淺談房屋的地面輻射采暖設(shè)計(jì)措施

地面輻射采暖系統(tǒng)以共舒適、衛(wèi)生、不占房間使用面積、節(jié)能、低噪音、便于分戶計(jì)量等優(yōu)點(diǎn)被廣大消費(fèi)者認(rèn)可，特別是解決了大跨度和矮窗式建筑物的采暖需要，目前在我國隨著塑料高科技工業(yè)的飛速發(fā)展以及人們對供暖舒適性要求的不斷提高，使低溫?zé)崴匕遢椛洳膳夹g(shù)在我國推廣使用。作為設(shè)計(jì)人員就應(yīng)該不斷采用新的技術(shù)、新的理論、新的材料，來改善了人們的居住或辦公環(huán)境條件。

1、低溫?zé)崴匕遢椛洳膳奶攸c(diǎn)

低溫?zé)崴匕遢椛洳膳且环N利用建筑物內(nèi)部地面進(jìn)行采暖的系統(tǒng)。將塑料管敷設(shè)在樓面現(xiàn)澆砼層內(nèi)，熱水溫度不超過55℃，工作壓力不大于0.4MPa的地板輻射供暖系統(tǒng)。該系統(tǒng)以整個(gè)地面作為散熱面，地板在通過對流換熱加熱周圍空氣的同時(shí)，還與人體、家具及四周的維護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行輻射換熱，從而使其表面溫度提高，其輻射換熱量約占總換熱量的50％以上，是一種理想的采暖系統(tǒng)，可以有效地解決散熱器采暖存在的問題。

低溫?zé)崴匕遢椛洳膳?jié)省燃料，電力消耗低，是最經(jīng)躋的供暖設(shè)備，其優(yōu)點(diǎn)如下：

1.1舒適、衛(wèi)生、保健。輻射散熱是最舒適的采暖方式，室內(nèi)地面溫度均勻，室溫自下而上逐漸遞減，給人以腳暖頭涼的良好感覺，符合“溫足涼頂”的中醫(yī)健身理論，能改善人體血液循環(huán)，促進(jìn)新陳代謝，同時(shí)，這種方法不易造成潮濕空氣對流，使得室內(nèi)十分潔凈衛(wèi)生，改善了家居環(huán)境。

1.2美觀，不占使用面積。室內(nèi)各種管線均可鋪設(shè)在地暖結(jié)構(gòu)層中，室內(nèi)取消了散熱器的立、支管。這不但增加了使用面積，而且房間可以任意分隔，便于裝修和家具布置。

1.3保溫隔音，熱穩(wěn)定性好。由于地暖特殊的地面構(gòu)造，上下層不采暖時(shí)，中間層的采暖效果幾乎不受影響，且可以大大減少上層對下層的噪音干擾；由于地面層及混凝土層蓄熱量大，因此在間歇供暖的情況下，室內(nèi)溫度變化緩慢，熱穩(wěn)定性好。

1.4高效節(jié)能，運(yùn)行費(fèi)用低。地暖系統(tǒng)可利用余熱水，在建立同樣舒適條件的前提下，室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度的能耗可以比其它形式采暖降低2％～3％，提高了熱效率，該系統(tǒng)使熱量集中在人體受益的高度內(nèi)，熱媒低溫傳遞(供水溫度為50℃，回水溫度為40℃)，并在傳遞過程中熱量損失?。桓鞣块g溫度可以獨(dú)立調(diào)節(jié)，有條件的可選用室溫和水溫自動(dòng)控制裝置。

2、管材的選用

為了在地面熱輻射采暖設(shè)計(jì)做到技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理，安全適用。首先要對地面熱輻射管材進(jìn)行比較和選用。目前隨著我國塑料高科技工業(yè)的飛速發(fā)展，多種塑料管道制品在建筑業(yè)廣泛使用，其中可用于低溫?zé)崴匕遢椛洳膳墓艿烙蠵PC(聚丙烯).PEX(交聯(lián)聚乙烯)等，現(xiàn)將幾種管材加以比較：

2.1 PPC：重量最輕，抗老化性最好，耐壓性好(lt B40kg／m2)，價(jià)格低廉，但其分子結(jié)構(gòu)決定了在一點(diǎn)發(fā)生破裂有可能造成縱向斷裂，用于低溫?zé)崴匕遢椛洳膳嬖陔[患。

2.2 PEX：分子結(jié)構(gòu)成三維交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而具有良好的耐高溫耐壓性，穩(wěn)定性和持久性，價(jià)格適中，為地面熱輻射采暖設(shè)計(jì)首選管材。

在選用PEX管材時(shí)應(yīng)注意管材外表應(yīng)色澤均勻，無氣泡，無針眼，脫皮，明顯劃痕和其他不良缺陷。還要注意PEX管材重要檢驗(yàn)指標(biāo)——交聯(lián)度，交聯(lián)度的高低是標(biāo)志PEX管材耐溫耐壓，使用壽命的重要指標(biāo)，交聯(lián)度越高越好，根據(jù)我國國家化學(xué)建材檢測標(biāo)準(zhǔn)，交聯(lián)度必須>=65，聯(lián)度達(dá)不到此指標(biāo)的管材，耐溫性很差，使用壽命短，有軟化變形，塑層脫落，破裂等隱患，以穩(wěn)妥起見應(yīng)選用交聯(lián)度>80的管材為好。

PEX管材在運(yùn)輸時(shí)，不得受到拋摔，劇烈的撞擊和化學(xué)品污染。PEX管材應(yīng)貯存于遠(yuǎn)離熱源，油污和化學(xué)品污染地，且通風(fēng)良好的倉庫，不宜長期在室外存放。

3、系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1管路水溫、管材、管徑確定低溫?zé)崴匕遢椛洳膳墓┧疁囟炔灰顺^60℃，供回水溫差不宜大于10E，熱媒工作壓力不宜大于O.8MPa。

3.2管線的長度加熱管道內(nèi)的熱媒流速應(yīng)小于0.25m／s，供回水閥門以后的管線系統(tǒng)阻力不宜大于30KPa；同時(shí)要求每一集配裝置的分支路不宜多于8個(gè)，住宅每戶至少應(yīng)設(shè)置一套集配裝置。

3.參照普通分集水器的計(jì)算方式計(jì)算出其管徑。本設(shè)計(jì)選用銅制分集水器，并在分集水器頂部設(shè)置自動(dòng)排氣閥，分水器總供水管閥門內(nèi)側(cè)設(shè)置過濾器。

3.4地面裝飾材料對地板散熱的影響很大，不同的地面層管道散熱量也大不相同。實(shí)際中以熱阻較大的木制地板(熱組R=0.1m2.K／W)作為設(shè)計(jì)計(jì)算依據(jù)。

3.5地板輻射采暖系統(tǒng)目前流行的地板排管方式很多，本設(shè)計(jì)在大面積空間處采用常用的回旋式排管方式·在一些面積狹小的空間，采用直列式布管方式?；匦脚殴芸杀３止┗厮荛g隔排布，使室內(nèi)溫度分布均勻，此外，此種布管形式相對較為簡單，易為施工人員接受；在小面積房間，走道或不同支路間隔的狹小空間處，直列式布管是簡便易行的方式，但溫度分布上不盡如人意。

3.6建筑采暖主立管采用同程式共同立管系統(tǒng)，以利系統(tǒng)水力平衡。處于同一平面位置的各層住戶共用一套主立管系統(tǒng)。整棟大樓共設(shè)4個(gè)同程式共用立管系統(tǒng)，主立管頂端設(shè)置自動(dòng)排氣閥。

3.7地面輻射采暖的地表面平均溫度宜采用下列數(shù)值：

(1)經(jīng)常有人停留的地面24～26℃

(2)短期有人停留的地面28～30℃

(3)無人停留的地面35～40℃

4、采暖熱負(fù)荷的計(jì)算

4.1地面輻射采暖熱負(fù)荷計(jì)算應(yīng)按《采暖通風(fēng)及空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJl9的規(guī)定執(zhí)行外，在設(shè)計(jì)中不應(yīng)計(jì)算設(shè)有加熱管道地面的耗熱量，并且采暖熱負(fù)荷宜取房間常規(guī)計(jì)算的95％或?qū)⑹覂?nèi)計(jì)算溫度降低2℃。

4.2采用集中供暖分戶獨(dú)立熱源的住宅，確定房間熱負(fù)荷時(shí)，應(yīng)考慮間歇供暖的修正系數(shù)。

4.3進(jìn)深大于6m的房間，宜依據(jù)外墻6m為界分區(qū)，把各區(qū)當(dāng)作不同的單獨(dú)房間，分別計(jì)算采暖熱負(fù)荷和進(jìn)行地面輻射采暖設(shè)計(jì)。

4.4地面輻射采暖的有效散熱量應(yīng)計(jì)算確定，并計(jì)算室內(nèi)設(shè)備，家具及地面覆蓋物等對有效散熱量的折減。

5、加熱管道的布置與敷設(shè)

5.1加熱管間距宜為100～300mm，沿圍護(hù)結(jié)構(gòu)圍墻敷設(shè)的加熱管距外墻內(nèi)表面宜為100mm。

5.2每支環(huán)路的加熱管長度應(yīng)小于150m。

5.3加熱管的敷設(shè)形式主要有螺旋形，往復(fù)型，直列型。一般采用較多的是螺旋型。

5.4地面輻射采暖的地面構(gòu)造層含防水層(有防水要求時(shí))，保溫層，細(xì)石混凝土層，找平層，面層。

5.5首層地面，衛(wèi)生間及其廚房必須設(shè)防水層，采暖地面構(gòu)造層與外墻接觸部位應(yīng)作保溫處理。

5.6加熱管的固定應(yīng)使用固定管卡，在直線管線上應(yīng)每隔1m設(shè)置一個(gè)。在彎曲部位應(yīng)設(shè)置兩個(gè)。

5.7對采暖面積大于40m2或每10m長，應(yīng)在細(xì)石混凝土層及以上各層設(shè)伸縮縫，其寬度為5～8mm，宜填充膨脹膏，加熱管穿過伸縮縫處，應(yīng)加柔性套管。地面不允許設(shè)逢時(shí)，應(yīng)另作處理。加熱管穿出地面處，應(yīng)加套管防護(hù)。

5.8采暖地面活負(fù)荷載等于或大干20kn／m2時(shí)，應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度驗(yàn)算。

地板輻射采暖系統(tǒng)的許多優(yōu)點(diǎn)是散熱器采暖無法比擬的，但其不足之處，如可維修性較小等，是可隨著施工隊(duì)伍素質(zhì)的提高及活地面的研制與開發(fā)而杜絕的。隨著人們對建筑環(huán)境的舒適性、衛(wèi)生性、節(jié)能性等要求的不斷提高，地板熱水輻射采暖作為一種新型的采暖形式，將越來越多地推廣使用到建筑供暖中。