地辐热施工工艺工法
QB/ZTYJGYGF-FJ-0408-2011 建筑安装工程有限公司 汪继臻
1 前言
1.1 工艺工法概况
地辐热采暖是以不高于60℃的热水为热媒，在加热管内循环流动，加热地板混凝土层使地面温度保持在26℃左右，通过地面以辐射和对流的传导方式向室内供热的供暖方式。与传统的暖气片采暖相比投资增加20％，存在一旦漏水维修困难的缺陷，但通过科学的方法还是可以规避的。从运行费用及客户使用效果看，地辐热采暖效果要远远高于常规暖气片形式，因此目前较多项目都采用了地辐热采暖。 1.2工艺原理
地辐热采暖即为低温热水地板辐射采暖，包括：热源、管道、保温材料及自动控制元件等。采用交联聚乙烯塑料管（PEX），将其埋压在建筑地板上细石混凝土垫层内，在管道内送入40～50℃的热水，在加热管内循环流动，加热地板混凝土层使地面温度保持在26℃左右，通过地面以辐射和对流的传导方式向室内供热的供暖方式。 2 工艺工法特点
2.1高效节能，热稳定性好。
2.2室内地表温度高于室内上部温度，室温自下而上逐渐递减，不易造成室内污浊空气对流。
2.3运行费用低，使用寿命长，连续使用可达50年以上。 2.4不占用使用面积，并可分户供热计量收费。 3 使用范围
本工法规定了低温热水地板辐射采暖系统安装施工要求、方法和质量控制标准，适用于供水温度不大于60°C、工作压力不大于0.8MPa的室内低温热水地板辐射采暖系统安装工程。 4 主要引用标准、规范
《建筑工程施工质量验收统一标准》 （GB50300） 《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》 （GB50242）
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《地面辐射供暖技术规程》 （JGJ142） 5 施工方法
在建筑物地面基层做好之后，首先敷设高效保温隔热材料，然后将辐射管按一定的形式和间距布置并固定在保温材料上，并与分集水器按要求的方式进行连接，最后回填细石混凝土，在找平层施工完成后再做地面层，结构上需加设膨胀缝，主要工法要求如下：
5.1地板辐射供暖属新型节能供暖方式，供暖热负荷可按常规对流供暖热负荷的80～90%采用，一般可取85%。
5.2地板辐射供暖系统采用同程式。加热盘管的布置按房间划分为组，各组盘管的管路敷设长度应力求相等或接近相等。即连接在同一分集水器上各组加热盘管，其几何长度应力求相等。
5.3加热盘管的走向有往复式、直列式和旋转式三种。其中旋转式和往复式对温度均匀分布比较有利。地板采暖施工中应尽量采用旋转式布管方式。
5.4管间距宜为200～300mm；沿围护结构外墙间距150～200mm布置，中间地带大于或等于250～300mm。
5.5对面积较大的地板，每40平方米左右设置10cm宽的膨胀缝，缝中填充弹性材料。
6 工艺流程及操作要点 6.1施工工艺流程
准备工作 → 绝热层施工→ 集配装置安装→ 加热盘管安装→加热盘管冲洗 →初次水压试压→加热盘管砼填充施工→二次水压试验→面层施工→系统调试。 6.2操作要点
6.2.1绝热层施工 1 地面基层清理
对水泥砂浆找平层进行清理，找平层上不得有砂石、垃圾、积灰等杂物，其平整度应符合规范要求。
2 绝热板铺设
铺设绝热板之前，应根据房间形状和面积大小，合理下料裁板。将保温板按先里后外的顺序铺设在找平层上，多层绝热层应错缝铺设，接合处应严密；铺设
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应平整，不应凹凸不平或起包。直接与土壤接触或有潮湿气体侵入的地面，在铺放绝热层之前，应先铺一层防潮层。在绝热层上应铺满钢丝网，在伸缩缝处不能断开，网格不大于200mm*200mm；钢丝网应铺设平整，无毛刺。拼接处应绑扎牢固。
6.2.2集配装置（集水器、分水器）安装 1 集配装置安装前应进行水压试验。
2 集配装置应加以固定，可固定在墙壁或专用箱内。当水平安装时，一般将分水器安装在上，集水器安装在下，中心距宜为200mm，集水器中心距地面应不小于300mm；当垂直安装时，分、集水器下端距地面应不小于150mm。
3 安装之前应先确定集配装置的安装位置。对挂墙安装的集配装置，可以吊线得到集配装置中心线，然后将固定元件安装在墙上；对落地安装的集配装置，在地面上纵、横方向弹出其安装中心线，可将集配装置依据此中心线放在安装位置；将集配装置就位，找平、找正后，进行临时固定。
4 在分水器之前的供水连接管道上，顺水流方向应安装阀门、过滤器、阀门及泄水管；在集水器之后的回水连接管上，应安装泄水管，并加装平衡阀或其他可关断调节阀；对有热计量要求的系统，应设置热计量装置。
5 在分水器的总进水管与集水器的总出水管之间，宜设置旁通道，旁通道管上应设置阀门。
6 分水器、集水器上均应设置支路阀门、手动或自动排气装置。 6.2.3加热盘管安装 1 放线定位
按照设计图纸中管道的布置，在绝热层上放线定位，加热盘管的间距应符合设计要求。常见的布置形式有平行排管式、蛇形排管式和蛇形盘管式。平行排管式和蛇形排管式加热盘管，管路弯曲处弯曲度数大，铺设施工时难度大；而蛇形盘管式加热盘管的铺设弯曲度数大部分为90°弯，铺设简单方便。
2 管道预制
加热管切割，应使用专用工具。当管径DN≤25mm时，应使用专用管剪；管径>25mm时，使用专用割管刀；切割后，切口应平整，断口面应垂直于管轴线。否则会影响管道的连接质量，造成渗漏或截面减小。
由于加热管的盘卷一般定尺为100m或200m，裁管下料之前，应在施工现场
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实测定位线，测得各类户型中每一回路的管道实际长度，通盘考虑如何充分利用材料，避免出现余量过多而浪费材料的现象。
3 加热盘管辐射
埋设于填充层的加热管不应有接头。管道敷设应排列整齐，间距一般为100～300mm，误差不大于10mm；转弯处弯曲半径一致，塑料管的弯曲半径R≥8D（D指管外径），复合管的弯曲半径R≥5D。当管径小于等于DN25mm时，可直接手工弯管或采用专用弯管工具；当管径大于DN25mm时，宜采用电热风机吹热风加热弯曲的方法。
加热管的环路布置不宜穿越混凝土填充层内的伸缩缝。当受现场条件制约，必须穿越伸缩缝时，应设置长度不小于200mm的柔性套管。
4 加热管固定
加热管应设固定装置。可采用下列方法之一固定：用固定卡，将加热管道直接固定在绝热板上；用扎带，将加热管固定在铺设于绝热层上的网格上；直接卡在铺设于绝热层表面的专用管架或管卡上；直接固定于绝热层表面凸起间形成的凹槽内。
加热管弯头两端应设固定卡；加热管固定点的间距，直管段固定点间距应为500～700mm；弯曲管段固定点间距，宜为200～300mm。因加热管的种类繁多，对其中不易定形的管材，其固定点的间距，应根据需要加密。
5 加热管与集配装置连接
加热管与集配装置阀门的连接，应使用专用管件。如设计无要求时，应用卡套式、卡压式挤压加紧连接；连接件材料宜为铜质；铜质连接件与PP-R直接接触的表面应镀镍。
在分水器、集水器附近及其他局部加热管排列比较密集的部分，当管间距小于100mm时，由于加热管过多，容易形成地面温度较高而龟裂，加热管外部应采取设置聚氯乙烯套管或高密度聚乙烯波纹管，以减少加热管向地面传动的热量，避免地面龟裂；在管道密集处应采用5～10mm豆石混凝土浇筑密实。
加热管出地面至分水器、集水器连接处，弯管部分不宜露出地面装饰层。加热管出地面至分水器、集水器下部球阀接口之间明装管段，外部应加装塑料套管。一般使用聚氯乙烯套管，套管应高出装饰面150～200mm。
6.2.4加热盘管冲洗
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管道安装完成后，应用洁净水对管道进行冲洗。冲洗前，应关闭集配装置的总供、回水阀门，打开旁通阀对系统进行冲洗；系统冲洗合格后，再对各回路进行冲洗。冲洗前，应对管道采取安全有效的固定和保护措施，冲洗水流速不应小于1.5m/s，连续冲洗，直至排出水清澈、无杂质时为合格。
6.2.5初次水压试验
1 管道冲洗完成后，浇筑混凝土填充层之前和浇筑混凝土填充层之后，分别进行水压试验。水压试验应分层、分段、分回路进行。初次水压试验前，应对管道采取安全有效的固定和保护措施。试验压力应为工作压力的1.5倍，且不应小于0.6MPa。在试验压力下，1h内压力降不大于0.05MPa；同时，各接头处，不渗不漏为合格。
2 试压时，打开排气装置，由集水器向管道缓慢注水，将空气排出；充满水后，关闭排气装置，检查接口处有无渗漏。水压试验宜采用手动泵缓慢升压，升压过程中应随时观察与检查，不应有渗漏。
3 试压合格后，应及时填写试压记录。 6.2.6加热盘管砼填充层施工
1 伸缩缝是低温热水地面辐射供暖工程设计中非常重要的部分，可以有效的防止地面因热胀冷缩而被破坏。当地面面积超过30.0m2或边长超过6.0m时，应按不大于6.0m间距设置伸缩缝，伸缩缝宽度不应小于8mm；伸缩缝中应填充弹性膨胀材料；在与内外墙、柱等垂直构件交接处留不间断的伸缩缝，伸缩缝填充材料，应采用搭接方式连接，搭接宽度不应小于10mm；伸缩缝填充材料与墙、柱应有可靠的固定措施，与地面绝热层连接应紧密，伸缩缝宽度不宜小于10mm。
2 混凝土填充层标号不应小于C15，豆石粒径不宜大于12mm并掺入适量添加剂，防止地面龟裂。豆石混凝土在加热盘管上施工，应小心下料，人工捣固，不应采取机械振捣。施工时，不应再盘管上行走、踩踏，不应有尖锐物件损伤盘管。施工人员应穿软底鞋，使用平头铁锨。
3 混凝土填充层施工中，加热管内的水压不应低于0.6MPa；填充层养护周期不应小于48h，期间系统水压不应低于0.4MPa。
6.2.7水压试验
1 按设计规定的试验压力分层分系统进行水压试验，一般试验压力应为工作压力的1.5倍，且不应小于0.6MPa。在试验压力下，1h内压力降不大于0.05MPa；
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同时，各接头处，不渗不漏为合格。
2 水压强度试验的测试点应设在系统的最低点。向管网注水时，应缓慢升压，并及时排净管网内的空气，系统达到试验压力后，稳压30min，目测管网应无变形、无渗漏且压力降不大于0.05MPa。
3 冬期无保温环境试压时，要采取防冻措施，并及时把管网内的水排净，防止冻裂管件。也可采用气压试验，用0.3MPa压缩气体（宜采用空气或氮气）进行试压，其压力应保持24h，压力降不大于0.03MPa为合格。
6.2.8面层施工
1 面层的施工，应在填充层达到要求强度后进行。
2 施工面层时，不应剔、凿、割、钻和钉混凝土填充层，不应向填充层内楔入任何物件。
6.2.9系统调试
1 地面辐射供暖系统未经调试，不应运行使用。
2 地面辐射供暖系统的调试与试运行，应在施工完成，且混凝土填充层养护期满后、正式采暖运行前进行。
3 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10°C左右，且不应高于32°C，应连续运行48h；以后每隔24h水温升高3°C，直至达到设计供水温度。升温过程一定要保持平稳、缓慢，以确保地面对温度变化有逐步适应的过程。在此温度下，应对每组分水器、集水器连接的加热管道逐路进行调节，直至达到设计要求。
4 地面辐射供暖系统的供暖效果，应以房间中央离地1.5m处黑球温度计所显示的温度，作为评价和检测的依据。 7 劳动力组织
按每月完成3000m管道配置劳动力，实际需根据工期、工程规模及现场情况，制定详细施工作业计划，合理安排各阶段劳动力。
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表2 劳动力计划表
工种 焊工 防腐保温工 管道工 瓦工 普工 合计 按工程施工情况投入劳动力 前期 1 1 2 2 4 9 中期 1 2 6 6 6 21 后期 1 2 6 4 13
8 主要机具设备 8.1施工机械
塑料管专用连接机具、试压泵等。 8.2工具用具
塑料管专用管剪、专用割管刀、手电钻、电热风机、铰扳及板牙、扳手、锯弓、刮刀、手锤、改锥等。 8.3检测装置
钢卷尺、盘尺、水平尺、角尺等。 9 质量控制
9.1易出现的质量问题
9.1.1加热盘管弯曲部分不应出现硬折弯现象，防止渗漏水。 9.1.2后期施工破坏盘管，造成管路压扁、断裂现象。 9.2保证措施
9.2.1加强施工监管，严格按照施工工艺要求的曲率半径施工，管道穿越伸缩缝处，应设长度不小于200mm的柔性套管，隐蔽前进行水压试验。
9.2.2盘管施工完成后及早进行找平层、填充层等施工，缩短管道暴露时间，在后续层面施工时合理安排施工顺序，并采取铺垫脚板等方式保护，施工过程中注意成品保护，避免二次破坏。 10 安全措施
10.1主要安全风险分析
对管道切割、连接及固定使用机械工具明确安全隐患。
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10.2保证措施
10.2.1施工班组进场后，应进行安全培训教育。
10.2.2施工过程中，应分专业和工种，按分项工程进行安全技术交底。 10.2.3管道试压应缓慢升压，在试压前，应对管道进行固定。 11 环保措施
11.1施工前，应编制环境保护措施，并按规定程序审批，应认真实施环境措施，进行环境保护技术交底。
11.2定期对环境状况进行检测，评估环境措施落实力度，并及时采取控制措施。
11.3保持施工现场整洁，每天工完场清。
11.4施工现场管道废弃物进行分类存放、标识并及时处理。 11.5管道试压、冲洗应有组织排放，不应随意排放。 12 应用实例 12.1工程简介
蓝馨紫郡1#、2#住宅楼项目，2幢楼结构层数均为地下两层，地上24层，钢筋混凝土结构，总建筑面积38000平方米，总工期120天。施工范围为地辐热采暖施工图所有内容，包括:管道井至分、集水器公共空间埋设敷设（含埋地管与管道井支管连接），分集水器及其以后户内地辐射采暖工程施工蓝图所示全部工作内容。 12.2施工情况
本项目土建工程与2008年5月开始施工，2008年12月主体封顶,2009年1月开始地暖管道敷设施工，2009年5月施工完成。施工过程中严格按照国家法规及施工图纸施工，获得优质工程奖。 12.3工程结果评价
房间温度分布均匀。这种采用采暖方式，由于是整个地板均匀散热，因此房间里的温差极小。而且室内温度是由下而上逐渐降低，地面温度高于人的呼吸系统温度，给人以脚暖头凉的舒适感觉。
有利于营造健康的室内环境。采用散热片取暖，一般出水温度在70℃以上，但温度达到80℃时就会产生灰尘团，使暖气上方的墙面布满灰尘。而地板采暖可以消除灰尘团和浑浊空气的对流，给人一个清新、温暖、健康的环境。
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高效节能。由于采暖的辐射面大，相对要求的供水温度低，只需40至50℃。而且可以克服传统采暖片一部分热量从窗户散失掉影响采暖效果的缺点。
节省空间。由于采暖管全部铺设在地板下，节省了放置采暖片的空间，方便室内装饰及家具的摆放。 12.4建设效果及施工图片
图1 地板采暖管道
图2 管道敷设
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图3 面层施工
图4 分户管道
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