天棚辐射系统施工技术

郑宝华

(山西建筑工程(集团)总公司六分公司，山西太原 030001)

施工管理及成本控制，大家都很熟悉，在此不展开论述。近几年，出现一种新技术——天棚辐射采暖系统，本文就针对太原某小区天棚辐射采暖工艺进行浅谈。

天棚辐射采暖/制冷系统起源于欧洲，是一种替代型新型空调末端系统，通过与热回收全置换新风系统相结合，可以在较高的冷负荷条件下提供高标准的热舒适性和良好的空气品质，并在欧洲得到广泛采用。

1 材料特性

1.1 REHAU 管道

REHAU PE-Xa采暖管道是由高密度交联聚乙烯(PE-Xa)，并与聚乙烯醇(EVOH)组成的阻氧层共挤而成。

与交联聚乙烯管道共挤出的EVOH防渗氧层，是具有最佳屏障效果的聚合物，远远高出德国DIN4726标准中对防氧气渗透性规定的要求。在交联聚乙烯管道与防渗氧层之间有一具有强大结合性能的粘结剂层。不溶于水的EVOH防渗氧层增强了管道的耐磨性和耐侵蚀性，因此可以应用于绝大多数恶劣的施工现场环境。

1.2 UPVC 给水管道

外表美观大方，适合现代的大型建筑;内壁光滑，减少流体的摩擦阻力;采用具有高冲能力的环保材料;耐腐蚀性强，不受腐蚀性土壤和各种酸性碱性的影响;采用溶解性胶粘剂接驳，快捷方便及经济;重量轻、易于运输、安装、保养维修方便;寿命长，耐用50年。

2 施工技术

2.1 顶板施工工序

顶板模板支设、验收→土建水电设备洞口、套管、埋件等预留预埋→弹钢筋位置线→暗梁下铁、下半部箍筋绑扎→顶板下铁绑扎→天棚采暖管施工(包括打压试验)→电管施工→通风管道施工→安放钢筋马凳→暗梁上铁、上半部箍筋绑扎→顶板上铁绑扎→水电验收→钢筋工程隐蔽验收→混凝土浇筑时钢筋的复查维护。

2.2 天棚辐射采暖/制冷系统主要施工方法

采用预制及顶板现场绑扎相结合的盘管回路的制作方法:

规则的回路，在加工场地预制;不规则回路及盘管需穿顶板暗梁的回路，在顶板上进行钢筋网拍的加工及盘管的敷设、绑扎。PE-Xa管穿梁时，箍筋采用U形套箍，达到穿管要求。PE-Xa由混凝土面层穿出部位和穿暗梁部位采用柔性波纹套管保护。其穿出混凝土面层长度为300 mm，穿出暗梁两端长度为100 mm，将引出管管口用胶带封堵严实，避免异物掉入管道堵塞管道。

2.3 置换式新风系统主要施工方法

采用预制加工的制作方法:

根据要求并结合实际情况，按位置测量尺寸，绘制加工草图。根据草图量好管道尺寸，进行断管。断口要平齐，用铣刀或刮刀除掉断口内外飞刺，外棱铣出15°。

粘结前应对承插口先进行插入试验，不得全部插入，一般为承口的3/4深度。试插合格后，抹粘结剂，先涂抹承口后涂抹插口，随即用力垂直插入，插入粘结时将插口稍做转动，以利于粘结剂分布均匀，约30 s～60 s即可粘结牢固。粘牢后立即将溢出的粘结剂擦拭干净。多口粘结时应注意预留口方向。

2.4 钢筋网拍施工工艺

为加快施工进度保证天棚盘管施工质量，按图纸提供的数据与形式，在加工平台上采用200 mm×500 mm(150 mm×500 mm)间隔用Φ6圆钢加工钢筋网格。

为保证结构板厚及其他专业施工间距，住宅部分钢筋网格焊接采用对接点焊，其他部位可采用交叉焊接，钢筋网拍见图1。

图1 钢筋网拍

2.5 盘管绑扎工艺

用4×150 mm绑扎带将盘管牢固的固定在加工好的钢筋网格上，严禁使用金属丝绑缚，固定点的间距，直管段不应大于500 mm，弯曲管段不应大于250 mm，盘管的弯曲半径不小于6倍管外径，浇筑于混凝土中的盘管不允许有接头。在绑缚和成品存放及运输过程中，应严格实行保护措施，防止盘管被挤压和划伤等情况的发生。绑扎完成后，进行打压试验。

2.6 盘管试压

2.6.1 预制完后单回路

工作压力为1.0 MPa，试验压力为1.5 MPa，水压试验前，应对天棚盘管与钢筋网格采取安全有效的固定和保护措施，可利用弯钩钢钎固定于平整的地面上。冬季水压试验将水换成防冻液(百分比浓度为30%，冰点为－20℃乙二醇)即可。

水压试验按下列步骤进行:

第一步:先缓慢注水，将管道内空气挤压排出。

第二步:将管道注满水后，进行水密性检查。

第三步:利用手动泵慢慢升压，共分为三次升压，每次升压时间不得少于30 min，在升压过程中工作人员应随时观察与检查，不得有渗漏。

第四步:在管道升压至规定试验压力后，停止加压，稳压1 h，压力降不超过0.05 MPa，无渗漏为合格，天棚盘管绑扎及打压示意图见图2。

图2 天棚盘管绑扎及打压示意图

2.6.2 顶板上拼装完，接集分水器后强度试压

以试验压力1.5 MPa作水压试验，稳压1 h，压力降不大于0.05 MPa，且各连接处不渗不漏为合格。

2.6.3 混凝土浇筑时的保压

浇筑混凝土时系统应带有0.8 MPa压力。

2.6.4 混凝土凝固后的升压

浇筑混凝土后，系统升压，待压力稳定后，以试验压力1.5 MPa作水压试验，稳压1 h压力降不大于0.05 MPa，且各连接处不渗不漏为合格。

2.6.5 移交时的试压

试验压力为1.5 MPa，稳压1 h，压力降不大于0.05 MPa。然后，压力降至1.15 MPa，稳压2 h，压力降不大于0.03 MPa，同时各连接处不渗不漏为合格。

3 施工难度与解决方法

3.1 顶板管线多，布局复杂

在100 mm厚的建筑面层下，250 mm厚的结构楼板内敷设有上铁钢筋和下铁钢筋，在上下铁钢筋之间敷设有DN75的送风管、DN20的电管和25×2.3(外径×壁厚)的加热盘管，使得楼板内结构复杂，管线繁多。

各专业管线整齐有序的排列在结构楼盘内，有效的避免了管线超高现象的发生。

楼板管线埋设示意图见图3。

图3 楼板管线埋设示意图

各专业管线施工原则:

工程顶板厚度为250 mm，上下保护层厚度和为30 mm，上网钢筋均为12，下网钢筋为14，电管直径为25 mm，通风管直径为75 mm，盘管直径为25 mm，用φ6圆盘条网片固定，柱顶设有160 mm工字钢抗剪键。因此，在顶板里，各种管线的走向、交叉部位处理必须相互协调。如在柱顶部位各管线走向原则:

第一种办法不许走风管，电管不能绕开的，抗剪键由160 mm改为140 mm，在抗剪键腹板开孔穿电管，见图4。

图4 第一种方法

第二种办法，不许走风管，电管只许重叠2根，柱顶抗剪键改为2］［(两根10号槽钢肢背点焊)放置在柱两侧。两种办法施工时都得注意对盘管的保护，不能让盘管受压，见图5。

图5 第二种方法

3.2 预埋件的敷设

由于天棚管敷设在结构楼板内，故必须在日后设置喷淋支管段、消火栓管道、吊顶内灯具及风管支吊架处，天棚管道底部埋设预埋件，避免日后打眼造成成品盘管受损。

3.3 管道与暗梁交叉

这两个系统的施工工艺都是以一个房间为单位，将管道预先按设计的排布绑扎在钢筋网片上，然后吊至施工层，平放在楼板下层钢筋之上。如按照正常楼板钢筋施工工艺，暗梁上下层主筋和箍筋先绑扎完毕后再铺设下层板筋，则顶板内存在大量暗梁与管道交叉现象，管道网片会受到暗梁上层主筋和箍筋的阻碍，无法施工，导致管道不能完全预制，在冬季环境恶劣的条件下，大大降效，故需将部分管道采取现场绑扎。并且采取箍筋开口的方法解决暗梁与管道的交叉问题，在不封口的箍筋上绑扎下铁钢筋，待下铁钢筋绑扎完后，从开口处放下盘管等管道，然后绑扎上铁钢筋，最后用开口套子将箍筋开口处封住。

因穿暗梁的盘管较多，部分盘管的尾部直行段均需在暗梁钢筋内现场穿行，按设计的方法，采用波纹套管不能起到保护盘管的目的，所以用硬质UPVC给水管做穿行套管，保证了盘管在暗梁里拉动不受钢筋损伤。

3.4 管道穿型钢

工程中出现大量新风管、天棚管与型钢交叉现象，原则上这些管道遇型钢混凝土梁无法穿过，必须绕道与集分水器等连接，不仅加大工作量，且不利于工程进展，必须找到大众化、操作性强并在正常工期内实现的施工办法，于是，采取穿主楼顶板内的管道遇型钢打眼的方法，将管道直接从型钢内穿过，穿主楼与悬挑交接处型钢的新风管，则采用抬高管道标高，贴型钢上皮穿出外墙后，再下返管道至管道标高，然后在压型钢板上开洞。

盘管安装的具体方法为:现场绑扎，型钢配合在相应位置上开洞，将盘管穿过，遇与型钢垂直的盘管模块，将模块分为两块，从开口处穿过，排布在型钢两侧，遇与型钢平行的盘管模块，则直接从型钢开口处将盘管穿过。

3.5 盘管进后浇带

工程结构复杂，后浇带繁多，处于后浇带处的盘管，不仅影响流水作业，且由于长期暴露在室外，不利于成品保护，盘管损坏后，维修难度大，故盘管进后浇带将造成材料浪费，严重耽误工期。

对于在后浇带附近的盘管，采取缩短盘管网拍宽度的方法，使盘管不进入后浇带，或后浇带偏移并改变宽度的方法，避让盘管。

无法避免穿后浇带的盘管，需增加成品保护措施，先用保温套管将盘管包上，再将UPVC给水管刨开，包裹在保温套管上，后用铁丝对刨开的UPVC给水管进行绑扎，以此对后浇带处的盘管进行保护。

4 结语

最舒适温湿度的科技建筑，实现“新风、低噪、舒适、节能”的住宅功能，得益于其全部公寓采用天棚辐射采暖/制冷系统与置换新风热回收系统，这两个系统结合有着其他系统无可比拟的优点，同时该系统的节能效果对我国建筑节能的发展具有一定的推动作用，既节约了采暖制冷费用的支出，又减少了燃煤消耗和二氧化碳排放。希望天棚辐射采暖系统能尽快地出现在每家每户，让我们感觉到舒适与温暖。