《低溫輻射採暖地板施工工法》是山西四建集團有限公司完成的建築類施工工法；主要完成人是張文杰、侯湘東、戴斌、李彥春、楊軍偉。該工法適用範圍是在住宅、辦公樓、賓館大廳、展覽館、影劇院、商場、醫院、實驗室、機房、游泳館、體育館、廠房、畜牧場、育苗（種）等場所套用，特別適合大跨度、高層和矮窗式建築物的供暖需求。
《低溫輻射採暖地板施工工法》主要的特點是：其室內溫度曲線適合人體生理要求；減少散熱器占地面積；減少樓層噪聲；可實行分戶、分室控制，實現分戶計量；熱源選擇廣，在可供35℃以上熱水的地方均可實現低溫地板採暖；使用壽命長，管材使用50年以上，減少了維修及管理費用；由於其加熱盤管隱蔽於樓（地）面墊層中，可採暖系統與樓（地）面墊層同時施工。
2011年9月30日，《低溫輻射採暖地板施工工法》被中華人民共和國住房和城鄉建設部評定為國家二級工法。
基本介紹
- 中文名：低溫輻射採暖地板施工工法
- 工法編號：YJGF54-2002
- 類別：工程建設類
- 審批單位：中華人民共和國住房和城鄉建設部
- 主要榮譽：國家二級工法（2009-2010年度）
- 完成單位：山西四建集團有限公司
- 主要完成人：張文杰、侯湘東、戴斌、李彥春、楊軍偉
形成原因,工法特點,操作原理,適用範圍,工藝原理,工藝流程,操作要點,材料設備,質量控制,安全措施,環保措施,效益分析,套用實例,榮譽表彰,
形成原因
低溫輻射地板採暖，是隨著化學工業的發展，聚丁烯（PB）及交聯聚乙烯（PEX）等高性能管材的生產，在20世紀80年代中期在中國之外推出的一項新型實用技術。由於該技術具有舒適、節能、經濟等特點，很快便普遍推廣。20世紀80年代末和20世紀90年代國中國分別由德國和韓國引進了地板採暖技術，並在很多工程和住宅建築中取得成功的套用。2000年施工的太原市捷利小區中國農業發展銀行山西省分行住宅樓工程，在山西省首家引進使用該項技術，取得成功。在後來的多個項目中的套用也取得好效果。山西四建集團有限公司在不斷總結經驗的基礎上完成了《低溫輻射採暖地板施工工法》。
工法特點
低溫地板採暖具有以下特點：其室內溫度曲線最適合人體生理要求（腳暖頭涼）；減少散熱器占地面積，擴大實際利用空間；減少樓層噪聲；可實行分戶、分室控制，實現分戶計量和人們對不同採暖溫度的要求；熱源選擇廣，在可供35°C以上熱水的地方均可實現低溫地板採暖；使用壽命長，管材使用50年以上，減少了維修及物業管理費用。
《低溫輻射採暖地板施工工法》由於其加熱盤管隱蔽於樓（地）面墊層中，從施工方面來說具有採暖系統與樓（地）面墊層施工同時進行，且易受墊層及其上地面面層施工影響的特點。
操作原理
適用範圍
《低溫輻射採暖地板施工工法》適用範圍廣，可在住宅、辦公樓、賓館大廳、展覽館、影劇院、商場、醫院、實驗室、機房、游泳館、體育館、廠房、畜牧場、育苗（種）等場所套用，特別適合大跨度、高層和矮窗式建築物的供暖需求。
工藝原理
《低溫輻射採暖地板施工工法》的工藝原理，是在建築物樓（地）面結構層上，首先鋪設高效保溫材料及鋁箔反射膜，起到單向保溫和隔熱的作用，而後將熱水盤管（PB或PEX管等）按一定的間距和迴路方式排列、固定在保溫材料上，最後回填豆石混凝土，經搗實、平整後再做地面裝飾面層（材質不限，可以是大理石、瓷磚、木質地板、地毯等）。熱媒採用伏60℃的低溫熱水，通過加熱盤管加熱管周圍的混凝土墊層和地面面層，主要以輻射的方式向室內散熱，從而達到舒適的供暖效果（示意見下圖）。
低溫輻射採暖地板工藝原理示意圖
工藝流程
施工單位採用《低溫輻射採暖地板施工工法》的工藝流程參見下圖：
工法工藝流程圖
操作要點
施工單位採用《低溫輻射採暖地板施工工法》的操作要點包括：
一、施工準備
1、檢查地面：檢查地面平整、清潔情況，清掃地面雜物、剔除室內牆體和邊角落灰。
2、衛生間、廚房及其他需做防水處理的地方，防水層施工完畢。
3、材料進場驗收：盤管在運輸、儲存過程中要注意保護，不得劃傷、擠壓。
二、分、集水器安裝
1、當水平安裝時，分水器安裝在上，集水器安裝在下。中心距離為200毫米，集水器下端，距地面應不小於300毫米。
2、當垂直安裝時，分水器、集水器下端距地面不小於150毫米。
三、絕熱層（一般為聚苯板，要求密度≧20千克/立方米）的鋪設：沿牆周邊的條狀絕熱層（一般為10毫米厚的高發泡聚乙烯塑膠，寬度80~100毫米，可同時作為靠牆邊的伸縮縫）先放（應立放），用絕熱層的保溫板將其與牆邊擠緊，絕熱層的保溫板應切割整齊，接縫緊密，無翹曲起拱。
四、鋁箔反射膜的鋪設：要求鋪設平整，拼貼壓接規矩，縫隙處用膠帶封口，邊角處收頭整齊。
五、鋼絲網的鋪設、固定：鋼絲網連線要用鉛絲綁紮、四周要用鋼釘同地面或牆邊固定，PEX等回彈性較小的管材可不設鋼絲網，直接用轉用塑膠卡釘固定在絕熱層上。
六、加熱盤管安裝
1、按設計圖紙進行放線（如反射膜已印有線，此項可免），並配管（如已按設計定長供貸，此項可免）。
2、按照設計的間距與迴路方式排管，較典型的迴路方式有：直列型、旋轉型、往復型等（參見下圖）；靠外牆，尤其是外飄窗和落地玻璃幕處，布管間距應適當加密；地面的固定設備下不應布管。
盤管迴路方式示意圖
3、布管操作順序：原則上是以集、分水器安裝位置為中心，由遠及近、由里及外、由中心及外圈的施工順序。
4、裁切管材採用專用工具，斷口要平整，斷口面要垂直於管軸線。
5、同一迴路要用一條整管不得有接頭，管材間距應符合設計要求，間距偏差不大於±10毫米，保持管表面平整。
6、設計有鋼絲網的，盤管用塑膠扎帶固定於鋼絲網上；設計無鋼絲網的直接用塑膠卡釘固定在絕熱層上；固定點的間距：直管段不大於500毫米，彎管段不大於200毫米，在1800毫米拐彎處，應有5個固定卡子。
7、PB管及PEX管等塑膠管用手即可彎回，不必用工具，但注意要緩慢用力，彎曲部位不得出現硬折死彎，彎曲半徑不小於管外徑的8倍。
8、管道系統安裝間段或完畢的敞口處，應始終保持封堵。
9、在靠近分、集水器的周圍，盤管排列較密，為防止局部地面溫度過高，在加熱管的始末端距分、集水器1米長的管段，應設柔性套管等保溫措施。
10、操作溫度不低於5℃，溫度太低會影響盤管的柔韌性。
七、盤管與分、集水器的連線
1、加熱管始末端出地面至連線配件的管段，應設定硬質管套。
2、安裝要平整，管連線平行、均勻對稱。
八、隱蔽驗收及打壓試驗
分、集水器與盤管安裝完畢經驗收合格後進行打壓，壓力要求1.2~1.4兆帕（或工作壓力的1.5倍，且≧0.6兆帕），穩壓1小時，壓力降不超過0.05兆帕且不滲漏為合格。
九、澆搗豆石混凝土
1、混凝土強度等級為C15，豆石粒徑為5~12毫米。
2、伸縮縫的設定：每個房間的四周靠牆邊放10毫米厚條狀高發泡聚乙烯塑膠作為伸縮縫，澆混凝土墊層前臨時固定，面積較大的大廳應按設計要求設伸縮縫，如設計無要求可按小於5米設縫；管材穿過門口處應採用PE高發泡聚乙烯材料設伸縮縫；盤管穿越伸縮縫處應設長度為300毫米的柔性波紋套管。
3、澆搗混凝土時，盤管要帶壓進行，即上一工序打壓試驗合格後，不卸壓即進行混凝土澆搗。
4、運輸混凝土時，應搭馬道，嚴禁用小車從管表面推行，也不能用混凝土泵直接衝擊輸送，操作時採用平頭鐵鍬。
5、搗混凝土時不得使用機械振搗，用手動工具拍實到返漿即可。
6、嚴格控制混凝土表面標高及平整度，澆搗前據建築50線設好標高控制點；表面搓壓處理同一般混凝土墊層要求。
7、應按要求留置試塊，保證混凝土強度達到設計要求。
8、當混凝土凝固並有一定強度後，管道方可卸壓，一般48小時後卸壓。
9、所有施工人員應穿軟底鞋。
10、混凝土養護不少於14天。
十、二次水壓試驗
在填充層混凝土澆築並養護完成後進行，試驗方法與標準同混凝土澆筑前，發現問題及時處理。
十一、管道吹洗
二次水壓試驗後將盤管內的水用高壓空氣吹洗乾淨。如發現吹洗出的水中有雜質，應接清水反覆沖洗直至水變清，再用高壓空氣將管內余水吹洗乾淨。
十二、面層施工同一般樓地面，但要注意以下幾點：
1、對面積較大的地板，當面層為大理石、花崗岩時在混凝土墊層上設有伸縮縫的對應部位需做專門處理。
2、當選用木地板作面層時應注意選用地暖適用型。
3、注意若面層施工不合格，需返工時，不得用切割機切割，要用鑿子小心鑿鍛，不得觸及墊層，以免盤管受損。
十三、驗收前水壓試驗及系統驗收
1、系統水壓試驗：以分、集水器為單位，逐迴路進行，試驗方法與要求同前兩次。水壓試驗合格後應將系統內的水吹盡。
2、系統驗收：水壓試驗合格後，按規範進行現場實物與資料的竣工驗收工作，並做好驗收記錄，並在驗收合格後填寫規範規定表格，然後進行竣工交接。
十四、系統調試
1、在調試時，首先應沖洗外網及支管，以防止異物進入地暖環路系統，造成堵塞。具體做法應從分水器前斷開，將供水支管和回水支管連線，進行外網系統的全面清洗，直至清水流出為止，方可與地暖系統分水器連線。
2、往地暖系統注水時，應注意注水的速度不能過快，以免帶進過多的空氣，造成系統排氣不暢。注水時應鬆開分水器上的放風閥，使系統內的空氣排出，直至清水流出後再將放風閥關閉。地暖系統在注水時應一個單元或單層樓注水，應檢查進、回水閥是否開啟，以上須有施工人員在場，直到全部注滿，系統處於正常運行狀態為止。
3、冬季試運行時，應嚴格控制水溫，首次運行時的供水溫度應設定在25~30℃之間。運行一周后，每24小時將供水溫度調高5~8℃，直至升到所設計的供水溫度。
材料設備
《低溫輻射採暖地板施工工法》所需材料設備如下：
一、材料
進場的所有材料均應按國家有關現行標準檢驗合格並獲監理批准方可使用。
低溫輻射採暖地板使用的主要材料為塑膠盤管，市場所用盤管材料一般主要有聚丁烯管（PB）、交聯聚乙烯管（PEX）、耐熱聚乙烯（PE-RT）等，其他還可用PPR及複合管材等，由設計根據相關的標準及具體情況選定。
塑膠盤管為成卷供應，規格一般為外徑16毫米，20毫米較為常用。
1、主要物理性能指標（參見下表）。
2、耐腐蝕要求：管材應選用帶阻氧層的，氧滲透率指標小於0.1毫克/升·天。
項目 | PE-X | PE-RT | XPAP | PP-R | PB |
|---|---|---|---|---|---|
密度 （千克/立方米） | 950 | 933 | 1300 | 909 | 900 |
導熱係數 瓦/（米·度） | 0.4 | 0.4 | 0.45 | 0.24 | 0.22 |
熱膨脹係數 毫米/（米·度） | 0.15 | 0.195 | 0.026 | 0.18 | 0.13 |
工作溫度範圍（℃） | -70~95 | -70~95 | -70~95 | -15~80 | -70~95 |
液壓試驗環應力兆帕（95℃，1000小時） | 3.5 | 3.5 | 4.4 | 7.3 | 6.0 |
滲氧率 | 較小 | 較小 | 不滲 | 較大 | 較小 |
連線方式 | 卡箍機械 | 熱熔 | 卡箍機械 | 熱熔 | 熱熔 |
連線用管件 | 鍛造黃銅 | PE-RT管件 | 鍛造黃銅 | PP-R管件 | PB管件 |
物料回收利用率 | 不能 | 能 | 不能 | 能 | 能 |
價格比 | 1 | 1.15 | 1.5 | 1.2 | 2.5 |
二、機具設備
試壓機、剪管器、小推車、平頭鐵鍬、木搓、鐵抹、電錘、鋼絲鉗、聚苯板切割刀、扳手等，其他小型配套工具。
質量控制
施工單位採用《低溫輻射採暖地板施工工法》除了執行國家和當地質量控制要求外，還需注意事項：
一、標準規範
該工法執行的國家現行標準、規範主要有：《地面輻射供暖技術規程》JGJ142-2004、《建築給排水及採暖工程施工質量驗收規範》GB50242-2002、《建築地面工程施工質量驗收規範》GB50209-2002等。
二、檢驗方法
該工法主要的檢驗方法為打壓試驗，以檢驗管材是否滲漏及其耐壓能力、管件、閥門等的接口嚴密性及耐壓能力。該工法在整個施工過程中要求進行3次水壓試驗，較行業標準JGJ142-2004要求的2次多1次，多出的1次為系統驗收前的水壓試驗，是為確認在整個裝修過程中分、集水器及以下的管路系統是否受到意外損害，及時發現並解決問題。
（一）三次水壓試驗
1、加熱管鋪設完成後的水壓試驗；
2、混凝土回填層完成後的水壓試驗；
3、系統驗收前的水壓試驗。
（二）水壓試驗方法
1、經分水器緩慢進水，同時將管道內空氣排出，以每組分、集水器為單位，逐迴路進行；
2、充滿水後，進行水密性檢查。試驗介質為水，不宜以氣壓試驗代替水壓試驗；
3、試驗壓力應為工作壓力的1.5倍，且不應小於0.6兆帕。採用手動泵緩慢升壓，升壓時間不小於15分鐘，—般分2~3次升至試驗壓力，在試驗壓力下，穩壓1小時，觀察其壓力降，若壓力降不大於0.05兆帕且不滲不漏為合格。
三、質量驗收表
參照《地面輻射供暖技術規程》JGJ142-2004、《建築給排水及採暖工程施工質量驗收規範》GB50242-2002、《建築地面工程施工質量驗收規範》GB50209-2002中的相關表格。
四、質量控制要點
（一）豆石混凝土墊層表面裂縫控制
1、混凝土配合比與坍落度的控制：應儘量使用預拌混凝土，加強現場檢驗，儘量不要現場拌制混凝土。
2、採用表面二次抹壓法，並掌握好二次抹壓的時機，不宜過遲。
3、注意養護環境，要保證有足夠的濕度。如高層建築的高處風大則應在做好窗洞口的封閉措施後，再進行混凝土墊層的澆築。
（二）打壓試驗
打壓試驗是系統質量控制和保證其耐久性的重要手段，通過3次打壓試驗來監控和保證系統的水密性，過程方法見7.2。
（三）成品保護
1、管路敷設完後在沒有覆蓋墊層前及現場必須封閉保護，需通行的地方必須覆蓋軟泡沫層加模板保護。
2、澆築後墊層混凝土強度未達到1.2兆帕前，現場還必須封閉保護，任何人不得踩踏；地面面層的施工應在混凝土墊層層養護期滿後進行。
3、分、集水器安裝後應做臨時的包裹保護，以免後續工序對其污染和破壞，外殼待整個工程完工交工前再安裝。
4、每次打壓結束，必須用高壓空氣把管內積水全部吹出，防止天冷凍裂管道。
5、裝修過程中在加熱管的鋪設區內，嚴禁穿鑿、鑽孔或進行射釘作業。
（四）衛生間等有水部位的專項要求
1、衛生間應做兩道防水層，一般做法在絕熱層下部做一道柔性防水層，填充層上部做一道剛性防水層。
2、衛生間、廚房等有水房間，過門口處應先做混凝土止水帶（高度為墊層的厚度），止水帶內側隨基層做防水層，盤管穿過止水帶處可採取留套管，澆混凝土墊層前從內側用矽酮密封膠密封，或採用地暖管穿橡膠圈等做法防水。
3、衛生潔具下，不應布管。
安全措施
施工單位採用《低溫輻射採暖地板施工工法》除了執行國家和當地安全措施要求外，還需關注在主體結構及圍護、分隔牆完成之後進行，影響安全的因素較少情況下，要注意以下4個方面：
1、各種塑膠管、絕熱材料等不得直接接觸明火及其他高溫熱源。
2、施工用電方面，若現場需照明，需按規範要求使用安全電壓及做好漏電保護。
3、混凝土運輸過程中注意未裝欄桿樓梯、未封閉洞口等處的安全。
4、未澆混凝土墊層前不得在施工場地進行電焊作業，以免燒傷盤管及引起火災。
環保措施
施工單位採用《低溫輻射採暖地板施工工法》除了執行國家和當地的環保法律法規外，還要注意：
1、聚苯板的余料、碎片等要及時收集裝袋運走，不得隨地亂扔。
2、盤管的下腳料要及時清理收集，集中回收處理。
3、管道沖洗的出水應直接排到下水流或接到容器內，不得四處漫流。
效益分析
施工單位採用《低溫輻射採暖地板施工工法》的效益分析如下：
一、經濟效益
1、從施工角度的效益
該工法與一般的明裝散熱器採暖施工相比，由於無鑿牆穿洞，可明顯減少後期的修補、返修，及對成品保護的費用，從而降低成本。
2、從使用角度的效益
該工法由於其加熱盤管埋於地下，不占用建築空間，從而可擴大有效使用面積及便於家居布置，產生明顯的經濟效益；一次性的安裝費用增加不多，但由於使用壽命長及維護費用極低與本身運行的節能效果，使得其全壽命周期成本大大低於其他採暖方式，以PB管（相對較貴的一種管材）為例與其他採暖方式的技術經濟性能的分析比較，參見下表1和表2：
採暖方式 | 每平方米造價（元） | 加罩裝修散熱器費用（元） | 占有效使用面積費用計畫 | 每平方米合計（元） | 使用維修年限（年） | |||
每百平方米占用面積（平方米） | 折合金額（元） | 每平方米價 | ||||||
聚丁烯地板輻射採暖 | 100 | 無 | 無 | 無 | 無 | 100 | 50 | |
鑄鐵散熱器 | 35 | 20~50 | 2 | 8000 | 80 | 135~165 | 10 | |
鋼片散熱器 | 60 | 20~50 | 1.8 | 7200 | 72 | 152~182 | 8 | |
合金散熱器 | 120 | 20 | 1.5 | 6000 | 60 | 200 | 15 | |
直燃機熱風供暖 | 280 | 吊頂 | 無 | 無 | 無 | 280 | - | |
空調供暖 | 120 | 無 | 0.3 | 1200 | 12 | 132 | 7 | |
採暖方式 | 採暖期造價費用比較 | 採暖性能比較 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
- | 採暖費用（元） | 每百平方米節約費用（元） | 年維修費用（元） | 其他損失 | 舒適性 | 樓板隔聲 | 分戶計量 | 分室控制 |
聚丁烯地板輻射採暖 | 70%為8.2 | 430 | 無 | 少 | 好 | 好 | 能 | 能 |
鑄鐵散熱器 | 12.5 | - | 2 | 閥門漏水引起損失 | 一般 | 差 | 不便 | 不便 |
鋼片散熱器 | 12.5 | - | 3 | 閥門漏水引起損失 | 一般 | 差 | 不便 | 不便 |
合金散熱器 | 12.5 | - | 0.5 | 少 | 一般 | 差 | 不便 | 不便 |
直燃機熱風供暖 | 50 | 大超 | 大 | 少 | 一般 | 差 | 不便 | 不便 |
空調供暖 | 20 | 超 | 大 | 少 | 一般 | 差 | 能 | 不便 |
註：採暖期費用，按散熱器4個月每月每平方米耗煤50千克，按0.25元/千克計算。 | ||||||||
二、社會效益
1、“節能減排”方面
由於地面供暖輻射散熱可以用較低的室內設計溫度（16~20℃）達到較高設計溫度（18~22℃）對流散熱的供暖效果，故這種採暖方式可“節能”20%左右，從中國的燃料用能源結構來看，“節能”即節約燃料，就等於減少了CO2、SO2和粉塵的排放量，此外管材廢料等均可回收循環製造，故這種採暖方式還可“減排”，符合國家“節能減排”與“低碳環保”的政策方向。
2、舒適度方面
由於低溫地板輻射採暖室內溫度曲線最適合人體生理要求（腳暖頭涼），從而提高了採暖的舒適度，改善了生活質量。
3、其他方面
可減少樓板噪聲；可實行分戶、分室控制。
註：施工費用以2009-2010年施工材料價格計算
套用實例
採用《低溫輻射採暖地板施工工法》的套用實例如下：
1、太原華德中心廣場2號、3號、4號、5號樓項目，位於太原市長風街，於2008年3月開工，2009年11月交工，該項目由4個單位工程組成，2號、3號樓為剪力牆結構的高層住宅，4號、5號樓為框架結構的商業及辦公用房，項目總建築面積145000平方米，採暖系統採用了PE-RT管低溫地板輻射採暖，取得了良好效果。
2、山西陽曲國家糧食儲備庫東部灣小區1號樓工程，位於陽曲縣國家糧食儲備庫麵粉廠內，地下1層，地上16層，剪力牆結構，建築面積13162.18平方米，該工程2007年3月1日，2008年10月15日竣工。該工程採用了低溫輻射地板採暖技術，效果良好，創造了社會效益和經濟效益。
3、山西宇星客車2號高層住宅樓建築面積為34442.4平方米，位於太原市大東關街，剪力牆結構，工程於2007年10月28日開工，2009年10月15日竣工，採暖系統採用了低溫輻射地板採暖施工技術，獲得建設單位、監理單位好評，取得了良好的社會效益和經濟效益。
4、採用《低溫輻射採暖地板施工工法》其他套用實例參見下表：
序號 | 工程名稱 | 建築面積（平方米） | 開、竣工日期 | 獲獎情況 |
|---|---|---|---|---|
1 | 陽泉鳳凰城A3號、A4號 | 31429.3 | 2007年7月25日~2008年11月6日 | 汾水杯 |
2 | 晉翔小區1號、2號 | 39050 | 2007年5月~2009年11月 | - |
3 | 大同惠民D3號 | 14135.14 | 2007年3月~2009年11月 | |
4 | 呂能電力1號 | 10095 | 2008年3月20日~2009年11月 | |
5 | 呂能電力2號 | 4741 | 2008年3月20日~2009年11月 | |
6 | 大同睿和Al、A2、Cl、C2 | 63482 | 2007年3月~2010年1月 | |
7 | 柏楊樹經濟適用房 | 11280.3 | 2008年12月5日~2009年12月20日 | |
8 | 電子二所 | 21875 | 2008年9月~2010年11月 | |
9 | 太鐵白龍苑7號 | 37729 | 2007年12月1日~2010年12月1日 | |
10 | 古交濱河大廈 | 44092 | 2006年8月4日~2007年7月30日 | |
11 | 水工大廈 | 22539.33 | 2003年6月10日~2004年10月31日 | |
12 | 定襄兵樂工程文體中心、空勤宿辦樓 | 4960 | 2008年3月10日~2008年8月12日 | |
13 | 金色水岸-龍園14號住宅樓 | 14662 | 2005年6月~2006年9月 | 汾水杯 |
14 | 山西交通廳2號住宅樓 | 8245 | 1998年6月~2002年6月 | 山西省優 |
15 | 太原鐵路機械學校高層住宅樓 | 20853 | 2003年2月~2004年12月 | 山西省優 |
16 | 東曲礦7號、8號、9號高層住宅樓 | 46000 | 2009年5月~2010年12月 | 結構樣板工程 |
榮譽表彰
2011年9月30日，中華人民共和國住房和城鄉建設部審定《2009-2010年度國家二級工法名單（升級版）》，以建質[2011]154號檔案公布，《低溫輻射採暖地板施工工法》被評定為中國國家二級工法。
