住房城乡建设部前不久正式批准的新行业标准《辐射供暖供冷技术规程》(编号为JGJ142-2012),定于2013年6月1日起实施,原行业标准《地面辐射供暖技术规程》JGJ142-2004同时废止。该标准名称由“地面辐射供暖供冷技术规程”变更为“辐射供暖供冷技术规程”,体现出近年来辐射供暖供冷技术在国内的迅速发展。与“辐射供暖供冷技术规程”相配套发行的原国家建筑标准图集“低温热水辐射供暖系统施工安装”03K404进行重新编制,“地面辐射供暖系统施工安装”、“辐射供冷末端施工安装”两本新标准图集己与近日报审。
标准解读——编制背景、适用范围
近年来辐射供暖供冷技术发展很快,已不再局限于地面辐射供暖形式,顶棚、墙面辐射供暖供冷系统及新型的辐射供暖供冷方式在国内都已得到应用,因此新行业标准《辐射供暖供冷技术规程》的确立是必然的结果。该标准是在编制组广泛调查研究、认真总结国内实践经验、吸收近年来有关科研成果、借鉴相关国际标准和国外先进标准,并在广泛征求意见的基础上修订而出。修订的主要技术内容为:增加了辐射供冷有关规定,并将标准名称改为“辐射供暖供冷技术规程”;增加了绝热层采用发泡水泥、预制沟槽保温板的地面供暖、预制轻薄供暖板地面供暖、毛细管网供暖供冷、电热膜供暖的有关规定;增加了辐射面有效供热(冷)量及其反向传热量的测试方法;对各章节技术内容进行了全面修订。
新规程和旧规程相比较,一到四章节变化不大,五到七章节在原标准的基础上有所调整,其中,五章节的内容与原标准不同。《辐射供暖供冷技术规程》的确立,加快了地暖行业升级、转型的脚步,为辐射供暖供冷领域的规范化发展提供了权威的技术标准依据,对整个行业、产业的健康、良性发展具有推动作用。
标准解读——供暖地面的分类、构造
关于供暖地面的分类,根据热媒和加热元件本规程分为热水地面辐射供暖和发热电缆、电热膜辐射地面供暖系统两大类;根椐现场施工或预制的程度分为热水混凝土填充式、预制沟槽保温板、轻制轻薄保温板。混凝土填充式地面供暖俗称“湿法施工”,可采用泡沫塑料(挤塑板)绝热层、加热管或发热电缆敷设在绝热层上,需填充混凝土,再铺设地面面层。另外,也可采用发泡水泥绝热层、加热管或发热电缆敷设在绝热层上,需填充水泥沙浆,再铺设地面面层。以上两种均属于敷设热水加热管或发热电缆地面供暖形式。
预制沟槽保温板地面供暖俗称“干法施工”,即预制沟槽保温板在工厂预制,并具有固定间距和尺寸,将加热管或发热电缆敷设在带预制沟槽保温板的沟槽中,加热管或发热电缆与保温板沟槽尺寸吻合且上皮持平。预制沟槽保温板厚度范围是20mm~45mm,制成板块,现场拼装。保温板材料可选用泡沫塑料板、挤塑板、PE塑料等。它的特点是不需要填充混凝土,可直接辅设面层。预制沟槽保温板地面供暖不但可以干法施工,还可以进行湿法施工。在铺设石材或瓷砖时,预制沟槽保温板上应铺设厚度不小于30mm的水泥砂浆找平层和粘接层,与石材或瓷砖粘接。在此提醒大家注意几个问题:第一,保温板不带金属均热层或导热层,用于地砖、石材面层的热水地面供暖系统,不宜用于发热电缆。第二,若保温板带金属均热层或导热层,保温板上铺设有与加热管或发热电缆外径尺寸相同沟槽的金属导热层,用于木地板面层,宜用于发热电缆。第三,预制沟槽保温板均热层材料常用铝箔和铝板,均热层材料的导热系数不应小于237W/m.K。第四,发热电缆铺设地砖、石材等面层时,均热层应采用喷涂含有机聚合物、具有耐砂浆性的防腐材料。
预制轻薄供暖板地面供暖俗称“干法施工”,即由保温基板、支撑龙骨、加热盘管、粘接胶、铝箔和二次分水器、集水器等组成,并在工厂制作的一体化薄板,供暖板成品厚度小于或等于13mm,保温基板、内镶嵌的加热管外经小于或等于8mm。保温板材料可选用泡沫塑料板、挤塑板等。
在对预制沟槽保温板、预制轻薄供暖板进行直接铺木地板面层的干法施工时,直接铺设或粘接在预制沟槽保温板或预制轻薄供暖板上。铺设位置不同,预制沟槽保温板和预制轻薄供暖板的厚度有所不同。在进行地砖、石材面层的湿法施工时,预制沟槽保温板和预制轻薄供暖板上,铺设厚度不小于30mm的水泥砂浆和粘接层,与地砖、石材面层粘接。水泥砂浆找平层应加金属网,网格间距不应大于100mm,金属直径不应小于1.0mm。预制沟槽保温板和预制轻薄供暖板设置绝热层时,底层土壤上部的绝热层应采用防潮层,宜采用发泡水泥绝热层。直接与室外空气接触的楼板与供暖房间相邻的地板,绝热层宜设在楼板下,绝热材料宜采用发泡水泥绝热层。
干式地暖和湿式地暖的承载能力是大家关心的问题。原国家行业标准中,地面荷载大于20kN/m2时,应会同结构设计人员采取加固措施。现国家行业标准规定:当地面荷载大于供暖地面的承载能力时,应会同土建设计人员采取加固措施。供暖地面变形的最薄弱环节为绝热材料,使其发生变形的荷载为使用中的局部荷载。绝热材料上铺设有钢丝网的找平层、填充层、将起到保护绝热层均压,减少局部荷载的作用。
对此,我总结出:混凝土填充层优于预制沟槽保温板和预制轻薄供暖板;发泡水泥绝热层优于泡沫塑料板绝热层;带木龙骨预制轻薄供暖板优于预制沟槽保温板;预制型采用瓷砖面层优于地板面层。综合以上信息得出一个结论,即使最易发生变形的供暖地面构造形式,一般民用建筑均可满足;当用于荷载很大的场合时,应选择能力较高的构造形式,必要时应进行试验确定是否需要进行加固。
标准解读——采暖热负荷计算、输配系统
关于采暖热负荷计算,采用集中分户热计量或分户独立热源的辐射供暖系统,应考虑间歇运行和户间传热等因素,对房间基本热负荷考虑一定的间歇供暖负荷修正。辐射供冷地面向上有效供冷量应根据地面构造、供冷管敷设间距、供回水温度、室内空气温度等数据通过计算确定。辐射供冷系统供水温度应保证供冷表面温度高于室内空气露点温度1℃~2℃。供回水温差不宜大于5℃,且不应小于2℃。辐射供冷地面向上有效供冷量,根据地面构造、供冷管敷设间距、供回水温度、室内空气温度等不同,按辐射供冷计算公式计算。热媒供热量方面,热水地面辐射供暖系统的供、回水温度应由计算确定,供水温度不应大于60℃,供回水温差不宜大于10℃,且不宜小于5℃。民用建筑供水温度宜采用35℃~50℃。毛细管网辐射系统供暖时,供回水温差宜采用3℃~6℃。
对于输配系统,在规程的3.5.1条中规定:户内系统的热媒温度、压力或资用压差等参数与热源不匹配时,应根据需要采取设置换热器或混水装置等措施,换热器或混水装置宜接近终端用户。关于材料方面的内容,规程对塑料加热管的选择相对于旧版本有所增加及删除。管材选择时,常用全塑管材除PE-X、PE-RT、PB外,新增加了PE-RTⅡ型、PB-R管材以及铝塑复合管;保留无缝铜管;PP-R管由于所需管壁较厚不易弯曲,地面供暖的加热管不宜采用,对此进行删除。另外,规程对复合管壁厚上也做了相应的调整。
标准解读——施工
谈到施工,首先要强调几点问题:发热电缆间有搭接时,严禁电缆通电;加热(供冷)部件敷设区域,严禁穿凿、穿孔或进行射钉作业;发热电缆出厂后,严禁剪裁和拼接,有外伤或破损的发热电缆严禁敷设;发热电缆的热线部分严禁进入冷线预留管。
加热(供冷)管应按照设计图纸标定的管间距和走向敷设,加热(供冷)管应保持平直,管间距的安装误差不应大于10mm。加热(供冷)管敷设前,应对照施工图纸核定加热(供冷)管的选型、管径、壁厚,并应检查加热(供冷)管外观质量,管内部不得有杂质。加热(供冷)管安装间断或完毕时,敞口处应随时封堵。加热(供冷)管切割,应采用专用工具;切口应平整,断口面应垂直管轴线。塑料管弯曲半径不应小于管道外径的8倍,复合管的弯曲半径不应小于管道外径的6倍,铜管的弯曲半径不应小于道外径的5倍。加热(供冷)管的最大弯曲半径不得大于加热管外径的11倍。
在安装加热(供冷)管的同时或在填充层施工前,应由供暖供冷系统安装单位按要求设置填充层伸缩缝。采用混凝土填充式地面供暖时,发热电缆下应铺设金属网,并应符合下列要求:金属网应铺设在填充层中间;除填充层在铺设金属网和发热电缆的前后分层施工外,金属网网眼不应大于100mm×100mm,金属直径不应小于1mm;应每隔300mm的距离,将发热电缆固定在金属网上。
对于卫生间的防水,应做两层隔离层,过门处应设置止水墙,在止水墙内侧应配合土建专业作防水,加热(供冷)管穿止水墙处应采取隔离措施。