劉 勃,杜麗娟,王 鵬（.北京市住宅建筑設(shè)計研究院有限公司， 北京 00005；.天津安其居建筑科技有限公司，天津 30804）

裝配式架空地面作為裝配式裝修中的重要組成部分，最需要解決的是地面架空和地暖鋪設(shè)兩大問題。雖然目前市場上也呈現(xiàn)了不少方案，但兩大問題并未得到徹底解決，尤其是地暖問題更是刻不容緩。裝配式干式地暖是將基板、加熱管道等部件進行整合形成模塊，現(xiàn)場直接裝配，具有施工工期短、自重荷載小、易于改造維護等優(yōu)點。因此，需要一套快速調(diào)平、安裝便捷、傳熱速度快的裝配式架空地面技術(shù)來滿足未來裝配式裝修行業(yè)中的需求。

1 概念及特點

1.1 裝配式架空地面系統(tǒng)概念

裝配式架空地面系統(tǒng)是指主要采用干式工法工廠生產(chǎn)、現(xiàn)場組合安裝而成的集成化地面，由可調(diào)節(jié)支撐構(gòu)造和面層構(gòu)成。通過調(diào)節(jié)支撐地腳使地面達到統(tǒng)一高度，然后在其上安裝刨花板、硅酸鈣板等結(jié)構(gòu)受力板，并鋪設(shè)地面飾面材料，架空空腔內(nèi)可以敷設(shè)排水、采暖、電氣等管線設(shè)備。

1.2 裝配式架空地面系統(tǒng)特點

裝配式架空地面通過配構(gòu)件實現(xiàn)地面架空，主要具備 4 個特點。① 便于調(diào)平。通過不同規(guī)格的調(diào)節(jié)支腳可以對地面進行快速調(diào)平。② 全干法作業(yè)、高效快捷。所有部品部件均為工廠化生產(chǎn)，現(xiàn)場直接裝配，無須二次裁切，無粉塵、無建筑垃圾，安裝簡單快捷，可以快速地提高施工效率。③ 架空層內(nèi)可敷設(shè)地面管線。管線敷設(shè)無須剔槽或占用額外空間，可以提高空間利用率。④ 便于檢修。所有部品均為標準化生產(chǎn)，可進行單獨拆卸。此外，安裝時還設(shè)置了檢修口，有利于后期產(chǎn)品維修和更換。

2 裝配式架空地面現(xiàn)狀分析

目前市場上常見的架空地面按照支撐方式、采暖方式、飾面材料、受力結(jié)構(gòu) 4 種標準分類，如表1 所示。

表1 裝配式架空地面分類

本文將主要從型鋼復(fù)合模塊架空地面和復(fù)合板模塊架空地面對現(xiàn)有裝配式架空地面進行詳細分析。

2.1 型鋼復(fù)合模塊架空地面

型鋼復(fù)合模塊架空地面是由型鋼架空地面模塊、地面 PVC（Polyvinyl Chloride，聚氯乙烯） 調(diào)整腳、自飾面硅酸鈣板復(fù)合地板和連接部件等構(gòu)成，主要是以型鋼和高密度硅酸鈣板為基層定制加工的模塊。根據(jù)適配應(yīng)用空間的不同，可以將型鋼地面模塊分為型鋼復(fù)合架空模塊、超薄型鋼架空模塊和型鋼復(fù)合地暖模塊，還可以根據(jù)空間厚度需要，定制 20 mm、30 mm、40 mm 不同高度的模塊。

2.1.1 采暖式型鋼復(fù)合模塊架空地面

采暖式型鋼復(fù)合模塊架空地面主要由型鋼復(fù)合地暖模塊、地暖管、平衡板等共同構(gòu)成，適用于客廳、臥室、廚房等房間的架空采暖地面，具有“架空-調(diào)平-采暖-保護”四合一復(fù)合構(gòu)造。該體系采用專用構(gòu)造、集成化部品，完成替代傳統(tǒng)的濕作業(yè)施工，具有裝配快捷、承載力高、散熱均衡、蓄熱持久等優(yōu)點。

2.1.2 非采暖式型鋼復(fù)合模塊架空地面

非采暖式型鋼復(fù)合模塊架空地面是集架空層、調(diào)平層、飾面層于一體的三合一功能構(gòu)造。架空層為沿地面敷設(shè)管線預(yù)留空腔，調(diào)平層具有自適應(yīng)能力，徹底取代抹灰找平。所有部品均來自工廠化精密制造，現(xiàn)場無須二次裁切。各個部件之間為物理連接，可實現(xiàn)快速裝配、快速調(diào)平、完全拆卸。全過程干法作業(yè)，無噪聲、無粉塵、無垃圾。

2.2 復(fù)合板模塊架空地面

復(fù)合板架空模塊地面，從采暖方式上可以分為采暖式復(fù)合板模塊架空地面和非采暖式復(fù)合板模塊架空地面，主要由支撐及調(diào)節(jié)層、受力結(jié)構(gòu)層、采暖模塊層和飾面層組成。復(fù)合板模塊中的采暖模塊是指由聚苯乙烯一體化而成的干式低溫?zé)崴膳到y(tǒng)，其組成是厚度為 30～50 mm 的聚苯乙烯墊板。墊板底部是平整、上部為米字型溝槽的正方形單元體，各單元體之間的溝槽是可以相互連通的。溝槽是供采暖管線鋪設(shè)所用，墊板頂部鋪設(shè)有金屬板片封閉溝槽，可以更高效地將熱量向上傳送出去，使散熱更為均勻。采暖式復(fù)合板模塊架空地面如圖 1 所示。

圖 1 采暖式復(fù)合板模塊架空地面

2.3 架空地面主要材料性能分析

2.3.1 支撐及調(diào)節(jié)層

支撐及調(diào)節(jié)層為點式支撐腳，一般按照一定間距進行排布。支撐上部設(shè)受力結(jié)構(gòu)板，然后在其上鋪設(shè)干式地板采暖模塊和地面裝飾板。支撐及調(diào)節(jié)層主要有金屬和塑料 2 種，金屬類支腳也稱“C 型支撐腳”，塑料類支腳也稱“M 系列點龍骨”和“樹脂螺栓調(diào)節(jié)支腳”。塑料類支腳具有較大的柔性，因此更有利于減震降噪，同時塑料類支腳采用了可再生材料，成本更低也更加環(huán)保。

（1）塑料類。樹脂螺栓調(diào)節(jié)支腳由塑料制成，外觀呈圓柱體，可以通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)高度。架空凈高度為 18～110 mm ，可以有效解決地面、樓板表面高低不平的問題，地面無須找平。

（2）金屬類。C 型支撐腳主要由方形和中心圓柱體組成，整體呈“C 字型”。適用于新建或者原有建筑樓地面，調(diào)節(jié)高度范圍為 13 ～78 mm，可以滿足于厚度為 18 mm 和 25 mm 的受力結(jié)構(gòu)板材的使用。

2.3.2 受力結(jié)構(gòu)層

受力結(jié)構(gòu)層主要有歐松板、水泥壓力板和硅酸鈣板。① 歐松板也叫定向刨花板，是一種新型結(jié)構(gòu)的安全環(huán)保綠色材料，具有高環(huán)保功能、防水性能好、承載力高、內(nèi)部構(gòu)造穩(wěn)定、防火等級高、握定力強等優(yōu)點。② 水泥壓力板是以天然纖維和水泥為原料所生產(chǎn)的板材，具有強度高、防水防潮、防腐、防火、規(guī)格多、加工性能好、施工效率高、堅固耐用等特點。③ 硅酸鈣板是以硅、鈣為主要原材料，經(jīng)過輥壓、加壓、蒸養(yǎng)、表面磨光等處理后形成的建筑板材，具有質(zhì)量輕、強度高、防火隔熱、不發(fā)煙、防水防潮、防霉、隔音、干縮濕脹及撓曲變形小等優(yōu)點。此外，纖維增強硅酸鈣板的加工性也很好，可釘、可鋸、可鉆、可黏結(jié)。

2.3.3 采暖模塊層

干式采暖模塊主要是由保溫層和導(dǎo)熱層組成。其中，保溫層有擠塑板（XPS）和聚苯板（EPS）2 種；導(dǎo)熱層指采暖模塊中的反射膜，主要有鋁箔和碳晶硅。

（1）保溫板。保溫板的作用是阻止熱量向下傳遞，降低結(jié)構(gòu)層的無效熱損耗，從而也要求保溫層要具備良好的保溫絕熱效果，此外，隔熱材料還應(yīng)采用導(dǎo)熱系數(shù)小、吸水率低、難燃或不燃、具備一定的承載能力的材料。滿足上述條件的地暖保溫板有擠塑板（XPS）和聚苯板（EPS）兩種。保溫板性能對比分析如表2 所示。

表2 保溫板性能對比分析

（2）反射膜。反射膜的作用是將熱量向上反射，降低向下的熱量損失。反射膜置于發(fā)熱體和絕熱體中間，作為一種熱反射材料，能夠有效降低熱能的散失，并且能夠起到快速升溫的作用。反射率是衡量反射膜的主要指標之一，反射率越高發(fā)射熱量的效果就越好，相反就越差。① 鋁箔膜。新型的鋁箔鏡面由多層 PET （Polyethylene Glycol Terephthalate，聚對苯二甲酸乙二醇酯）保護層和鋁箔反射層構(gòu)成，正反面的 PET 保護層能夠有效地隔絕氧氣和水分，反射熱量為 95% 左右，具有耐高溫蒸煮、耐冷凍、無毒無味、健康環(huán)保等優(yōu)點。② 碳晶硅超導(dǎo)熱膜。碳晶硅超導(dǎo)熱膜為均熱層，耐高溫、耐堿、耐酸、耐有機溶劑，可貼在預(yù)制溝槽保溫板表面。由于本身具有橫向?qū)崮芰?，所以?dǎo)熱速率要比鋁快 6 倍?？梢宰尩嘏苤械臒崃烤鶆颉⒖焖俚貍鲗?dǎo)至整個模塊表面，從而形成面散熱效應(yīng)，大大地提高了熱量的散發(fā)速度。

裝配式架空地面需要解決地面架空和地暖鋪設(shè) 2 大問題。首先，就地面架空而言，現(xiàn)有做法是通過支撐腳實現(xiàn)。其中，螺栓調(diào)節(jié)支撐腳雖然解決了地面架空，但是安裝時需要對調(diào)節(jié)支腳進行一一調(diào)試，安裝效率較低；如果鋪裝受力結(jié)構(gòu)板后發(fā)現(xiàn)地面不平，還需要拆除后再對調(diào)節(jié)支撐腳進行重新調(diào)試，工期和效率較低。因此，不適用于真正的內(nèi)裝工業(yè)化裝修。其次，地暖鋪設(shè)的做法是需要在調(diào)節(jié)支撐腳上鋪設(shè)一層受力結(jié)構(gòu)板，然后再鋪設(shè)地暖模塊，施工步驟較為繁瑣，沒有做到真正的省工省料。

綜上，現(xiàn)有的地面技術(shù)雖然基本解決了地面架空和干式地暖，但是在工藝做法、安裝效率上仍存在著問題，需要再進一步進行改良設(shè)計。

3 裝配式架空集成地暖設(shè)計

3.1 組成要素

裝配式架空集成地暖結(jié)構(gòu)由飾面層、地暖層、支撐件組成。地暖層設(shè)于飾面層下方，地暖層上表面設(shè)有嵌裝地暖管的安裝槽。安裝槽包括沿保溫橫向及縱向等間距設(shè)置的橫向槽和縱向槽，橫向槽和縱向槽相互連通形成網(wǎng)格狀。支撐件由連接件、支撐頂座和固定底座組成，其連接件的頂端與支撐頂座的底端固定連接，并通過軸向調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)與固定底座連接。新型集成地暖架空地面如圖 2 所示。

圖 2 新型集成地暖架空地面

3.1.1 支撐件

支撐件是包括了支撐調(diào)節(jié)和調(diào)平 2 種功能的構(gòu)件。支撐件是由連接件、支撐頂座和固定底座組成的樹脂螺栓構(gòu)件。其中，連接頂座上表面設(shè)置有十字形凹槽，連接件為軸向螺紋調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，通過旋轉(zhuǎn)螺紋桿可以調(diào)節(jié)支撐頂座與固定底座之間的距離，實現(xiàn)在裝配過程中對地面基層進行快速找平，達到調(diào)裝飾面層表面平整度的目的。此外，在支撐件上方還設(shè)置了格柵框架的調(diào)平龍骨，直接卡接于支撐件頂座上的十字形凹槽內(nèi)，并與支撐件頂座齊平。如此，能夠快速地調(diào)整各個支撐件的高度，從而保證支撐件整體的平整度，便于后續(xù)地暖層的鋪設(shè)。

3.1.2 地暖層

地暖層包括保溫層和鋪設(shè)于保溫板上的反射膜。保溫板由硅酸鈣板和擠塑板復(fù)合而成，其中擠塑板上設(shè)有安裝槽，槽口呈橫縱等間距分布，橫向槽和縱向槽互相連通形成網(wǎng)格狀。其可內(nèi)嵌地暖管線，不僅可以節(jié)省地面空間，而且還能避免地暖管線受到破壞。此外，擠塑板上表面覆有一層碳晶硅反射膜，可以快速地將熱量向上傳遞。

3.2 技術(shù)特點

（1）快速調(diào)平，高效裝配。首先，通過調(diào)平龍骨將支撐件固定為整體，對其進行統(tǒng)一調(diào)平。在不占用多余空間的情況下能夠快速地提高地面調(diào)平效率，保證安裝質(zhì)量，避免了像傳統(tǒng)調(diào)平方式那樣要對支腳進行逐一調(diào)平。其次，地暖層中的保溫板是由硅酸鈣板和擠塑板在工廠進行工業(yè)化復(fù)合而成，現(xiàn)場直接裝配，可以減少安裝步驟，提高安裝效率。

（2）超薄地暖，高速傳熱。地暖層采用擠塑板保溫板和碳晶硅反射膜，表面均具備散熱功能。地面升溫僅需 20～30 min，導(dǎo)熱速度是普通金屬板的 6 倍，縮短導(dǎo)熱時間，有效地減少熱損，達到節(jié)能 50% 的目標。

（3）高度集成，便于檢修。支撐件和地暖層均為工廠化生產(chǎn)，現(xiàn)場無須再二次加工。各部件之間連接牢固，可實現(xiàn)快速裝配、快速調(diào)平、完全拆卸，全過程干法作業(yè)，無噪聲、無粉塵、無垃圾。地暖層與地面之間形成的架空空腔，可以敷設(shè)地面水電管線，在后期維護中，只需要拆除飾面層即可對地暖管進行更換維修，整體操作簡便快捷。

（4）綠色環(huán)保，安全健康。所有部品均為綠色環(huán)保建材，零甲醛、零污染。地暖管線直接鋪設(shè)在地暖層的槽口內(nèi)，不僅能夠節(jié)省地面空間，而且還可以利用安裝槽將地暖管周邊進行支撐保護，避免地暖管損壞。此外，地面無須再做回填處理，施工安全，易于找到檢修位置。

3.3 適用范圍

裝配式架空集成地暖地面不僅適用于住宅建筑中的起居室、臥室、廚房、公共區(qū)域等空間，而且也適用于辦公建筑中的辦公室、會議室等區(qū)域。就飾面材料而言，可以使用實木地板、實木復(fù)合地板、強化復(fù)合地板瓷磚、復(fù)合瓷磚、石材及彈性地板（卷材）等材料。此外，還可以根據(jù)不同地面高度選用不同規(guī)格的地面支撐件，使用范圍廣、適應(yīng)性強。

4 結(jié) 語

裝配式架空集成地暖設(shè)計是基于目前市場上的裝配式架空地面技術(shù)存在的問題進行的改良設(shè)計。其不僅解決了地面的快速調(diào)平，而且還針對采暖地面給出了更為便捷的解決方案。因此，為裝配式裝修技術(shù)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)，切實提高建筑的安全性、耐久性和舒適性，滿足人們對建筑品質(zhì)的更高需求，促進新型建筑工業(yè)化和可持續(xù)發(fā)展。