馬宏飛
(運(yùn)城市建筑設(shè)計(jì)研究院 山西運(yùn)城 044000)
伴隨著節(jié)能減排、住房政策改革的深入,人們對生活水準(zhǔn)提出的要求越來越嚴(yán)格,住房理念也從原本的夏防暑、冬防寒,轉(zhuǎn)變?yōu)榘踩孢m、美觀干凈、節(jié)能環(huán)保,故而誕生了地板輻射采暖技術(shù),滿足著人們各方面的要求。但是,由于該技術(shù)起步晚,施工期間存在各種問題,增加安全隱患,削減使用壽命。對此,深入分析地板輻射采暖的優(yōu)缺點(diǎn),并探討有效的解決措施尤為關(guān)鍵。
所謂的地板輻射采暖,多指將溫度在60℃以內(nèi)的熱水作為熱媒,在埋置于地板下的盤管系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動(dòng)、加熱整個(gè)地板,通過地面均勻向室內(nèi)輻射散熱的一種供暖方式。一般來講,地板輻射采暖系統(tǒng)可單獨(dú)供冷或供暖,也可在同一系統(tǒng)內(nèi),冬季供暖、夏季供冷。相對于傳統(tǒng)的采暖方式,地板輻射采暖具有環(huán)保、節(jié)能、舒適的優(yōu)勢,近年被廣泛用于新建小區(qū)和公共建筑,并獲得業(yè)主的一致好評(píng)。
2.1.1 節(jié)約能源,減少人們支出
地板輻射采暖下,輻射溫度、空氣穩(wěn)定可同時(shí)在室內(nèi),且系統(tǒng)還可使用余熱水。對流采暖梯度大于室內(nèi)溫度,減少熱量損失和冷風(fēng)滲透量。一般來講,采暖21℃和地板輻射采暖的7℃效果無差,若室內(nèi)停電、停水,只要當(dāng)時(shí)室內(nèi)溫度為22℃,也能在1d內(nèi)保持18℃左右。相較于傳統(tǒng)的采暖方式,地板輻射采暖可節(jié)約25%的能源,如果使用的是分區(qū)溫控裝置,可節(jié)約40%的能源。
2.1.2 增加使用面積,方便安置家具
地板輻射采暖的加熱裝置多埋于地下,室內(nèi)不再有暖氣片及其支管。通常情況下,室內(nèi)面積為100m2時(shí),傳統(tǒng)采暖器需要占據(jù)4m2。而地板輻射采暖的應(yīng)用,無需在室內(nèi)安裝支管和暖氣片,用分水器控制所有管道,占地面積小。所以,地板輻射采暖可增加室內(nèi)使用面積,方便維修和擺放家具。另一方面。該采暖方式的使用,還能減少散熱器和墻壁的直接接觸,預(yù)防墻體受散熱器炙烤而變色或變形。
2.1.3 散熱均勻,提高舒適度
以往的采暖方式,室內(nèi)多體現(xiàn)為下冷上熱,空氣干燥。中醫(yī)認(rèn)為:寒從足入,熱從頭出。而且,現(xiàn)代醫(yī)學(xué)也證實(shí),人體臟器只有在合適的溫度下,才能保持良好的生理功能[1]。而地板輻射采暖方式的使用,可保證室內(nèi)溫度均勻,梯度合理,溫度從下到上遞減。同時(shí)地面溫度也比呼吸線溫度高,使人產(chǎn)生一種腳暖頭涼的感覺。地板輻射采暖以熱輻射為主,不會(huì)造成空氣對流,可保持室內(nèi)清潔,改善體內(nèi)循環(huán),更加適用于小孩和老人。
2.1.4 保持室內(nèi)衛(wèi)生,降低噪音污染
地板輻射采暖的原理是輻射導(dǎo)熱,和暖氣、空調(diào)等強(qiáng)制性的循環(huán)供暖相比,室內(nèi)灰塵少,減少著病菌的產(chǎn)生和蔓延。空氣對流減弱,水分散失少,克服了傳統(tǒng)采暖造成的室內(nèi)干燥?,F(xiàn)如今,我國樓板多為現(xiàn)澆板、預(yù)制板,隔音效果差,一旦樓上有人走動(dòng),樓下就會(huì)產(chǎn)生巨大聲響。而地板輻射采暖的應(yīng)用,可有效降低噪音污染,便于孩子集中注意力學(xué)習(xí),提高學(xué)習(xí)效率。
2.1.5 壽命長,熱穩(wěn)定性好
地板輻射采暖管道埋入地下,若無人為破壞,使用壽命長達(dá)50年。不會(huì)結(jié)垢,也不會(huì)腐蝕,減少著散熱器漏水、跑氣等因素給用戶帶來的影響,節(jié)約維修費(fèi)用。地板輻射采暖有厚度為30~50mm的填充層,且多用C15以上的混凝土,熱穩(wěn)定性好,特別是間歇供暖時(shí),室內(nèi)溫度變化緩慢,即便降低供水溫度,或關(guān)閉熱水閥門,也能保持6h左右的室溫。相較之下,傳統(tǒng)的采暖方式停氣或關(guān)閉暖氣閥門后,室溫會(huì)快速降低。可見,地板輻射采暖熱穩(wěn)定性比較好。
2.1.6 溫度分室控制
地板輻射采暖可滿足分室控制溫度的需求,多由溫控器完成。使用分室溫度控制系統(tǒng)后,可自動(dòng)關(guān)閉環(huán)路,減少熱量流失,預(yù)算能節(jié)約10%的能源。同時(shí),溫度的調(diào)節(jié)、控制也比較方便,可規(guī)避傳統(tǒng)采暖方式的諸多問題:天氣寒冷時(shí),有的暖氣片沒有暖氣;天氣緩和了,有的暖氣停不了。
2.1.7 熱源選擇靈活,適用于大開間的建筑
地板輻射采暖不僅在小區(qū)住宅、集中供暖系統(tǒng)、地源熱泵等系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用,也在可提供35℃以上水的地方使用??赏ㄟ^和熱泵中央空調(diào)的結(jié)合,組成地暖中央空調(diào),來解決夏季制冷的問題。另外,由于傳統(tǒng)采暖方式多將散熱器放在窗戶下方或周圍,如果大開間的建筑物也使用這種方式,不僅需要增加采暖散熱面積,也會(huì)影響采暖效果。而地板輻射采暖方式,可在室內(nèi)均勻供暖,有效解決著大開間的采暖難題。因此,北方的大型館場地多使用地板輻射采暖。
地板輻射采暖的缺點(diǎn)主要包括:①適用范圍有限。只適用于熱工條件好的節(jié)能住宅,熱負(fù)荷比較大時(shí),可使用其他方式輔助供暖。②占用豎向空間。地板輻射采暖管道的鋪設(shè),需要占用80mm以上的空間,增加荷載約120kg/m2。③需要提高地面。一般來講,地板輻射采暖的鋪設(shè),需要提高地面6~10cm。如果房屋高度不高,裝了地暖后會(huì)產(chǎn)生壓抑感。④預(yù)熱時(shí)間長。相較于其他的供暖方式,地板輻射采暖預(yù)熱時(shí)間長,需要2~3h才能讓房間熱起來。⑤可維修性差。地板輻射采暖屬于隱蔽性的工程,維修難度大。⑥初期投資大。分析得知,根據(jù)地板輻射采暖管道材料的不同,其價(jià)格也大不相同。其中,鋼制散熱器造價(jià)為100元/m2,普通鑄鐵散熱器造價(jià)為30/m2。
(1)由于地板輻射采暖屬于拼裝工程,需要在現(xiàn)場拼裝鐵絲網(wǎng)、加熱管等材料。若施工期間缺乏監(jiān)管或工作人員水平低,會(huì)出現(xiàn)管道間距不合理,保溫板厚薄不一的現(xiàn)象。對此,在安裝地暖時(shí),不能和其它作業(yè)交叉進(jìn)行,以免損壞加熱盤管。要和土建專業(yè)相互配合,找平地面,預(yù)防管路不平帶來的排氣不暢。在敷設(shè)加熱盤管地面時(shí),應(yīng)設(shè)置標(biāo)志,告知不可在頂板、樓板上打洞,預(yù)防加熱盤管破損[2]。
(2)由于地面承載力不足,為預(yù)防地面塌陷或管道損壞,不能將其鋪設(shè)于有大設(shè)備的房間內(nèi)。出于對節(jié)約資源、減少費(fèi)用、提高供暖效果的考慮,應(yīng)選用熱阻性小的材料。禁止鋪設(shè)木地板,以免溫度過高造成地板干裂,最好用復(fù)合地板或地磚[3]。
(3)為確保供暖時(shí)地面正常工作,當(dāng)室內(nèi)跨度大于6m時(shí),應(yīng)設(shè)施伸縮縫,以寬度為5mm為宜。對于穿越伸縮縫的加熱盤管而言,還要設(shè)置長度在100mm以上的柔性套管。
(4)地板輻射采暖系統(tǒng)安裝結(jié)束后,要進(jìn)行水壓試驗(yàn)。和其它供暖系統(tǒng)相比,地板輻射采暖打開排氣閥、泄水閥系統(tǒng)后,無法將水全部泄掉,特別是冬季,損壞加熱盤管。故而,沖洗或試壓后,可用壓縮空氣吹出加熱盤管中的水,以免凍傷整個(gè)管路。
綜上所述,地板輻射采暖作為一種新型的供暖方式,既有優(yōu)點(diǎn)也有缺點(diǎn),但不可否認(rèn)的是,地板輻射采暖所具備的衛(wèi)生、節(jié)能、舒適、降噪音、壽命長、熱穩(wěn)定性好等優(yōu)勢,是其它采暖方式無法比擬的,符合現(xiàn)代居民對生活環(huán)境的要求。為進(jìn)一步推廣地板輻射采暖形式,應(yīng)不斷完善施工運(yùn)行、工程設(shè)計(jì)等,在保證最終成品完美、有效的基礎(chǔ)上,改善居住環(huán)境,提高生活水平。