淺談建筑地面輻射供暖的設計與施工

趙紅霞

摘 要：地面輻射供暖作為一種較為新興的供暖形式，由于其技術具有很好的舒適性，降低建設成本和運行成本，宜實現分戶供暖和分戶熱能計量，不影響室內觀感和不占用室內面積與空間等特點。近年來，地面輻射供暖技術在三北地區的住宅和公共建筑中，應用得越來越廣泛。一些開發商甚至將其作為其建筑的一個賣點，在進行地面輻射供暖設計時，首先遇到的問題是如何確定與設計計算密切相關的一些因素，如低溫熱水地面輻射供暖系統的供回水溫度，采用熱水地面輻射供暖的地面構造，熱負荷的計算，地面散熱量的計算，等等。

關鍵詞：地面輻射供暖；供回水溫度；熱負荷；地面散熱量

1 關于低溫熱水地面輻射供暖系統熱媒參數的確定

對于低溫熱水地面輻射供暖系統熱媒參數的確定應該首先符合《地面輻射供暖技術規程》（JGJ142-2004）[下面簡稱“規程”]中的規定，該規范的3.1.1條明確規定：低溫熱水地面輻射供暖系統的供、回水溫度應由計算確定，供水溫度不應大于60℃。民用建筑供水溫度宜采用35～50℃，供回水溫差不宜大于10℃。

此條的確定是從有利于延長塑料加熱管的使用壽命；有利于提高室內人體的熱舒適感；并且保持了較大的熱媒流速，使之方便排除管內的空氣；保證地面受熱溫度的均勻性。正是由于基于以上的多種有利因素，規程對于低溫熱水地面輻射供暖系統供回水溫度做出了相關的規定。但是目前的工程中，由于實際情況中遇到的不確定因素，如有的工程直接采用的是城市熱網供暖，個別小區處于管網輸配的末端，有的設計人員誤以為管網末端的溫度比一般供給的正常值要低，就未經過換熱就直接加以利用。這樣的話就會出現與上述有利情況相反的結果。造成不必要的經濟損失。也有的設計人員認為溫差較小造成流速加大從而造成了水泵運行費用的提高，該想法確實存在著一定的道理，但是如果加大熱媒的溫差就會造成塑料加熱管內的氣流堵塞以及地面受熱不均勻等后果的出現。造成更大的經濟損失，所以我們在設計的時候還是應該嚴格的按照規范中的熱媒要求進行設計。

2 關于熱負荷的計算

地面輻射供暖系統熱負荷，應按現行國家標準《采暖通風及空氣調節設計規范》（GB 50019）的有關規定進行計算。

室內計算溫度的取值，要比傳統對流采暖系統的室內計算溫度低2℃，或取對流采暖系統計算總熱負荷的90%～95%。這是由于輻射供暖和散熱器供暖使室內空間的溫度場所有所不同，根據人體舒適感的評價，輻射供暖產生的熱量要比散熱器多。由于目前我們執行的規范中規定室內計算溫度主要都是針對散熱器供暖方式確定的，因此在進行輻射供暖熱負荷計算的時候有的暖通設計人員往往就會忽視考慮這一點。

不計算高度附加熱損失，對于地面輻射供暖來說，由于其換熱的方式主要是以輻射為主。所以室內溫度場相對于散熱器采暖時要均勻得多，因此《采暖通風及空氣調節設計規范》（GB 50019）中考慮高度附加修正值的這一條不適合地面輻射供暖，有的設計人員也會常常忽略了這一點。

應該考慮間歇供暖及戶間傳熱等因素，隨著建筑節能越來越受到國家的重視，近幾年國家大禮的推行采暖分戶計量技術，在實施的過程中就要考慮戶間傳熱的問題，在具體的設計中，由于《采暖通風及空氣調節設計規范》沒有給出具體的計算方法而大多數的地方標準與規程中對于此問題的規定又過于的保守。但在事實上建筑物的在使用過程中很少達到設計中的戶間傳熱程度，我們在設計中也應該重視起來這一問題。

局部地面輻射采暖系統的熱負荷，可以按照整個房間全面輻射熱負荷采暖所得出的熱負荷乘以該區域面積與所在房間面積的比值的附加系數確定。

3 地面散熱量的計算

除了按照以上公式進行計算以外還應該在計算時注意以下幾個問題：

（1）在計算有效熱量時，必須要重視室內家具，設備以及地面上的覆蓋物對于有效散熱面積的影響。

（2）為了滿足一戶中各朝向房間室溫的均衡，耗熱量計算中應該考慮方向附加和附減，外墻多的房間，熱損失多，加熱管必然密集一些，南向中間房間的熱損失少，加熱管的間距就會相對大一些。

（3）確定地面所需要的散熱量時，應扣除來自上層地板向下的傳熱量。在住宅建筑中，當各層均采用地面輻射采暖的時候，除頂層以外，可以近視的認為來自上層地板輻射采暖坊間的熱量，等于本房間地板向下的傳熱量，即每層熱媒的供熱量與房間的負荷近視的相等。

（4）當房間采暖符合過大，地表的平均溫度超過規程中要求的規定值時，應該通過改善建筑熱工性能或者設置其他的采暖設備等措施來減少地面輻射供暖系統負擔的熱負荷。達到節能的效果，避免造成能耗的浪費。

4 施工與選材

（1）在進行地面輻射采暖施工前，要仔細了解建筑結構，熟悉設計。加強施工方案以及其他各專業的配合。安裝人員應該熟悉材料的性能，掌握基本操作，嚴格禁止盲目的施工。

所以地輻射采暖施工的順序如下：

施工準備→材料準備→安裝分集水器→連接主管→鋪設分水器→鋪設保溫層、邊界膨脹帶→鋪設反射鋁箔層→鋪設盤管→連接分水器→根據施工圖進行埋地管材鋪設→設置過門伸縮縫→中間驗收（一次水壓試驗）→細石混凝土填充層施工→完工驗收（二次水壓試驗）→運行調試防潮層、絕熱層、保護層、鋼絲網、加熱管、現澆層、防水層等等每層都要嚴格按照規范施工，任何一處的大意都會帶來巨大的經濟損失。

（2）目前的化學管材的發展迅速，已有多種管材應用到地面輻射采暖當中，如：PEX、FERT、PPR、PB、PPB管等。優良而適合材料才是地面輻射采暖系統舒適、節能的有力保障。我們要嚴格按照材料所執行的不同標準去選擇材料，更應該嚴格的掌握管材的質量。從源頭上杜絕工程隱患。

5 結束語

地面輻射采暖是一種比較理想的供暖方式，相對于比較傳統的供暖，它在很多方面都具有明顯的優越性。但是在設計上比較繁雜，我們對于它的研究與經驗都還尚不成熟。要想使它發揮優點，避免弊端，還需要暖通工作者繼續努力，建筑節能任重而道遠，我們要使地面輻射采暖的舒適、節能的性能更加完善，在建筑節能重發揮自己的最大作用。

參考文獻：

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