鄧仕林(中鐵建設(shè)集團(tuán)華東分公司 ,江蘇 南京 221000)
地源熱泵工程的終端天棚輻射系統(tǒng)是低碳環(huán)保、綠色節(jié)能理想的恒溫、恒濕、恒氧、恒靜、恒凈五恒科技建筑新技術(shù),規(guī)避了傳統(tǒng)中央空調(diào)的末端設(shè)備清洗困難、易滋生病菌、影響健康、噪聲干擾等不利因素。五恒科技系統(tǒng)住宅的設(shè)計(jì)理念是充分利用住宅樓外墻、屋面和外窗周密良好的保溫隔熱體系和混凝土的熱惰性大、儲(chǔ)熱能力強(qiáng)的特點(diǎn),用混凝土結(jié)構(gòu)板內(nèi)的天棚輻射盤(pán)管供回水低溫差輻射系統(tǒng)與地面新風(fēng)/回風(fēng)系統(tǒng)搭配置換,讓室內(nèi)溫濕度均勻、無(wú)風(fēng)動(dòng)刺激感,營(yíng)造出高度舒適、溫暖和諧的人居環(huán)境。
本文結(jié)合江蘇省南京市雨花臺(tái)區(qū)某住宅項(xiàng)目地源熱泵工程終端天棚輻射系統(tǒng)分析施工中出現(xiàn)的一些技術(shù)質(zhì)量問(wèn)題并對(duì)各專業(yè)交叉施工的情況進(jìn)行總結(jié),探索實(shí)用施工方法。
在頂棚混凝土板內(nèi)敷設(shè)使用壽命長(zhǎng)且具有良好導(dǎo)熱性和柔韌強(qiáng)的Φ25Φ25 PP-RT 盤(pán)管。通過(guò)公共水管井內(nèi)集分水器水利模塊對(duì)盤(pán)管內(nèi)水媒介質(zhì)的不斷循環(huán)及以輻射為主的熱交換方法,對(duì)室內(nèi)進(jìn)行冬天加熱或夏天降溫。夏天 18 ℃ 的水通入埋在頂棚混凝土中的Φ25 PP-RT 供水管與 21 ℃ 的Φ25 PP-RT 同程回水管產(chǎn)生 3 K 溫差通過(guò)凝土結(jié)構(gòu)板輻射到室內(nèi)房間,起到夏季室內(nèi)降溫設(shè)想效果;冬季 32 ℃ 的水通入埋在頂棚混凝土中的Φ25 PP-RT 供水管與 29 ℃ 的Φ25 PP-RT 同程回水管形成 3 K 溫差。通過(guò)混凝土結(jié)構(gòu)板輻射,使室內(nèi)溫度等同于人體接受的舒適溫度(20~26 ℃),創(chuàng)造出最佳的舒適居住環(huán)境。
將Φ25 PP-RT 盤(pán)管埋設(shè)于樓板現(xiàn)澆層的下層鋼筋之上、水電管線及上層鋼筋之下,通過(guò)混凝土結(jié)構(gòu)板進(jìn)行熱輻射方式完成冷、熱交換功能。天棚輻射系統(tǒng)示意圖如圖 1 所示。
圖1 天棚輻射系統(tǒng)示意圖
結(jié)構(gòu)天棚板內(nèi)敷設(shè)輻射管道系統(tǒng),前期施工應(yīng)周密策劃,與土建專業(yè)模板工種、鋼筋工種密切配合。同時(shí),還得與水電安裝其他工序工種合作,有序共同推進(jìn)。
輻射管道的施工工藝流程如下所示。施工準(zhǔn)備→結(jié)構(gòu)模板支設(shè)→水、暖、通風(fēng)、燃?xì)獾裙艿来前宥纯谔坠芏ㄎ缓碗姎饩€盒劃線定位→輻射系統(tǒng)管路劃線→綁扎結(jié)構(gòu)底層鋼筋→護(hù)套安裝→輻射盤(pán)管安裝→水壓試驗(yàn)→水電管道敷設(shè)→上層鋼筋綁扎→混凝土澆筑→水井集分水器模塊安裝→連接水利模塊→水利模塊與主立管連接→綜合打壓調(diào)試。
土建模板支好后,按照天棚輻射Φ25 PP-RT 管排布設(shè)計(jì)圖紙,避讓開(kāi)水、電預(yù)留洞口和線盒位置進(jìn)行劃線定位,標(biāo)出Φ25 PP-RT 管敷設(shè)在各個(gè)房間的位置線路,再標(biāo)出從各房間引至水暖管井的集分水器水利模塊的供水、回水管接口處的線路。本工程約定盤(pán)管線路劃線一律使用黃色油漆標(biāo)記。
結(jié)構(gòu)底層鋼筋綁扎完成后,按照事先劃定標(biāo)記的線路進(jìn)行盤(pán)管布置施工,PP-RT 管以相應(yīng)的同程等距用尼龍?jiān)鷰Ьo固的綁扎在樓板底筋上。盤(pán)管與室內(nèi)外墻邊的間距 ≥30 cm,盤(pán)管在經(jīng)過(guò)燈盒或預(yù)留洞口附近時(shí)應(yīng)繞行,與燈具線盒中心的間距 > 25 cm,與預(yù)留洞口邊緣的間距 > 15 cm,盤(pán)管拐彎處彎曲直徑 ≥ 8 倍管外徑。盤(pán)管應(yīng)架設(shè)在可以自由旋轉(zhuǎn)的盤(pán)管支架工具上,敷設(shè)時(shí)不得將盤(pán)管扭曲或折疊。盤(pán)管途經(jīng)結(jié)構(gòu)墻或梁的位置架設(shè)柔性波紋套管減少墻體或梁的熱消耗和滿足盤(pán)管在該部位能自由的熱脹冷縮。
盤(pán)管布設(shè)完畢即進(jìn)行壓力試驗(yàn),同時(shí)配合水電管線施工穿插進(jìn)行,為土建專業(yè)的面筋綁扎和模板支設(shè)及混凝土澆筑減少工序之間的等待間隔時(shí)間。
水井集分水器模塊及配管連接,按照設(shè)備接管圖,依次將各房間的供回水管與集分水器模塊的進(jìn)出水管連接,同時(shí)水力模塊與主立管進(jìn)行連接,完成后進(jìn)行綜合打壓調(diào)試。水力模塊管道連接示意圖如圖 2 所示。
圖2 水力模塊管道連接示意圖
地源熱泵工程的天棚輻射系統(tǒng)是在傳統(tǒng)建筑施工過(guò)程中增添了一道新的工序,交叉施工極易引發(fā)盤(pán)管損壞。因此,不同工種之間的配合協(xié)調(diào)是工作的重點(diǎn),事前策劃尤為重要。
(1)管理機(jī)制的建立。加強(qiáng)參施人員的培訓(xùn)、交底和教育,建立嚴(yán)格的獎(jiǎng)懲管理制度,加強(qiáng)作業(yè)層的監(jiān)督檢查,認(rèn)真履行工種間的交接檢查約定,留存好質(zhì)量事故倒查機(jī)制的影像資料。
(2)圖紙優(yōu)化。天棚輻射管路走向應(yīng)結(jié)合二次結(jié)構(gòu)圖紙和精裝圖紙進(jìn)行優(yōu)化,避讓開(kāi)二次結(jié)構(gòu)柱樓面植筋的位置和精裝修吊頂、燈具安裝、管道支架安裝打脹栓的位置。
(3)管材選型。選用是具良好的柔韌性、高熱傳導(dǎo)性和惰性且與建筑結(jié)構(gòu)同壽命的優(yōu)質(zhì)管材。PP-RT 管道自身的耐壓性也是抵御被外力踩踏、擠壓沖擊的一道保護(hù)屏障。
因敷設(shè)在混凝土結(jié)構(gòu)板內(nèi)的天棚輻射管道出現(xiàn)滲漏后期無(wú)法維修,將導(dǎo)致整個(gè)房間回路喪失使用功能,繼而引發(fā)索賠和投訴風(fēng)險(xiǎn),因此混凝土中不得出現(xiàn)管道接頭。但盤(pán)管的施工環(huán)境復(fù)雜導(dǎo)致易受傷害。針對(duì)在有盤(pán)管的作業(yè)面上各工種工序穿插施工總結(jié)出以下管理措施。
(1)人員的管理。禁止各個(gè)工種施工過(guò)程中頻繁的人員變動(dòng),減少因不熟悉施工環(huán)境的人員貿(mào)然加入的情況,每天早上班前交底和教育常抓不懈。
(2)各工序的技術(shù)措施。① 鋼筋綁扎不可采用易損塑料盤(pán)管的單層雙向 + 90° 拉鉤的形式,宜為雙層雙向,用馬凳支撐蓋筋的形式。梁筋宜綁扎連接或機(jī)械連接,盡量減少危害塑料盤(pán)管的電焊連接形式。鋼筋尖銳端部不得靠近盤(pán)管。② 架設(shè)在盤(pán)管上的鋼制電管必須使用支架支撐,禁止擠壓塑料盤(pán)管。③ 布有盤(pán)管的作業(yè)面禁止任何工種動(dòng)用明火。電焊作業(yè)用濕石棉被覆蓋,防治火花飛濺,焊接部位應(yīng)有澆水降溫措施。④ 混凝土澆注時(shí)不得用鐵鍬鏟刮,混凝土內(nèi)不得夾雜鐵質(zhì)尖銳物。振動(dòng)棒不能直接觸碰盤(pán)管,平板面澆筑宜用振搗平板振搗。
(3)工序的檢查驗(yàn)收和交接。① 盤(pán)管施工單位設(shè)置專人看管盯防,提醒和警誡各工序工種規(guī)范施工。② 工序間交接檢查,留存交接檢資料。③ 每道工序檢查驗(yàn)收時(shí),必須插入盤(pán)管的壓力查驗(yàn)環(huán)節(jié)。
(4)盤(pán)管保護(hù)措施。 ① 有盤(pán)管的作業(yè)面搭設(shè)馬道,滿足施工人員和檢查人員行走需求,禁止任何工種的人員隨意踩踏盤(pán)管。② 設(shè)置物料堆放平臺(tái)禁止任何物料在盤(pán)管上拖動(dòng)。③ 防污染措施,盤(pán)管作業(yè)面禁止油漆、防水涂料、脫模劑等油料作業(yè)。
(5)防凍措施。 環(huán)境溫度 < 5 ℃ 時(shí),盡量減少盤(pán)管的敷設(shè)施工和壓力試驗(yàn),< 0 ℃ 應(yīng)加防凍劑或泄空余水和管道保溫,但冬季禁止明火升溫熏烤結(jié)構(gòu)板面。
(6)安裝規(guī)避措施。結(jié)構(gòu)階段盡量在混凝土結(jié)構(gòu)板內(nèi)預(yù)埋日后的管道、設(shè)備吊裝承重預(yù)埋件。前期無(wú)法準(zhǔn)確定位的裝飾、安裝階段設(shè)備及管道支吊架、吊頂龍骨、大型吊燈的膨脹螺栓,應(yīng)按照盤(pán)管油漆標(biāo)記避讓。
該項(xiàng)目的天棚輻射系統(tǒng)工程施工采用上述預(yù)控管理辦法,五恒科技的終端輻射系統(tǒng)施工始終未發(fā)生任何輻射盤(pán)管回路廢棄的質(zhì)量事故,系統(tǒng)管道無(wú)堵塞滲漏現(xiàn)象,采暖/制冷的使用功能達(dá)到了預(yù)期質(zhì)量效果。
混凝土結(jié)構(gòu)天棚輻射系統(tǒng)優(yōu)于其他供熱/降溫設(shè)備系統(tǒng),混凝土內(nèi)輻射系統(tǒng)使室內(nèi)橫七豎八的采暖、制冷設(shè)備管線消失了,結(jié)構(gòu)板內(nèi)封閉的管路系統(tǒng)隔絕了室內(nèi)細(xì)菌滋生的環(huán)境。增大屋內(nèi)凈高空間,層高增加讓壓抑感徹底消失,提高了健康幸福的指數(shù)感。天棚輻射系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)設(shè)備負(fù)荷小,冬夏兩季均可使用,減少了業(yè)主的設(shè)備投資費(fèi)用和運(yùn)行能源消耗的費(fèi)用,社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益顯著。
隨著當(dāng)今社會(huì)高速發(fā)展,從過(guò)去單一的“居有其所”到現(xiàn)在追求的“品質(zhì)生活”,人們?nèi)司迎h(huán)境觀念發(fā)生了巨變,此住宅項(xiàng)目將地源熱泵工程與終端的天棚輻射系統(tǒng)進(jìn)行了較好結(jié)合,更好地適應(yīng)了社會(huì)發(fā)展品質(zhì)生活需求。如今如何更好地順應(yīng)時(shí)代發(fā)展潮流,貢獻(xiàn)出更好的環(huán)保、舒適的建筑產(chǎn)品,是建筑行業(yè)全體產(chǎn)業(yè)人員的使命。引進(jìn)成熟的五恒科技技術(shù)并不斷地創(chuàng)新,采用避免系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)的應(yīng)對(duì)措施,為今后的建造出更節(jié)能環(huán)保和更現(xiàn)代化的建筑產(chǎn)品做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。