能住宅中。(2) 地面荷载大约增加120kg/m，占用空间高度大约80mm，与不设置地暖的空间相比存在高差。(3) 需要装修一次到位，如果二次装修地面，会损坏管道。通过上述可知，为了将地暖工程优势发挥出来，并优化其弊端，需要做好地暖工程的设计、施工、运行管理等工作。