辐射地面的构造做法需依据其设置位置以及加热供冷部件的类型来确定。不同类型的辐射供暖地面构造做法能够按照本规程的附录 A 进行选用。辐射地面的构造是由以下全部或者部分内容所组成的:
1楼板或与土壤相邻的地面;
2防潮层(对与土壤相邻地面);
3绝热层;
4加热供冷部件;
5填充层;
6隔离层(对潮湿房间);
7面层。
直接与室外空气接触的楼板,若将其作为供暖供冷辐射地面,或者与不供暖供冷房间相邻的地板作为供暖供冷辐射地面时,必须设置绝热层。
3.2.3 供暖供冷辐射地面构造应符合下列规定:
当底层地面与土壤接触且作为辐射地面时,需要设置绝热层。在设置绝热层时,要在绝热层与土壤之间设置防潮层。
潮湿房间的混凝土填充式供暖地面的填充层之上,应设置隔离层;预制沟槽保温板或预制轻薄供暖板供暖地面的面层之下,也应设置隔离层。
地面辐射供暖的面层适宜使用热阻小于 0.05m²·K/W 的材料。
3. 对系统的性能和效果有重要影响。
采用泡沫塑料绝热板时,绝热层的热阻需不小于表 3.2.5 - 1 所规定的数值。
表3.2.5-1 混凝土填充式供暖地面泡沫塑料绝热层热阻
当使用发泡水泥进行绝热时,绝热层的厚度需要不小于表 3.2.5-2 所规定的数值。
表 3.2.5-2 展示了混凝土填充式供暖地面中发泡水泥绝热层的厚度,单位为毫米。
采用预制沟槽保温板或供暖板时,对于与供暖房间相邻的楼板,能够不设置绝热层。而其他部位的绝热层设置应当符合以下规定:
1土壤上部的绝热层宜采用发泡水泥;
直接相邻室外空气的地板,以及直接相邻不供暖房间的地板,其绝热层适宜设置在楼板下方,并且绝热材料适宜选用泡沫塑料绝热板。
3绝热层厚度不应小于表3.2.6的数值。
表3.2.6 预制沟槽保温板和供暖板供暖地面的绝热层厚度
混凝土填充式辐射供暖地面的加热部件,其填充层的构造应符合规定,面层的构造也应符合规定。
1填充层材料及其厚度宜按表3.2.7选择确定;
2加热电缆应敷设于填充层中间,不应与绝热层直接接触;
3豆石混凝土填充层上部应根据面层的需要铺设找平层;
4没有防水要求的房间,水泥砂浆填充层可同时作为面层找平层。
表3.2.7 混凝土填充式辐射供暖地面填充层材料和厚度
预制沟槽保温板辐射供暖地面的均热层设置需符合以下规定:
当加热部件为加热电缆时,需采用铺设有均热层的保温板,并且加热电缆不能与绝热层直接接触;而当加热部件为加热管时,最好采用铺设有均热层的保温板。
直接铺设木地板面层时,要采用铺设有均热层的保温板。同时,在保温板以及加热管或加热电缆之上,适宜再铺设一层均热层。
采用供暖板时,房间内存在未铺设供暖板的部位以及敷设输配管的部位,这些部位需要铺设填充板。而采用预制沟槽保温板时,分水器、集水器与加热区域之间的连接管,应当敷设在预制沟槽保温板里面。
当地面荷载比供暖地面的承载能力大的时候,需要和土建设计人员一起采取加固的措施。
条文说明
为减少辐射地面的热损失,存在两种情况的楼板需要设置绝热层。一是直接与室外空气接触的楼板;二是与不供暖房间相邻的地板。
3.2.3 设置绝热层、防潮层、隔离层的要求。
当地面荷载特别大的时候,与土壤接触的底层的绝热层可能承载能力不足。因为土壤热阻相较于楼板要大,散热量也比较小,所以在一般情况下都应该设置绝热层。
为确保绝热效果,明确要求在绝热层与土壤之间设置防潮层。对于处于潮湿状态的房间,在混凝土填充式供暖地面的填充层之上,以及预制沟槽保温板或预制轻薄供暖板供暖地面的地面面层之下,都要设置隔离层,目的是防止水渗透进去。
3.2.4 面层热阻的大小,直接影响到地面的散热量。实测表明,在供热条件相同且地板构造一致的情况下,在同一个房间内,热阻约为 0.02㎡·K/W 的花岗石、大理石、陶瓷砖等作面层的地面散热量,比热阻约为 0.10㎡·K/W 的木地板作面层时的散热量要高 30%~60%;比热阻约为 0.15㎡·K/W 的地毯作面层时的散热量要高 60%~90%。由此可见,面层材料对地面散热量有着巨大的影响。为了节省能耗以及运行费用,在采用地面辐射供暖供冷方式时,应当尽量选择热阻小于 0.05㎡·K/W 的材料来作为面层。
混凝土填充式供暖地面适合用热阻较小的面层,如瓷砖或石材等,不适合用架空木地板面层。当采用加热电缆地面供暖时,地面上不宜铺设地毯,以防面层热阻过大,使得电缆温度过高,这既会影响电缆寿命,又容易形成安全隐患。
预制沟槽保温板和供暖板供暖地面具有较轻薄的特点,它占据室内空间较少。这种地面可直接铺设木地板。保温板或供暖板以及木地板面层都采用干法施工,既方便又快捷。如果采用瓷砖或石材面层则为湿法施工,此时还需增加水泥砂浆找平层等的厚度。并且水泥砂浆均热层具有腐蚀作用。因此,在住宅厨房、卫生间等不适宜使用木地板的场合之外,预制沟槽保温板和供暖板供暖地面都建议使用木地板面层,这样可以避免湿作业。
为减少无效热损失以及相邻用户间的传热量,本条给出了绝热层的最低要求。若绝热层采用模塑聚苯乙烯泡沫塑料板,其对应厚度可参考表 1。在工程条件允许的情况下,适宜在该基础上再增加 10mm。若采用其他泡沫塑料类绝热材料,可依据其导热系数,按照热阻相当的原则来确定厚度。聚苯乙烯泡沫塑料板主要技术指标见本规程第4.2节。
考虑到发泡水泥和聚苯乙烯泡沫塑料这两种绝热材料在供暖地面构造上具有不同的特点,所以不要求它们的绝热层热阻是相当的。
预制沟槽保温板或供暖板由泡沫塑料绝热材料构成。因为不需设填充层,所以加热部件上部热阻相对较小。向上的有效散热量比例与混凝土填充式供暖地面相比差距不大。因此,当下层为供暖房间时,不需另外设置绝热层。如铺设在与土壤接触的底层地板上,发泡水泥绝热层厚度可比混凝土填充式地面供暖时少 5mm,以免占据室内高度过多。
采用预制沟槽保温板或供暖板时,在土壤或楼板上部不宜使用泡沫塑料板作为绝热层。这是因为若将保温板或供暖板与聚苯乙烯泡沫塑料板铺设在一起,容易产生相对位移。同时,这样做也是为了能够保护面层,使其不会开裂。土壤上部使用发泡水泥,能与保温板或供暖板紧密结合;直接和室外空气相接触的楼板,在其下方做外保温,可与外墙外保温连成一个整体;与不供暖房间相邻的地板,最好在地板的下表面贴上泡沫塑料绝热板。
表中的绝热层厚度是最小厚度。如果工程条件允许,那么模塑聚苯乙烯泡沫塑料板的厚度适宜再增加 10mm。
填充层的作用主要有两个方面:其一,能够对加热管或加热电缆起到保护作用;其二,能够让热量较为均衡地传导至地面,进而使地面的表面温度趋向均匀。为实现上述目的,需要填充层具备一定的厚度。因为填充层的厚度会对室内的净高、结构的荷载以及建筑的初投资产生直接影响,所以不宜过厚。
填充层材料及其厚度需依据所采用的绝热层材料和加热部件类型来确定。当采用发泡水泥绝热层时,由于绝热层相对较厚,所以适宜减少上部填充层的厚度,故而推荐使用能够做得较薄的水泥砂浆。发泡水泥绝热层与水泥砂浆填充层之间的结合性较好,即便填充层厚度较薄,也不会出现开裂的情况。
规定加热电缆设置在填充层中间,这样能保证加热电缆与绝热材料之间有一定的填充层材料。其目的是加强电缆向四周散热,防止供暖地面上部被地毯等遮挡而不能向上散热,同时避免紧贴电缆的绝热层阻挡向下散热,进而避免产生加热电缆局部过热现象,影响加热电缆的寿命。正因如此,将加热电缆的豆石混凝土填充层最小厚度从原规程的 35mm 增加到了 40mm。
如果填充层施工平整度符合铺设木地板的要求,那么无论采用何种填充层,都可直接铺设木地板。如果填充层施工平整度不符合铺设木地板的要求,就需要先找平,然后再铺设木地板。豆石混凝土的豆石粒径较大,结合性不佳。一般在面层为地砖或石材时,还需要另外设置一个与面层粘接的找平层,这个找平层的厚度约为 25mm,其中最上面的一层约为 5mm 的粘接层。
非潮湿房间如果没有防水要求,水泥砂浆填充层能够同时充当面层找平层。这样做的好处是可以减少地面上部的厚度以及热阻。所以,水泥砂浆填充层在施工时要求平整度较高。当采用地砖或石材面层时,能够直接用大约 5 毫米厚的粘接层与地砖等进行粘接。并且,水泥砂浆填充(找平)层应该和面层施工同步进行。
预制沟槽保温板的均热层材料常用铝箔和铝板。均热层材料的导热系数通常要大于 237W/(m·K)。这种均热层能够让加热部件产生的热量均匀地散开,从而形成均匀热辐射面,并且不会让发热体本身的温度过高,特别是对于电发热体而言。当铺设在加热电缆之下时,它可以使加热电缆不直接接触保温板,以此保证热量能够均匀地散开。铝箔厚度的选取可以参考表 2。
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