李長(zhǎng)坤
摘 要:結(jié)合燕化集資建房的工程實(shí)踐及行業(yè)、地方標(biāo)準(zhǔn)要求,對(duì)低溫?zé)崴孛孑椛涔┡谑┕ぁ⑹褂眠^(guò)程中出現(xiàn)的地面開(kāi)裂、地埋管滲水、冷熱不均等問(wèn)題進(jìn)行了有益探討,采取了設(shè)置伸縮縫、優(yōu)化配合比、摻加膨脹劑、減小坍落度、二次拍實(shí)等必要對(duì)策,并提出了加設(shè)鋼絲網(wǎng)、板下設(shè)梁部位地面留縫、裝修面層門(mén)口處設(shè)縫等相關(guān)建議。
關(guān)鍵詞:地面輻射供暖 耐熱聚乙烯管 施工技術(shù) 質(zhì)量控制
中圖分類(lèi)號(hào):TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2015)11(c)-0088-03
地面輻射供暖是住建設(shè)部在建筑節(jié)能方面推廣應(yīng)用的新技術(shù)之一,主要包括低溫?zé)崴孛孑椛涔┡桶l(fā)熱電纜地面輻射供暖兩種類(lèi)型。低溫?zé)崴孛孑椛涔┡且环N在地面混凝土層中埋設(shè)加熱盤(pán)管,讓不高于60 ℃的低溫?zé)崴诠軆?nèi)循環(huán)流動(dòng),加熱地板,通過(guò)地面以輻射和對(duì)流的傳熱方式向室內(nèi)供熱的供暖方式。它的主要優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在節(jié)能、環(huán)保、安全、安靜、衛(wèi)生,室內(nèi)溫度均勻,溫度梯度小,腳感溫度高,熱舒適性好,可優(yōu)化使用面積,減少維修費(fèi)用,便于分戶(hù)計(jì)量等方面。隨著1986年我國(guó)建筑節(jié)能工作的啟動(dòng),這種供暖方式在北方地區(qū)住宅工程中得到了一定程度的應(yīng)用,但在使用過(guò)程中也常出現(xiàn)地面開(kāi)裂、地埋管滲水、冷熱不均等問(wèn)題,這些現(xiàn)象的發(fā)生與設(shè)計(jì)、施工、使用各方面都有不同程度的關(guān)系。結(jié)合燕化集資建房工程的施工經(jīng)驗(yàn),從深化設(shè)計(jì)、材料驗(yàn)收、施工技術(shù)、運(yùn)行使用等角度,探討了保證使用效果的相關(guān)措施。
1 深化圖紙?jiān)O(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)單位雖已經(jīng)過(guò)建筑熱負(fù)荷計(jì)算及平衡管路的水力計(jì)算,確定了加熱盤(pán)管的敷設(shè)間距和布置形式,但施工單位尚應(yīng)在施工前根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況,結(jié)合專(zhuān)業(yè)配合、管路交叉布置、施工影響等因素,通過(guò)符合性檢驗(yàn)進(jìn)行深化圖紙?jiān)O(shè)計(jì)。
1.1 分、集水器位置
燕化集資建房工程把分、集水器位置設(shè)于廚房十分合理,因?yàn)榉?、集水器是地板輻射供暖中各環(huán)路的分合部件,是金屬部件與塑料管的連接轉(zhuǎn)換點(diǎn),又是系統(tǒng)沖洗、水壓試驗(yàn)的泄水口,布置在衛(wèi)生間也能滿足要求,但考慮水汽較大,易使閥門(mén)生銹,故在廚房更合理。
施工單位在廚房布置分、集水器的具體位置時(shí),既要避讓上水、下水、液化氣管線,又要照顧廚具的布置,同時(shí)還需考慮便于操作。因此要根據(jù)每一種戶(hù)型廚房的情況,分別事先確定分、集水器的位置。
1.2 各環(huán)路平衡問(wèn)題
由于樓房各個(gè)單元的布局不盡相同,每一戶(hù)可能設(shè)置幾個(gè)環(huán)路。保持各環(huán)路流量平衡是保證室內(nèi)各房間溫度均勻的前提,達(dá)到流量平衡的基本要求是讓各環(huán)路管線長(zhǎng)度相等或者相近。因此在施工前首先要對(duì)比復(fù)核各環(huán)路的長(zhǎng)度,如果偏差較大,應(yīng)和設(shè)計(jì)人員一起重新確定環(huán)路的布置。
1.3 盤(pán)管敷設(shè)形式
每一回路加熱盤(pán)管均采用回字形布置。由于考慮均勻散熱,一般采用加熱管間距等值布設(shè),但為了減少室內(nèi)溫度受外墻傳熱的影響,靠近外墻的部位可以加密。施工布管前,應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求,結(jié)合房間尺寸細(xì)排間距。有關(guān)文獻(xiàn)推薦的內(nèi)疏外密的布置方式[1],適用于四周均為外墻的房間,這樣既可以減少室內(nèi)溫度受外墻傳熱的影響,又可以增強(qiáng)室內(nèi)的對(duì)流效果。
2 控制材料質(zhì)量
地面輻射供暖的散熱主體是加熱盤(pán)管,燕化集資建房工程采用了耐熱聚乙烯管,通常以PE-RT標(biāo)記。其他主要材料還包括分集水器及其連接件、過(guò)濾器、隔熱材料、反射膜等。
2.1 耐熱聚乙烯管的性能
耐熱聚乙烯管是一種白色透明的塑料管材,施工方法采取剪切割斷、熱熔連接。其他應(yīng)用于地板采暖系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在重量輕、柔韌性好、可盤(pán)管供貨,其主要性能指標(biāo)包括縱向回縮率、靜液壓試驗(yàn)、靜壓熱穩(wěn)定性和熔體質(zhì)量流動(dòng)速率等。燕化集資建房工程采用公稱(chēng)外徑為20 mm、壁厚為2 mm的PE-RT管。
2.2 材料質(zhì)量的進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)
主要材料進(jìn)場(chǎng)時(shí),應(yīng)提交型式檢驗(yàn)報(bào)告、產(chǎn)品合格證及使用說(shuō)明書(shū),同時(shí)應(yīng)進(jìn)行外觀檢驗(yàn)。型式檢驗(yàn)報(bào)告應(yīng)是由國(guó)家授權(quán)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)出具且應(yīng)在有效期內(nèi)。加熱管外壁應(yīng)有生產(chǎn)廠家和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)識(shí),加熱管的內(nèi)外表面應(yīng)光滑、平整、干凈,不應(yīng)有可能影響產(chǎn)品性能的劃痕、凹陷、氣泡等缺陷,加熱管的公稱(chēng)外徑與壁厚的偏差應(yīng)符合技術(shù)規(guī)程要求[2]。
3 主要施工技術(shù)
施工時(shí)因存在工種交接多、隱蔽分層多、對(duì)后續(xù)施工影響多等特點(diǎn),應(yīng)提前做好策劃,理順工序并安排好施工人員,確保樓面基層清理、絕熱保溫板鋪設(shè)、加熱盤(pán)管敷設(shè)、分集水器安裝、水壓試驗(yàn)、混凝土填充層施工各工序質(zhì)量受控。
3.1 絕熱板材鋪設(shè)
絕熱板采用30 mm厚的聚苯板,首層增加10 mm。鋪設(shè)聚苯板之前,應(yīng)清除樓地面上的垃圾、浮灰、附著物,以保證鋪設(shè)平整;特別是必須把油漆、涂料、油污等有機(jī)物清除干凈,以防止腐蝕聚苯板。
聚苯板應(yīng)潔凈、無(wú)破損,采用壁紙刀裁割時(shí),不應(yīng)有毛邊。鋪設(shè)采用錯(cuò)縫形式,整體應(yīng)平整,接縫應(yīng)嚴(yán)密,間隙不大于2 mm。板接縫處全部用40 mm寬的膠帶紙粘接。聚苯板接縫粘接除為了保證平整、嚴(yán)密外,更主要是為防止地面混凝土澆筑時(shí)進(jìn)入縫隙形成“冷橋”。
直接與土壤接觸或有潮氣侵入的地面,應(yīng)在絕熱層下面先鋪設(shè)防潮層。為了增強(qiáng)輻射效果,可在絕熱層上鋪設(shè)一層反射膜。房間周?chē)c邊墻交接處,應(yīng)立鋪10 mm厚不間斷的聚苯板帶,其高度應(yīng)與填充層表面平齊。這既是絕熱層,又是伸縮縫。
3.2 分、集水器安裝與連接
分、集水器是用于連接各路加熱管供回水的配水和匯水裝置,具有調(diào)溫樞紐地位。分水器、集水器宜在開(kāi)始鋪設(shè)加熱管前進(jìn)行安裝,以保證柔性加熱管精確轉(zhuǎn)向和通入分水器、集水器內(nèi)。當(dāng)水平安裝時(shí),一般宜將分水器安裝在上,集水器安裝在下,二者中心間距宜為200 mm,且集水器中心距地面不小于300 mm;當(dāng)垂直安裝時(shí),分、集水器下端距地面不應(yīng)小于150 mm。
加熱管始、末端出地面至連接配件的管段,應(yīng)設(shè)置在硬質(zhì)套管內(nèi)。加熱管與分、集水器分路閥門(mén)的連接,應(yīng)采用專(zhuān)用卡套式連接或插接式連接件。
3.3 加熱盤(pán)管敷設(shè)
加熱盤(pán)管應(yīng)在深化圖紙?jiān)O(shè)計(jì)后確定出各個(gè)回路的管線長(zhǎng)度。因一個(gè)回路中不能有接頭,為最大限度地減少損耗,在盤(pán)管訂貨時(shí),可要求生產(chǎn)廠家按各個(gè)回路的長(zhǎng)度或相同回路長(zhǎng)度的倍數(shù)供貨。
敷設(shè)加熱盤(pán)管前,應(yīng)將管路的軸線用墨線彈在絕熱板上。管間距應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,彎曲半徑不宜小于管外徑的6倍。根據(jù)彈線結(jié)果復(fù)核完回路長(zhǎng)度后開(kāi)始下料。下料須用專(zhuān)用剪刀切割,切口應(yīng)平整,管口斷面應(yīng)垂直于管軸線。管道切割不好,斷口不平整,與管軸線不垂直,都會(huì)影響管道的連接質(zhì)量,造成滲漏或通過(guò)截面減小。
加熱管敷設(shè)時(shí)應(yīng)禁止管道擰勁,彎曲管道時(shí),圓弧的頂部應(yīng)采取措施限制移動(dòng)。加熱管可采用固定管卡加以固定,固定管卡直接嵌入絕熱板中。固定點(diǎn)的間距,直管段不應(yīng)大于700 mm,彎曲管段不應(yīng)大于350 mm[3]。
加熱管、輸配管的允許最小彎曲半徑與安裝的環(huán)境溫度有關(guān),敷設(shè)加熱盤(pán)管時(shí),環(huán)境溫度不宜低于5 ℃;在低于0 ℃的環(huán)境下施工時(shí),加熱盤(pán)管應(yīng)預(yù)熱,現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)采取升溫措施,避免強(qiáng)硬彎曲損傷管材。加熱管和輸配管應(yīng)做到自然釋放,不允許扭曲,以免管道非正常受力,影響管道使用壽命。彎曲半徑過(guò)小,會(huì)造成機(jī)械損傷,甚至出現(xiàn)“死折”,致使水流不通暢。彎曲半徑也不能過(guò)大,以免造成加熱盤(pán)管的實(shí)際敷設(shè)長(zhǎng)度小于設(shè)計(jì)值過(guò)多。
在加熱盤(pán)管敷設(shè)、連接完畢后,水壓試驗(yàn)之前,應(yīng)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行沖洗。首先應(yīng)進(jìn)行分、集水器以外主供、回水管道的沖洗,合格后再進(jìn)行室內(nèi)供熱系統(tǒng)的沖洗。
3.4 管道水壓試驗(yàn)
水壓試驗(yàn)應(yīng)在加熱管采取了安全有效的固定措施,系統(tǒng)沖洗完成之后進(jìn)行。水壓試驗(yàn)應(yīng)以每組分、集水器為單位,逐回路試驗(yàn)。
試驗(yàn)壓力應(yīng)為工作壓力的1.5倍,且不應(yīng)小于0.6 MPa。在試驗(yàn)壓力下穩(wěn)壓1 h,其壓降不應(yīng)大于0.05 MPa。水壓試驗(yàn)采用手動(dòng)泵緩慢升壓,升壓過(guò)程中應(yīng)隨時(shí)觀察與檢查,不得有滲漏。當(dāng)出現(xiàn)壓降超標(biāo)或滲漏時(shí),應(yīng)及時(shí)查找原因,采取對(duì)策??赡馨l(fā)生壓降超標(biāo)或滲漏的主要原因有如下幾點(diǎn)。
(1)加熱管有裂縫。由于加熱管在敷設(shè)前或敷設(shè)過(guò)程中受到損壞,產(chǎn)生滲漏??刹扇≌芨鼡Q的辦法解決問(wèn)題。
(2)接頭不嚴(yán)密。由于加熱管與分、集水器各路閥門(mén)的連接不夠嚴(yán)密??刹扇≈匦逻B接的方法保證嚴(yán)密。
(3)閥門(mén)關(guān)閉不嚴(yán)。由于操作疏忽或閥門(mén)自身問(wèn)題造成閥門(mén)關(guān)閉不嚴(yán)。可采取擰緊閥門(mén)或更換閥門(mén)的辦法予以克服。
在有凍結(jié)可能的情況下試壓時(shí),應(yīng)采取防凍措施,不宜以氣壓試驗(yàn)代替水壓試驗(yàn)。試壓完成后應(yīng)及時(shí)將管內(nèi)的水吹凈、吹干,以防凍壞管路。一般在初冬時(shí)節(jié),選擇在白天正溫時(shí)段進(jìn)行水壓試驗(yàn),當(dāng)白天達(dá)不到正溫時(shí),應(yīng)采取門(mén)窗封閉、樓道生火加熱的辦法,保證水壓試驗(yàn)?zāi)軌蜻M(jìn)行。注意水壓試驗(yàn)應(yīng)進(jìn)行兩次,一次是在澆筑混凝土填充層之前,一次是在混凝土填充層養(yǎng)護(hù)期滿后。
3.5 混凝土填充層施工
混凝土填充層應(yīng)在伸縮縫敷設(shè)完畢、加熱管安裝完畢、水壓試驗(yàn)合格且處于有壓狀態(tài),并通過(guò)隱蔽工程驗(yàn)收后方準(zhǔn)施工。
設(shè)置伸縮縫一是為防止地面熱脹冷縮而破壞,二是為減少無(wú)效熱損失和相鄰用戶(hù)之間的傳熱量。要求填充層與內(nèi)外墻柱及門(mén)口等交接處,設(shè)置不小于10 mm寬的伸縮縫。
混凝土填充層施工中,加熱管內(nèi)的水壓不應(yīng)低于0.6 MPa;填充層養(yǎng)護(hù)過(guò)程中,系統(tǒng)水壓不應(yīng)低于0.4 MPa。在有凍結(jié)可能的情況下施工混凝土填充層時(shí),可以用氣壓代替水壓。
填充層宜采用強(qiáng)度等級(jí)為C15、粒徑為5~12 mm的豆石混凝土。根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn),建議還應(yīng)從以下幾方面綜合考慮。
(1)為防止收縮裂縫,應(yīng)優(yōu)化配合比設(shè)計(jì),選用體積收縮穩(wěn)定性好的配合比,最好摻入適量的抗裂膨脹劑[3]。
(2)針對(duì)填充層施工特點(diǎn),坍落度以適中為好,一般考慮控制在8 cm左右。坍落度過(guò)小則加熱管周?chē)y以密實(shí),坍落度過(guò)大則易產(chǎn)生干縮裂縫。
混凝土填充層施工中,嚴(yán)禁使用機(jī)械振搗設(shè)備;施工人員應(yīng)穿軟底鞋,使用平頭鐵鍬。填充時(shí)不得踩踏加熱盤(pán)管,不得有尖銳物件傷及盤(pán)管和保溫層。為防止盤(pán)管上浮應(yīng)小心下料、拍實(shí)、找平。混凝土接近終凝時(shí),應(yīng)在表面進(jìn)行二次拍實(shí)、壓抹,以防止順管線出現(xiàn)塑性伸縮裂縫。
混凝土填充層的養(yǎng)護(hù)期不應(yīng)少于21天。養(yǎng)護(hù)期滿后,應(yīng)對(duì)地面妥善保護(hù)并設(shè)置明顯標(biāo)志,嚴(yán)禁在地面上運(yùn)行重載、高溫烘烤,或直接放置高溫物體、加熱設(shè)備,以防止損壞地面下的加熱盤(pán)管。
為了防止混凝土填充層出現(xiàn)裂縫,除以上采取的設(shè)置伸縮縫、優(yōu)化配合比、摻加膨脹劑、選用合適坍落度、及時(shí)二次拍實(shí)措施外,還可以考慮如下兩項(xiàng)措施。
(1)可在加熱盤(pán)管的上部滿敷一層鋼絲網(wǎng)[1],或在易出現(xiàn)裂縫的部位局部加設(shè)鋼絲網(wǎng)。
(2)加熱盤(pán)管敷設(shè)之后,應(yīng)考慮在板下設(shè)有梁的上部,同樣需要立嵌10 mm厚聚苯板,以防止反向應(yīng)力集中造成地面裂縫。
4 運(yùn)行使用要點(diǎn)
保證低溫?zé)崴孛孑椛洳膳氖褂眯Ч?,不僅需要設(shè)計(jì)嚴(yán)密、施工規(guī)范,也需要運(yùn)行有秩序,使用有章法。
4.1 運(yùn)行管理要點(diǎn)
集中供暖的運(yùn)行管理人員,應(yīng)對(duì)低溫?zé)崴孛孑椛洳膳闹R(shí)有所了解,并要熟知運(yùn)行管理流程、保養(yǎng)維修要領(lǐng)。
(1)在正式供暖運(yùn)行前,運(yùn)行管理單位要和施工單位一起調(diào)試地面輻射供暖系統(tǒng),調(diào)試應(yīng)按照規(guī)程進(jìn)行,直至達(dá)到設(shè)計(jì)要求為止。
(2)運(yùn)行管理人員要制定運(yùn)行制度,在認(rèn)真執(zhí)行設(shè)計(jì)確定的工作參數(shù)前提下,及時(shí)根據(jù)大氣溫度、供回水溫度等的變化,調(diào)整供水溫度,保證供暖期內(nèi)不能讓住戶(hù)因管內(nèi)溫度明顯感覺(jué)冷熱不均。
(3)運(yùn)行管理人員要嚴(yán)格按規(guī)定進(jìn)行水質(zhì)檢測(cè),控制好水體質(zhì)量,保證進(jìn)入管線的水質(zhì)符合要求,盡可能減少管線內(nèi)產(chǎn)生的水垢。
4.2 使用注意事項(xiàng)
在向住戶(hù)移交房屋時(shí),應(yīng)提交住宅使用說(shuō)明書(shū),重點(diǎn)對(duì)低溫?zé)崴孛孑椛洳膳到y(tǒng)的使用要求進(jìn)行說(shuō)明。
(1)住戶(hù)在進(jìn)行面層裝修時(shí),應(yīng)盡可能采用粘貼的方式。若要在地板上打眼、釘釘,應(yīng)按照住宅使用說(shuō)明書(shū)上提供的管線布置圖,找準(zhǔn)管線位置,確保不破壞加熱盤(pán)管后方能進(jìn)行。
(2)面層裝修時(shí),應(yīng)在通過(guò)門(mén)口處斷開(kāi)??刹捎描偳峨p玻璃分格條或加過(guò)門(mén)壓條的方式。
(3)在系統(tǒng)正常運(yùn)行后,請(qǐng)不要隨意調(diào)節(jié)分水器上的閥門(mén)。如在使用過(guò)程中需要調(diào)節(jié)閥門(mén)開(kāi)啟大小時(shí),應(yīng)注意各回路的均衡問(wèn)題。
(4)在每個(gè)采暖期使用地暖前,應(yīng)打開(kāi)分水器供水管道上的過(guò)濾器,清除雜物。處理完畢后,再將過(guò)濾器擰緊,防止漏水。
(5)冬天無(wú)人居住的房間,當(dāng)預(yù)計(jì)溫度能夠降低到0 ℃以下時(shí),應(yīng)將地暖管內(nèi)的水用氣泵全部抽出,以防管材凍裂。
(6)在非采暖季節(jié),應(yīng)注滿水進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
(7)室內(nèi)擺放家具、堆放物品時(shí),距地面應(yīng)保持有5 cm以上的空間,便于地?zé)嵯蛏蠑U(kuò)散。較重家具放置于角落時(shí),應(yīng)用木板支墊,防止地面開(kāi)裂。
(8)嚴(yán)禁緊貼地面產(chǎn)生高溫,如生火或使用電爐等,防止損壞地面下塑料管。
(9)嚴(yán)禁擅自對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行改裝拆卸。
(10)如地下管路一旦出現(xiàn)滲漏,務(wù)必先關(guān)閉分水器上分集水主管閥門(mén),再通知維修人員進(jìn)行處置。
5 結(jié)語(yǔ)
在燕化集資建房工程實(shí)踐過(guò)程中,結(jié)合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和北京市地方標(biāo)準(zhǔn),對(duì)低溫?zé)崴孛孑椛涔┡谑┕?、使用過(guò)程中出現(xiàn)的地面開(kāi)裂、地埋管滲水、冷熱不均等問(wèn)題,進(jìn)行了有益探討,采取了必要措施,提出了相關(guān)建議。
(1)針對(duì)混凝土填充層開(kāi)裂現(xiàn)象,施工過(guò)程中除可以采取優(yōu)化配合比、摻加膨脹劑、選用合適坍落度、及時(shí)二次拍實(shí)措施外,還可以考慮在加熱盤(pán)管上滿敷或局部加設(shè)鋼絲網(wǎng),板下設(shè)梁部位地面留縫;住戶(hù)面層裝修時(shí),應(yīng)在通過(guò)門(mén)口處斷開(kāi),鑲嵌雙玻璃分格條或加過(guò)門(mén)壓條。
(2)針對(duì)地埋管滲水現(xiàn)象,除施工過(guò)程中嚴(yán)格二次水壓試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理外,還應(yīng)加強(qiáng)混凝土填充層養(yǎng)護(hù)后對(duì)地面的保護(hù)。不能運(yùn)行重載,不能高溫烘烤,同時(shí)應(yīng)標(biāo)明管線位置,防止面層裝修傷及管線。
(3)針對(duì)冷熱不均現(xiàn)象,除設(shè)計(jì)方面要考慮每戶(hù)各個(gè)回路達(dá)到平衡及合理設(shè)計(jì)回路管線布設(shè)間距外,運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格水質(zhì)檢測(cè)和控制、保證供回水溫度,使用過(guò)程中調(diào)節(jié)閥門(mén)應(yīng)關(guān)注到各回路均衡問(wèn)題。
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