摘要 低温热水地板辐射供暖系统由于具有节能、环保、舒适、卫生等显著优点，在我国北方地区的住宅和公共建筑中得到了越来越广泛地应用。但在项目的设计施工中还存在很多不完善的地方。本文根据设计施工的出现的问题及实践经验，对设计施工过程中存在的问题进行分析与探讨。
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1.低温热水地板辐射采供暖系统的基本构成
低温热水地板辐射供暖是一种节能、环保、舒适、卫生的供暖方式。它是通过埋设于地(楼)板上部细石混凝土层内的加热盘管把地板表面加热到25℃-32℃，从而均匀地向室内辐射热量，达到理想的供暖效果。具有使人体热感觉舒适、管理方便、不占用使用空间、干净卫生、无噪音、无污染、节能、运行和维修成本低等特点。同时还可方便实现进行分户、分室控制，分户计量与调节。
低温热水地板辐射供暖系统主要由以下部分构成：面层、找平层、边界保温带、绝热层、防水层、防潮层、塑料加热管、填充层、伸缩缝、分/集水器等构成。
2.供暖塑料管材的选择问题
地暖管材是地暖系统的核心之一，目前国内在地板辐射供暖系统中经常选用的塑料管材主要有以下几种: PEX管、改性聚丙烯PP-C管、聚丁烯PB管、交联聚乙烯铝塑复合管、耐高温聚乙烯PE-RT等。这这些管材都具有抗老化、耐腐蚀、不结垢、承压高、无环境污染、不易渗漏、水阻力及膨胀系数小等特点，在50℃环境下使用可达50年。不管采用那个品种管材，只要使用符合产品标准要求的原料，并且生产设备和工艺合理而生产出的合格管材，通过正确地设计、安装和使用，才能可靠地保证地板辐射供暖用塑料管材使用寿命五十年。
不论用什么管材，管件和管材的内外壁应平整、光滑，无气泡、裂口、裂纹、脱皮和明显痕纹、凹陷;管件和管材颜色应一致，无色泽不均匀;装卸运输和搬运时应小心轻放，不能受到剧烈碰撞和尖锐物体冲击，不能抛、摔、滚、拖，避免接触油污，在储存和施工过程中要严防泥土和杂物进入PERT地热管管内，存放处避免阳光直射。目前设计中基本都对管材提出了明确要求，包括：加热管公称外径、壁厚、抗压强度、吸水率、氧指数、表面密度等。
3、设计中存在的问题
3.1供暖的热负荷计算
通过对部分建筑地面辐射供暖设计分析统计，有些设计的供暖热负荷是按面积热负荷估算的，非常不准确。由此造成室内部分房间过热，也有房间偏冷的现象。应按《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》强制条文要求：必须对每个房间进行热负荷计算。
根据《地面辐射供暖技术规程》要求：室内计算温度取值应比对流供暖系统的室内计算温度低2℃，或取对流供暖系统计算热负荷的90%~95%。分户热计量的地面辐射供暖系统热负荷计算，还应考虑户间传热因素。
3.2户内供暖环路的划分
目前通常以每户为一个供暖单元，便于分户计量。但大多设计者为了省事，按照户内卧室、客厅、厨房等划分供暖环路，造成各环路加热管长度偏差过大，影响供暖效果。根据《地面辐射供暖技术规程》要求：连接在同一分水器、集水器的同一管径各环路加热管的长度宜接近，并不宜超过120m。通常情况下加热管中间不应有接头，管径宜采用16/20。加热管的布置形式宜采用平行排管、回形排管、蛇形盘管三种形式，见图1、图2、图3。地面的固定设备和卫生洁具下不应布置加热管。
对以独立式燃气炉为热源的系统，应控制管长≤90m，以减少阻力，并特别注意阴力平衡和管内流速问题。加热管内水的流速不应小于0.25m/s，每个环路的阻力不宜超过30kPa。
3.3加热管的敷设管间距
加热管的敷设管间距，应根据地面散热量、室内计算温度、平均水温及地面传热热阻等通过计算确定。通常加热管距外墙应≥100mm，根据温度分布原则，加热管的敷设管间距从外向内逐渐增大，宜控制在150m～300m。弯曲半径PEX、PB管不宜小于100m，其它管不宜小于150m。实际设计中，加热管采取等间距布置的最常见。
3.4分、集水器的设置
分、集水器应尽可能设置在采取防水措施的卫生间或厨房，但卫生间一般空间狭小，设施多，占用的空间多，可安装的位置有限。对于一般比较大的户型，分水器、集水器一般不少于5路，这样有10条供回水加热管要通过卫生间门口，由于管线密度大，极易导致卫生间门口地面空鼓或开裂。因此，分、集水器宜设置在厨房内，最好设置在地面上的橱柜内，以方便调节和维修为原则。
分、集水器所配备的过滤器、阀件、放气阀等应采用耐腐蚀材料。为便于检修分水器、集水器的各支路出口、进口均应设置阀门。目前市场上供应的分集水器一般只在分水器出口设有阀门，而集水器每个进口没有阀门，一旦加热管出现问题，检修非常困难，只能关闭分集水器进出口总阀门，造成整个单元停止供暖。如果分水器、集水器的各支路出口、进口均设置阀门，哪路加热管出现问题，我们只要关闭这一支路即可，对整个单元用户影响小，这一点非常重要。
3.5关于卫生间地暖设置
对于住宅建筑，卫生间是个很特殊的部位。它具有设计温度要求高、热负荷指标大、空间狭小、地面设施多的特点。如采用于地面辐射供暖，会出现地暖敷设面积小与地暖供热量不足的矛盾。在建筑上首先加强保温措施，降低通过卫生间维护结构的热负荷。最直接的方法是加强墙体保温、使用新型节能窗户和高效保温材料。同时尽量减少卫生间外墙、外窗面积，设计暗卫。供暖系统可采取以下几种方案：(1)、采取卫生间地面辐射供暖与浴霸相结合方式，增加卫生间供热量，提升浴室平均温度，增加卫生间平均辐射温度，提高卫生间的供暖舒适度。(2)、采取卫生间地面辐射供暖与毛细管网辐射系统相结合方式，用毛细管网辐射系统来弥补卫生间地面辐射供暖供热负荷的不足。毛细管网辐射系统可考虑顶棚安装，当顶棚面积不够时，也可考虑墙面安装。(3)、不做地暖，而采用卫浴型暖气片，并自成一环路供暖。由于卫浴型暖气片水阻力较小，造成卫生间水流量偏大，甚至会影响到供暖效果。因此要做好卫生间暖气片系统与各环路间的阻力平衡问题。在暖气供水管另安装截止阀，调节流采取卫生间供水量，因为截止阀属于高阻阀，具有较好的调节特性。
卫生间使用低温热水地面辐射供暖时，设计时要尽可能使用回字型敷设。采用直列型和往复型盘管时，地暖管道会出现大量的180°转弯。当地暖管道敷设间距小于或等于150mm时，180°转弯部位施工特别困难，施工容易出现弯扁和弯折现象。而采用回字型盘管方式施工，一般只有中央部位有2个180°转弯，只要对这两个部位进行处理，做“8”字型弯，弯曲部分合理放大管间距，保证合理的弯曲半径即可。而其他部位管道敷设间距可适当放小。这样可以增大卫生间里地暖管道的敷设长度，增加地暖散热量。同时也能减小管道弯曲部位的局部阻力，降低施工难度。
4施工中存在的问题
4.1不按照规程施工
根据《地面辐射供暖技术规程》要求：加热管的敷设宜在环境温度高于5℃的条件下进行。施工中应防止油漆、沥青或其他化学溶剂接触加热管。加热管出地面与分水器相连接的管段，穿地面构造层部分外部应加装套管。但是实际情况不容乐观，施工前不对采购的管材进行质量检查，施工时加热管弯曲半径过小，施工作业面不清理，保温层与填充层厚度不够，甚至有的试压都不做，严重影响施工质量。
4.2管道出现漏水
其原因主要是管材本身质量不合格，其壁厚、工作温度、工作压力、使用寿命均不达标。在混凝土填充层内的加热管严禁安装可拆卸的接头，也不应采用热熔连接。来自工程实践的反馈，热熔连接也有出现漏水现象,其一操作不当热熔时间不够或超过允许加热时间，连接动作不符合要求，影响了连接强度。其二，热熔连接等于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。
4.3不设绝热层
绝热层是限制加热盘管向楼板下散热的主要措施，在我国推广建筑节能，减少户间传热有利于分户热计量的形势下，铺设绝热层是必须的。目前大多施工单位取消30mm的隔热层，而采用几毫米的隔热纸替代，这种做法不可取。
《地面辐射供暖技术规程》要求：对采用聚苯乙烯泡沫塑料做为绝热层时提出了厚度要求，楼层之间楼板上的绝热层厚度不小于20mm，抗压强度不应小于100kPa,吸水率不应大于4%,氧指数不应小于30%，其密度不应小于20kg/m3。
5、小结
由于低温热水地板辐射供暖系统具有舒适、卫生、节能且不影响室内观感和不占用室内面积与空间等显著优点，因而住宅楼采用低温热水地板辐射供暖很受居民欢迎。 地板辐射供暖的使用寿命主要取决于管道的使用寿命，而管道的施工尤为重要。只要加强管理，把好质量关, 特别是把好设计、施工的关键环节，低温热水地板辐射供暖在将来的建筑工程中将具有广阔的应用前景。
参考文献
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[2] JGJ142-2004，地面辐射供暖技术规程[S].
[3] 罗瑾.浅谈低温热水地板辐射供暖设计及施工[J],山西建筑，2008,34(17).
[4] 韩洪成.低温水地板辐射供暖实例分析[J],节能技术，2005,23(4)，369-371.
作者：孙国成(1962-);，男，辽宁绥中县人，大学，高级工程师，从事热工、暖通空调设计工作。工作单位：新疆石油勘察设计研究院(有限公司) ;
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