论地面辐射采暖设计施工及使用

李新茹

（焦作大学土木建筑工程学院， 河南 焦作 454003）

随着人们生活水平的日益提高，我国冬季室内供暖成为大部分城市住房的标配。居住建筑主要采用以热水为热媒的低温热水采暖，这种采暖有地面辐射采暖和散热器采暖两种方式。地面辐射采暖是近十几年来最普遍的采暖方式，与散热器采暖相比有其特有的优势。首先，地面辐射采暖是最舒适的采暖方式。中医认为,“热从头生，寒从足入”,暖人先要暖脚，只有脚温暖了，全身才会感觉温暖。地面辐射采暖可促进人的足部血液循环，从而改善全身血液循环，促进新陈代谢。地暖的温度从脚到头有一个递减的温度梯度，能够实现脚暖头凉，是人最舒服的温度感知方式。 再者，地面辐射采暖高效、节能、运行费用低。它与散热器采暖方式相比，采用分区温控装置，节能幅度可达到 40%[1]。第三，地面辐射采暖不占用使用面积，室内空间大，利于家具布置和空间利用。但在地面辐射采暖设计、施工及使用中存在一些咎待解决的问题，下面我们就这些问题进行论述。

1. 地面辐射采暖存在的问题

1.1 供水温度偏高

地面辐射采暖和散热器采暖供水温度要求不同。散热器供水温度为95 ℃，最少要达到80 ℃左右。地暖供水温度要求在60 ℃以下, 一般为45～55 ℃。目前,大部分小区地暖供水温度为75～85 ℃，这是满足散热器采暖设计的温度。如果一栋楼没有整体规划，地面辐射采暖和散热器采暖两种采暖方式共存，就会出现地暖供水温度和散热器供水温度使用同一温度。这与地暖要求的60 ℃以下相差十几度甚至二十几度, 地暖在正常使用的过程中就会出现室内温度过高的问题。在地面辐射采暖系统中，室内设计舒适温度为18～22℃。如果温度过高, 人们会出现内热, 在家穿单薄的衣服还会出汗，有的甚至会流鼻血、重感冒，这与冬季采暖的舒适度大相径庭。地面辐射采暖要求供水低温大流量，如果采用散热器供热温度，为了调节温度，必须关小阀门，这样就变成了高温小流量，不符合室内地面辐射采暖的要求。室内地面辐射采暖供水温度偏高，还会造成管道寿命缩短（地面辐射采暖管道要求全部埋地，且管道寿命要求50年以上），有的几年就会出现漏水。由于地暖后期维修困难，这会严重影响正常生活。室内温度偏高还会加速冬季室内污染气体（如甲醛、苯等）的释放，加上冬季门窗封闭，对人体造成很大的危害[2]。

1.2 木地板造成的室内甲醛超标

地面辐射采暖的面层装修有木地板、地砖等常用几种方式，用户大部分会选择木地板。木地板具有弹性好，舒适美观等优点。木地板在选择上是有讲究的，其分类有实木地板、强化木地板、实木复合地板等。(1) 实木地板： 天然木材加工而成，最常见的是橡木，非常昂贵。优点：环保，冬暖夏凉，弹性好，纹理自然。缺点：不耐磨，湿度变化大时易变形，保养难度大，不易用于地暖。(2) 强化木地板： 它是人造板，是将木材颗粒加大量胶水压制而成。它由底层、基材层、装饰层、耐磨层、平衡层组成。优点：耐污、耐磨，受湿度影响变形小，打理简单。缺点：大量使用胶水，造成装修污染，脚感没有实木地板好。(3) 实木复合地板（地热专用）：普通的实木地板不能直接用于地暖，所以，现代厂家为了满足用户既喜欢实木地板，又要安装地暖的需求发明了地热专用实木地板。优点：比较环保，脚感舒适，耐磨，不易变形。缺点：可能出现脱胶，表层薄，应加强保养，价格比较昂贵，有甲醛释放。地暖环境中实木地板变形量最大，容易开裂、起拱，不宜使用，强化木地板变形量次之，实木复合地板变形量小，最适合作为地暖面层装修材料[3]。强化木地板和实木复合地板在使用过程中出现了甲醛释放的问题。强化木地板甲醛含量最高，释放量最大。实木复合地板甲醛释放没有强化木地板多，但也应引起重视。在采暖季，室内温度高，加速了甲醛的释放，可能造成室内甲醛超标，严重危害健康。甲醛被列为一类致癌物，致畸，长期吸入甲醛会造成喉咙肿痛、声音嘶哑、流鼻血、头晕、皮肤瘙痒、注意力不集中、免疫力低下等问题，特别对老人、孕妇、儿童的危害更大，甚至有可能造成白血病等严重疾病[4]。

1.3 地面辐射采暖使用中部分支路不热

地暖在使用过程中部分支路不热，经常会出现3～4个支路中有1～2个不热的情况。产生的原因主要来自于设计、施工及使用维护几个方面。设计原因：部分支路不热，可能是由于设计过程中未严格按照设计规范执行，设计规范中要求各环路长度宜接近，且各环路长度不宜超过120 m。部分管路过长会造成阻力变大，造成各支路水力不平衡，从而导致支路水流量减少，引起部分支路不热。施工原因：施工过程中出现死弯、压扁等现象，导致水流不畅，阻力加大。使用维护方面：使用和维护过程中会出现部分管路有凝结气体。气体传热系数小，造成部分支路散热量减少，导致管路不热。

1.4 地面辐射采暖埋地主管道漏水

地暖主管道一般由开发商直接预埋。从经济角度，开发商会选择便宜的管材，例如铁管，寿命大概七、八年，易生锈，影响地暖运行。主管道一旦出现漏水和爆裂的情况，将会造成整个供暖循环无法供暖，抢修过程影响道路通行，甚至造成楼体沉降等严重问题。

1.5 地面辐射采暖室内地埋管漏水

室内地暖管要求埋地，管道寿命要求50年以上。如果水电安装与地暖施工工序混乱，可能会造成部分管道漏水。后期施工中打钉、切割石材等均可能毁坏地暖管。清洗时使用气泵压力较大，造成地暖管爆裂。地暖室内埋地管后期维修困难，给人们生活带来不便。

1.6 室内干燥问题

地板辐射采暖的环境比较干燥，人们长期在这样的环境中易出现嗓子干痒、头脑昏沉、身体不适等症状，尤其是老年人和儿童更易内热上火，甚至出现流鼻血的情况。

2. 解决办法

2.1 整体规划及设置混水泵

针对地面辐射采暖供水温度过高问题，设计时应进行整体规划，专业间密切配合，小区全部使用地面辐射采暖方式或统一使用散热器采暖方式。如统一使用地面辐射采暖方式，应在小区配备换热站，将水温调至地暖所需温度60 ℃以下，大部分是在45～55 ℃之间，这样地面辐射采暖就可以实现低温大流量运行，保证人体的舒适度要求。如果小区没有整体规划，地暖用户应在室内设置混水泵，将水温调至60 ℃以下，满足地暖供水温度的要求。符合国家标准的地暖管材在低水温的运行条件下，一般可以正常工作50年[5]。针对冬季采暖室内污染物的释放加速问题，我们可以采用定期开窗（例如每2小时开窗10分钟）的方式，这样既顺利排除了污染气体，又补充了新鲜空气。冬季使用地暖是门学问，希望大家应知应会，为家人的健康保驾护航。

2.2 地暖面层设计为地板砖或水磨石等材料

室内环境污染已经严重影响了人们的身体健康，必须引起足够的重视。我们给出以下建议。建议一：尽量不要使用强化木地板，避免地板大量甲醛的释放。建议二：地暖装修面层在使用实木复合地板时，应重视开窗通风，及时排除室内污染气体。建议三：可选用符合国家标准的地板砖或水磨石作为地面辐射采暖的装修面层。

2.3 按规范设计，及时检测和正确使用

设计过程严格按照《辐射供暖供冷技术规程》执行，尽可能使各支路长度接近，找出最优方案。最长管路不宜超过120 m。若存在长度相差较大情况，使用过程中可以通过调节阀门，减弱水力不平衡对于各个房间供热量的影响。对各支路压力进行测量，排除死弯、压扁现象。使用前应先将管路中的气体和杂质排出，在分、集水器处进行排气操作，并逐个支路进行排气操作[5]。

2.4 采暖主管道材质应该选用直埋保温管道

该类管道由高密度聚乙烯外保护层、聚氨酯硬质泡沫塑料管和钢管组成。保温层、外套管、钢管整体性能好，又称管中管。该类管道的优点有保温、防腐、绝热、防水、阻燃、强度高、施工方便等。另外, 该类管道可设置报警系统及自动检测管网渗漏装置，准确指示故障位置并自动报警，避免造成更大的供暖事故。

2.5 规范各工序施工顺序，并严格进行水压试验

地暖施工在水电安装后进行，不得出现交叉作业。浇筑混凝土填充层前和养护期满后分别进行两次水压试验。水压试验的压力为工作压力的1.5倍，且不小于0.6 MPa, 保压1 h, 压力降不应大于0.05 MPa[6]。

3. 结语

地面辐射采暖在各类采暖方式中是最舒适的，在居住建筑采暖中应用也越来越普及。在设计过程中，应按照规范执行，并选用最适宜的管材和面层材料。施工过程中，应合理安排施工工序，避免损害管材。同时，应严格进行施工质量的检验，尤其是施工中水压试验。使用过程中，应采取措施控制室温，减小水力不平衡，并在再次运行时通过冲洗系统排除系统中的气体和杂质。地面辐射采暖应重视室内的甲醛超标问题，改善室内的湿度环境[7]。通过规范设计、施工和使用维护中的每个环节，地面辐射采暖一定会为我们提供更好、更舒适的生活环境。