薄型地辐射供暖干法施工工法

薄型地辐射供暖干法施工工法1.前言随着新型建筑节能材料的研发和人们对居住环境要求的提高，地面辐射供暖在寒冷地区采暖系统中得到了普及应用。其中低温地辐射供暖，是一种利用建筑物地面作为散热媒介的供暖方式。地面辐射采暖是以温度不高于60℃的热水作为热源，在地下盘管系统内循环流动，加热整个地面，通过地面均匀地向室内辐射散热的供暖方式。地面辐射采暖具有舒适、节能、环保优点，在国内大量用于住宅、商场、写字楼，还应用于航站楼、铁路客站等大型建筑供暖系统，以及室外道路、机场跑道融雪系统。传统施工工艺构造包含：绝热层、加热层、填充层等。绝热层铺设于楼（地）面上，地暖盘管（加热层）通过卡件固定于50mm保温板（绝热层）上；采用豆石混凝土或水泥砂浆（填充层）覆盖盘管，厚度在40至60mm，整体构造层厚度约90至110mm。不仅占用净高空间，增加楼板荷载，施工工序繁琐等缺点，且施工周期较长，易形成装修交叉污染的风险。混凝土填充层后期养护要求严格，表面干缩裂缝问题普遍。为解决传统地暖施工周期长、工序繁琐、表面裂纹等不足，结合工程地域特点，进行技术创新，施工工艺优化，形成“薄型地辐射供暖干法施工工艺”，在西北高原地区推广使用，具有深远意义。2.工法特点2.1工厂制作，拼装便捷。依据施工图纸设计管径尺寸和布置间距，定制绝热层模块。工厂化加工，产品标准统一，品控有保障，模块自带固定间距和尺寸沟槽。模块运至现场后，通过专用卡件进行快速拼装，提高施工功效，较传统工艺缩短施工周期约40%。2.2工序优化，质量提升。新型“模块化”绝热材料，将传统绝热层与构造层定位相结合，由绝热模块自带沟槽替代传统“管卡+钢丝网+扎带”定位工艺；将传统填充层混凝土湿作业，优化为“20mm厚1:2.5干硬性砂浆”填充，降低填充层厚度50%，节约材料。采暖盘管在模块中直接敷设，精准定位管距，加热管与模块沟槽尺寸吻合，安装后上皮持平，解决了管位移位跑偏、间距不一、上浮等关键质量控制工序，有利于成品保护，提高了施工质量。2.3绿色节能，低碳环保。取消了传统“管卡+钢丝网+扎带”定位工序，优化了填充保护层构造厚度，节约材料消耗。模块底部空腔和线性结构，与PE铝箔反射膜形成封闭空气层（保温隔热作用），达到隔热、隔声效果，减少热能向下传递损耗，提高节能效果。模块材质采用PP（聚丙烯）原生料制作，无味无毒，甲醛甲苯零含量，耐高温，吸水性小，不受湿度影响，满足国家节能环保要求。3.适用范围本工法适用于供水温度不大于60℃，工作压力不大于0.8MPa的室内低温热水地辐射供暖系统。4.工艺原理地暖绝热模块工厂加工制作，现场使用专用卡件快速拼装，模块自带固定间距和尺寸沟槽，替代传统“管卡+钢丝网+扎带”定位工艺，实现采暖管路精准定位，安装便捷，提高施工质量。将传统填充保护层混凝土湿作业，优化为“20mm厚1:2.5干硬性砂浆”填充，降低填充层厚度，节约材料消耗，减少面层裂纹。绝热模块底部空腔和线性结构，与PE铝箔反射膜形成封闭空气保温层，达到隔热、隔声效果，提高节能效果，降低建筑运营成本。5.施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程分集水器及主管道安装→地面基层处理→铺设PE铝箔反射膜→铺设地暖模块→铺设地暖盘管→连接分集水器→打压试压→隐蔽验收（填充保护层施作）→温控器安装→调试验收。5.2操作要点5.2.1地面基层处理地面清理干净，施工不宜与其他工种交叉作业，所有地面预留孔洞应在填充前施工前完成，基层面应平整、干燥、无积灰，边角交接面根部平直。5.2.2铺设PE铝箔反射膜地面满铺PE铝箔反射膜，拼缝采用对接，并用胶带粘接，要求平整严密，无破损。铝箔面应向上，起到热量反射作用。如示意图：PE铝箔反射膜敷设5.2.3地暖模块（绝热层）安装根据地暖深化图和施工方案要求，进行地暖模块拼装，板块单元之间采用专用卡件连接，相互结合严密。当标准板块的尺寸不能满足要求时，使用切割机进行尺寸下料，相邻板块上的沟槽应相互对应、紧密连接。模块铺装完成后，进行地暖盘管敷设。5.2.4填充保护层施工采暖盘管安装后，加热管与模块沟槽尺寸吻合，安装后上皮持平。根据图纸设计和规范规定，设置温度伸缩缝。填充层施工中，不得随意拆除和移动伸缩缝，加热管内水压不应低于0.6MPa。在地暖模块上铺设20mm厚1:2.5干硬性水泥砂浆，起到保护作用，填充层表面应抹平，达到5MPa后方可上人行走和装修面层施工。施工过程中，严禁踩踏加热部件，严禁使用机械振捣。如示意图：1:2.5干硬性砂浆填充施工5.3劳动力组织表5.3劳动力组织计划表序号单项工程所需人数/人备注1管理人员22技术人员23绝热模块施工104采暖管铺设施工125填充保护层施工86杂工57合计39人备：以格尔木站施工劳动力为基准，每1万㎡劳动力约50人。6.材料与设备6.1材料性能地辐射供暖系统中所使用的材料，应满足系统工作温度、系统工作压力、建筑荷载、建筑设计寿命，以及施工性能等要求，均应满足国家现行相关标准的规定，具备出厂质量合格证明资料和相关性能检测报告。6.1.1地暖模块（绝热层）绝热层材料应采用导热系数小、难燃或不燃，具有足够承载能力的材料，且不应含有植菌源，不得有散发异味可能危害健康的挥发物。本工法采用的地暖模块，规格参数400×400×27mm，抗压强度不低于200kPa，吸水率不大于2.0%，燃烧性能不低于B1级。采用PP（聚丙烯）原生料制作，无味无毒，甲醛甲苯零含量，耐高温，吸水性小，不受湿度影响。6.1.2PE铝箔反射膜（垫层）本工法采用5mmPE铝箔反射膜，减少热量向下扩散。6.1.3地暖盘管（加热层）本工法地暖盘管采用PERT管道，具有耐热性、耐低温和可溶焊接性。材质性能符合《冷热水用耐热聚乙烯（PE-RT）管道系统》（GB/T28799），设计压力不高于0.8MPa，公称外径20mm。管道和管件的内外表面应光滑、平整、干净，不应有可能影响产品性能的无明显的划痕、凹陷、气泡，管径及壁厚符合设计文件规定。不得露天存放，远离热源。盘管敷设前应提前进行打压试验，保证管道密闭性；敷设完成后，宜进行打压保压。6.1.4干硬性砂浆（填充保护层）本工法采用1:2.5干硬性水泥砂浆，厚度20mm。填充层干硬性砂浆中水泥和砂应符合《通用硅酸盐水泥》（GB175）和《建筑用砂》（GB/T14684）国家标准相关规定。硅酸盐水泥强度不低于42.5，出厂检验合格，并在有效期内，不同品牌、不同等级的水泥严禁混用；砂子达到中粗砂标准，含泥量不超过5%。6.2机械设备配置本工法所用主要施工设备有：手持切割器、管剪、管钳、卷尺、剪刀、扳子、胶带纸，膨胀螺丝、铁锹等。检测工具主要有：水准仪、打压表等，详见表6.2。其余小件工具如安全帽、工具箱等由班组自备。表6.2机具设备表序号设备名称设备型号单位数量用途1手持切割器GWS180台5分隔地暖模块2管剪0~42mm把5管件下料3管钳DL2518把54卷尺5m把55剪刀把若干6扳子0~30mm把57水准仪DS3台1水平测量8打压表0~1.6MPa台2稳压打压7.质量控制7.1工程质量保证措施7.1.1构造层安装（1）房间（区域）内，根据地暖设计回路和分集水器位置进行模块统一排布，把握“模块对齐”的原则，便于加热管布置。（2）确定好起铺顺序和方向，一般由内向外铺设，模块固定卡件方向朝向作业人员，便于铺装施工。（3）模块铺装至边角位置，当整块尺寸不足或多余时，利用切割机进行切割下料。（4）带水房间（卫生间）的门洞口连接处不要铺装模板，直接回填混凝土或砂浆，可防止水汽透过模块渗透。（5）温缩缝设置。根据《辐射供暖供冷技术规程》（JGJ142）当地面面积超过30平米或边长超过6m时，应按不大于6m间距设置伸缩缝，伸缩缝宽度不应小于8mm。在模块的施工过程中，在面积超过30平米或边长超6米加伸缩缝外，在房间四周安装伸缩带，或者模块与墙留间隙10~15mm。7.1.2系统水压试验（1）混凝土填充层地面供暖水压试验应进行三次，分别为浇注填充层之前、填充层养护期满后、竣工验收交用户前。（2）主管道安装完毕后试压一次。（3）水压试验应在系统冲洗之后进行。7.1.3水压试验步骤（1）经分、集水器缓慢注水，同时将管道内空气排出。（2）注满水后，进行水密性检查。（3）采用手动泵缓慢加压，升压时间不得少于15min。（4）升压至0.4MPa，停止加压，稳压20min，观察有无漏水现象。（5）稳压20min后，补压至0.6MPa，稳压1h，其压力降不超过0.05MPa，无渗漏为合格。7.1.4系统调试前准备工作（1）调试房型已通水、通电、通气，在调试期间不会中断。（2）系统不渗不漏，管道、分集水器、阀门密封性复查合格。（3）房间温控器安装正确，低温热水地暖温控器与集分水器上对应热电阀的接线正确。（4）调试工具红外线测温仪、内六角扳手、十字螺丝刀等准备齐全。（5）调试期间保持门窗关闭。初始加热时，热水升温应平缓，供水温度应控制在比当时环境温度高10℃左右，且不应高于32℃；并应连续运行48h;以后每隔24h水温升高3℃，直至达到设计供水温度，连续运行24小时后室内房间中央温度达到设计温度±1℃，即为合格。7.2质量验收标准绝热层、保温板、填充板、管道部件施工技术要求及允许偏差序号项目条件技术要求允许偏差（mm）1预制沟槽保温板结合无缝隙—2加热供冷管弯曲半径塑料管不小于8倍管外径，不应大于11倍管外径-5固定点间距直管宜为0.5m~0.7m+10弯管宜为0.2m~0.3m3分、集水器安装垂直距离宜为200mm±10基层、填充层、面层施工技术要求及允许偏差序号项目条件技术要求允许偏差（mm）1基层铺设绝热层或保温板前平整、坚实、无粉尘—2填充层加热供冷管1:2.5水泥砂浆平整度±5面积大于30㎡或长度大于6m留8mm伸缩缝+2与内外墙、柱等垂直部件留10mm侧面绝热层+23面层（瓷砖、石材）与内外墙、柱等垂直部件留10mm伸缩缝+28.安全措施8.1贯彻“安全第一，预防为主”的方针，根据国家有关规定、条例，结合现场实际情况和工程的具体特点，建立、健全安全生产责任体系，执行安全生产责任制，明确各级人员的职责，抓好工程的安全生产工作。8.2进入上岗前应进行职业健康检查，凡有心脏病、高血压、肺功能损伤、贫血等不适宜高原作业的疾病不应进行作业。初入高原的作业人员应经过3天的适应期再进行施工作业。8.3施工现场按符合防火、防风、防雷、防洪、防触电等安全规定及安全施工要求进行布置，并完善布置各种安全标识。8.4各类房屋、库房、料场等的消防安全距离做到符合公安部门的规定，室内不堆放易燃品；施工现场严禁吸烟；随时清除现场的易燃杂物；不在有火种的场所或其近旁堆放生产物资。8.5施工现场的临时用电严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》的有关规范规定执行。8.6电缆线路应采用“三相五线”接线方式，电气设备和电气线路必须绝缘良好。8.7施工现场使用的照明灯使用36V的安全电压。8.8室内配电柜、配电箱前要有绝缘垫，并安装漏电保护装置。8.9加强施工作业中的安全检查，确保作业标准化、规范化。9.环保措施9.1严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保护的法律、法规和规章，加强对施工燃油、工程材料、设备、废水、生产生活垃圾、弃渣的控制和治理，遵守有防火及废弃物处理的规章制度，接受相关单位的监督检查。9.2将施工场地和作业限制在工程建设允许的范围内，合理布置、规范围挡，做到标牌清楚、齐全，各种标识醒目，施工场地整洁文明。9.3施工噪声主要包括施工现场、机械作业时和车辆运输时产生的噪声。为减少噪声影响，机械设备选型配套时优先考虑低噪声设备，尽可能采取液压设备和摩擦设备代替振动式设备，并采取消声、隔音、安装防震底座等措施。9.4加强机械设备的维修保养，保证机械设备的完好率，确保施工噪声达到环境保护标准要求。9.5废弃物中不得含有有毒有害物质，避免雨水冲刷后对地表、地下水造成污染。9.6保护膜、包装袋等采用装袋收集，工班结束时带至地面并放入制定垃圾池内，避免被风吹散污染环境。10.效益分析10.1本工法的应用弥补了传统施工工艺的不足，使得经济效益、社会效益明显。减少地面构造厚度，增加净空，降低混凝土材料用量；节约人工，提高功效，缩短施工周期；降低了热量损耗，降低建筑运行能耗；模块化施工，更利于质量控制，提高了建筑品质，得到了业主一致认可。10.2本工法的应用节约填充保护层混凝土材料、节省人工费。填充保护层厚度减少30mm，每100㎡节省混凝土3m³；传统湿法施工人工费用35元/㎡，干法施工人工费用19元/㎡，每100㎡节约人工费1600元。11.应用实例应用实例1：格尔木火车站格尔木火车站位于青海省海西蒙古族藏族自治州格尔木市境内，总建筑面积14974平方米，地上两层，局部三层。主站房一层候车室总面积4200㎡，二层候车室总面积2560㎡，室内供暖主要采用地辐射供暖和空调供暖结合。通过本工法不仅保证了格尔木火车站的施工进度与质量要求，亦减少了楼板面荷载，提高了节能保温效果，使车站在运营期间，冬季采暖中极大地减少了能耗损失，降低了运营成本，提高旅客舒适感，成效显著。格尔木火车站候车厅面积6760平米，节约费用（6760×