住宅科技論文征稿環保節能地板科技

　　本篇是由《住宅科技》發表的一篇建筑論文，(月刊)創刊于1980年，系國家建設部主管、建設部住宅產業化促進中心與上海市房地產科學研究院聯合主辦的國內外公開發行的科技類學術期刊，以住宅建設全過程的科技問題為內容，宏觀與微觀結合，理論與實踐并重，學術性與實用性兼顧，宣傳國家住宅建設技術政策，報道住宅產業優秀成果，以科技進步推動住宅建設產業化。

　　論文摘要:介紹低溫熱水地板輻射采暖的特性，分析了其技術經濟上的優缺點及施工過程中需注意的問題。

　　論文關鍵詞:輻射采暖　低溫地板　采暖方式　環保節能

　　引言

　　近年來，人們對居住舒適度的要求日益提高，但由于能源利用效率很低，建筑耗能迅速增長，已大大超過了能源增長的速度，建筑能耗占總能耗的比例已接近30 %，僅采暖能耗一項，就已占到能源總消耗的10%左右，能源緊張已嚴重制約著經濟建設，影響到人民生活水平的進一步提高。目前，我國北方城鎮居民大多是采用散熱器對流采暖，最近幾年低溫地板輻射采暖開始走進千家萬戶。低溫地板輻射采暖并不是一項新的采暖技術，國外于20世紀初就開始在一些工程中采用，但由于金屬管材容易產生腐蝕和滲漏等問題，這種采暖方式未能得到迅速發展。直到20世紀70年代，“以塑代鋼”技術的發展以及聯聚乙烯管的出現，使得低溫熱水地板輻射暖煥發了生機。

　　1低溫地板輻射采暖

　　隨著居住條件的不斷改善，人們對室內采暖也提出了新的要求。許多工程采用低溫地板輻射采暖系統來代替傳統的散熱器采暖，克服了諸如能耗大、舒適性差、難于分戶計量、占用房間使用面積等問題。低溫熱水地板輻射采暖是一種利用建筑物內部地面進行采暖的系統，它將塑料管敷設在樓面現澆混凝土層內，熱水溫度≯60℃，工作壓力≯0.4MPa。該系統以整個地面作為散熱面，地板在通過對流換熱加熱周圍空氣的同時，還與人體、家具及四周的維護結構進行輻射換熱，從而使其表面溫度升高，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，可以有效地解決散熱器采暖存在的問題。低溫熱水地板輻射采暖節省燃料，電能消耗低，是最經濟的供暖系統。

　　1. 1舒適、衛生、保健

　　傳統的散熱器采暖熱量主要集中在房間的中上部，上熱下涼，人們有口干舌燥的感覺。而低溫地板輻射采暖是以均勻輻射的方式散熱，這是最舒適的采暖方式，室內地面溫度均勻，室溫自下而上逐漸遞減，給人以腳暖頭涼的感覺，符合“溫足涼頂”的中醫健身理論，能改善人體血液循環，促進新陳代謝。同時，散熱器采暖方式主要依靠自然對流方式傳熱，由于熱源溫度較高，因而空氣流速較大;而地板采暖主要依靠輻射和自然對流兩種方式傳熱，使用較低溫度的熱媒，避免了室內空氣的強烈對流熱交換，空氣流速低，大大減少了因對流所產生的塵埃對室內空氣的二次污染。由于風速是影響室內揚塵的重要因素，所以，采用地板采暖的房間揚塵很小，比較衛生，改善了家居環境。

　　1.2美觀，不占使用面積

　　室內各種管線均可鋪設在地暖結構層中，取消了散熱器的立、支管，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，熱穩定性好

　　目前，我國隔層樓板一般采用預制板或現澆板，其質地脆硬，隔音效果很差。地板采暖由于增加了保溫層，可以大大減少上層對下層的噪聲干擾，具有非常好的隔音效果。由于地暖特殊的地面構造，當上下層不采暖時，中間層的采暖效果幾乎不受影響;地面層及混凝土層蓄熱量大，因而在間歇供暖的情況下，室內溫度變化緩慢，熱穩定性好。地板輻射采暖由于有較厚的混凝土和砂漿層作為蓄熱結構，系統的蓄熱能力強，因而熱惰性更強，熱穩定性好，抵抗外界干擾的能力強。因此，即使是在間歇供暖的條件下，房間內的溫度波動較小。試驗表明，在室溫20℃時停止供熱，12h后的室溫仍可保持在18℃左右。

　　1.4高效節能，運行費用低

　　散熱器采暖通常采用95一70℃供水溫度，需要耗費大量的熱能。而地板輻射采暖所用熱媒溫度較低，一些低溫熱源也能被利用，如太陽能、地熱水。此外，還可利用熱電廠余熱、城市供熱管網回水等熱能。這些低溫熱源的有效利用，不僅節約了數量可觀的不可再生資源，同時減少了廢氣、廢渣的排放，既節能又環保。地暖系統在達到同樣舒適條件的前提下，室內設計溫度的能耗可以比其他采暖形式降低20%一30%，提高了熱效率，而且各房間的溫度可以獨立調節。

　　2低溫熱水地板輻射采暖的施工

　　2.1地板輻射采暖管材

　　地板輻射采暖常用的管材有鋼管、銅管和塑料管。由于塑料管具有無接頭、容易彎曲、易于施工等優點，因而在工程中被廣泛使用。常用的塑料管有:交聯聚乙烯PEX管、改性聚丙烯PP一C管、聚丁烯PB管、交聯聚乙烯鋁塑復合管XPAP等，它們具有抗老化、耐腐蝕、不結垢、承壓高、無環境污染、不易滲漏、水阻力及膨脹系數小等特點，在50℃環境下使用可達50年。不論采用何種管材，管件和管材的內外壁應平整、光滑，無氣泡、裂口、裂紋、脫皮和明顯的痕紋、凹陷;管件和管材顏色應一致，色澤均勻;裝卸、運輸時應小心輕放，不能受到劇烈碰撞和尖銳物的沖擊，不能拋、摔、滾、拖，避免接觸油污;在儲存和施工過程中，要嚴防泥土和雜物進人管內，存放處應避免陽光直射。

　　2. 2低溫地板輻射采暖埋管鋪設方式

　　(1)直立型:隨水流板面溫度逐漸降低，首尾溫差大，板面溫度場不均勻。

　　(2)旋轉型和往復型:鋪設復雜，高低溫管間隔布置，板面溫度場均勻，供暖效果好。每個支環路一般為60一80 m，最長宜≯l20m，原則上采取一個房間一個環路，房間面積大的，以20—30m2擴為一環;每個環路宜采用整根管道，中間不允許有接頭，以防止滲漏;靠近外墻、外窗處由于熱損失大，加熱盤管的間距應布置得小一些，以維持該處的地表溫度。

　　3目前地板輻射采暖存在的問題

　　(1)地板輻射采暖需要增加樓板的厚度，使房間的凈高減小，同時也增加了樓板荷載，使得土建的造價增加。由于地暖是在樓板下布管，與普通采暖方式相比地面厚度增加了6一9 cm，設計時應考慮適當增加層高，以保證房間的有效凈空。

　　(2)室內家具及其他物品的布置對地板的遮擋，會影響低溫地板輻射采暖的散熱，特別是小臥室房間更應該慎重考慮其散熱效果。

　　(3)由于地板采暖的熱惰性，其快速加熱能力不足，一般需要1 .5h后才能達到設計溫度。

　　(4)由于地暖由底板向上散熱，容易引起填充層、找平層混凝土收縮，產生溫度應力，導致地面產生輕微裂縫。

　　(5)可維修性差。地板輻射采暖屬于隱蔽性工程，一旦管道滲漏，其維修難度較大，需采用專業設備進行查漏和修復。

　　4結語

　　低溫地板輻射采暖作為一種新興的采暖系統，在“以塑代鋼”技術突破金屬管材的局限后，在許多發達國家已得到廣泛應用，但目前在我國仍處于使用初期。低溫地板輻射采暖具有較好的節能效果，可以給居住者創造健康、舒適、環保的室內環境，是今后建筑采暖的發展方向，具有廣闊的應用前景。