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摘要:随着经济社会的发展,居民收入水平的提高,人们对居住环境也提出了更为严苛的要求。地面敷设采暖系统因其散热均匀,节能环保,换热高效,生命周期长,局部温度可控可调等诸多优势,得以极大的推进及发展。随着时间的推移,地面敷设采暖系统的弊端也愈发显现,严重阻碍其技术的进步与发展。施工前期准备、施工中质量检查、工序交接检验、施工完成后的试运行及交付使用都是其重点把控环节,亦是质量得以保证的关键。如何提高上述各环节的施工质量、降低施工及运行成本,是参与建设各方引以为重的关注对象。
关键词:会审、路由优化、BIM样板、基底处理、盘管敷设。
引言:自地面敷设辐射采暖系统诞生以来,几经发展,现已得到广泛应用。随着技术的进步,其应用形式及结构形式也愈发多样,以满足不同环境使用要求,最大限度提高工作效率,降低能耗。辐射供暖是指提升维护结构内表面中的一个或多个表面的温度,形成热辐射面,通过辐射面以辐射和对流的传热方式向室内供暖的方式。地面敷设辐射采暖系统按热媒形式可分为以低温热水为热媒的地面辐射采暖系统和以加热电缆为加热元件的地面辐射采暖系统。按结构构成可分为:混凝土填充式热水地面辐射采暖系统、预制沟槽保温板热水地面辐射采暖系统、预制轻薄供暖板热水地面辐射采暖系统及加热电缆地面辐射采暖系统。本文,笔者就混凝土填充式热水地面辐射采暖系统展开讨论,叙述其在工程施工中易出现的质量问题及处理措施,并就其施工工艺进行简述。
一、施工准备
1、图纸会审
实际工程中,因设计图纸存在各种缺陷未被及时发现而导致的质量问题比比皆是。不仅需要大量的人力物力进行返工返修,也为后期系统正常运行埋下隐患。故而,施工前的图纸会审工作必不可少。通过图纸会审,不仅可以让现场施工人员充分了解设计意图,同时可以发现设计图纸中隐含的缺陷,培养团队默契和凝聚力。
图纸会审前,施工单位应组织人员完成如下工作:
1)图纸学习。重点关注设计说明、参考规范、参照图集、平面布置图纸等内容。安排专人进行设计图纸问题汇总及图纸答疑问题汇总。平面施工图中重点关注,首层、顶层及标准层地面做法(因首层及顶层接触非采暖区域面积较大,热量损失较标准层多,故盘管间距较密,地面绝热层厚度较标准层厚),不同朝向房间盘管间距(一般朝北房间热量损失较朝南房间热量损失更多,故而朝北的房间盘管间距更密),房间内盘管布置均匀性及合理性(有些设计图纸盘管由热负荷较大的外墙区域开始向房间中心进行敷设,导致房间中间区域盘管较稀疏,影响采暖效果),发现问题及时记录并给予解决措施,一并汇总给收集专员。
2)隔热层材料确认。认真阅读采暖设计总说明、建筑设计总说明、节能设计专篇总说明,以确认各专业对绝热层材料的要求是否一致。若不一致时,明确以何为准(一般情况,应首先满足节能专篇设计要求,其次满足设计要求,最后满足采暖要求)。如,采暖设计总说明明确了绝热层的导热系数(≤0.035W/m2.k),未明确绝热层密度;建筑设计总说明中,明确了绝热层的导热系数(0.03W/m2.k),绝热层表观密度(≥35Kg/m3);节能设计专篇说明中,明确了绝热层的导热系数(20厚聚苯板≤1.03 W/m2.k,50厚聚苯板≤0.56W/m2.k),聚苯板干密度28.5kg/m3。JGJ142-2012辐射供暖供冷技术规程中规定挤塑聚苯板供暖地面绝热层表观密度≥20.0Kg/m3。综上,聚苯板绝热层表观密度应满足节能设计专篇要求,即28.5kg/m3,导热系数满足≤0.035W/m2.k即可。在满足节能验收及采暖相关要求的情况下,尽可能选择要求较低的数值,以降低材料成本。
3)管路交叉、走廊等非采暖公共区域盘管主管路做法。复核室内管路交叉部位节点做法,并计算完成后的厚度,同建筑设计总说明中的地面做法进行比对,两者应一致。若不一致时,则提出相应解决措施或节点做法,在图纸会审或答疑时予以确认。常见问题为标准层钢丝网敷设,一般采暖设计中标准层钢丝网为单层钢丝网,铺设于敷设完成的盘管上表面,而建筑地面做法中则设置两层钢丝网,分别铺设于盘管上下两面。此问题需在图纸会审时提出并确定地面做法。走廊等非采暖公共区域埋地盘管需做外保温,保温外侧需做塑料或金属保护壳以保护保温材料,此举会大大增加管路外管径,导致后期建筑地面浇筑时无法完全覆盖管路。为此,需复核走廊灯非采暖公共区域建筑地面做法,若地面厚度无法完全覆盖管路,需于图纸会审时提出,并确定解决方案。
2、施工方案编制
无论是总承包自行进行地面辐射供暖盘管施工还是由专业分包进行施工,皆应进行施工方案的编制。方案编制应切合实际,以施工图纸、招标文件、中标文件及相关技术规程、验收规范为依据,做到详细明确,贴合实际。
3、路由优化
因传统设计流程的限制,暖通设计方案不可避免的会与其他专业设计方案冲突,管路碰撞。这就要求在开始施工前,应由专业工程师进行管线路由优化,尽可能减少管路交叉,避免后期地面浇筑时无法完全覆盖加热盘管。进行管线路由优化时,应着重关注与户内地面暗埋冷热水管线的冲突交叉,同时应结合现场实际情况,避开后敷设线管管路(线管原则上应敷设于结构板内,但是在实际施工中不可避免的会有部分管路被损坏,后续只能将被破坏的管路至于建筑地面中,此时,将会与采暖盘管冲突交叉)。具体优化原则如下:
1)若户内地面建筑做法较薄,盘管主管路与户内冷热水管路交叉敷设时布置原则:
①盘管主管路及户内冷热水管路尽量分布在厨房一侧,且冷热水管路应位于外侧(盘管主管与户内冷热水管路应保持一定距离(一般不小于150mm);
图一 盘管主管路与户内冷热水管路敷设于厨房一侧做法
② 盘管主管路及户内冷热水管路尽量分布在厨房两侧,且冷热水管路位于分集水器对向侧,如下图:
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图二 盘管主管路与户内冷热水管路敷设于厨房两侧做法
③盘管主管路与户内冷热水管路交叉处,在户内冷热水管路上设置过桥弯,如下图:
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图三 盘管主管路与户内冷热水管路交叉处做法
④盘管主管路与户内冷热水埋地管路交叉较多时,可调整分集水器进出口方向以规避管路交叉。
2)若户内地面建筑做法足够厚时,盘管主管路与户内冷热水管路可分层布置,将户内冷热水管路封闭于隔热层中,同时予以固定措施,防止管路偏移,隔热层上方铺设供暖盘管,可避免管路交叉,获得较好的采暖效果。
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图四 盘管管路与户内冷热水管路敷设于不同平面处做法
4、技术安全交底及物料准备
正式施工开始前,项目部应对进场的施工作业人员进行技术及安全交底工作并留存书面签字资料。通过技术交底施工人员可了解设计意图,施工工艺及操作方法,技术难点、施工中易出现的质量问题及解决措施,并了解相关质量及验收要求。通过提升施工人员对施工内容的认知与了解,以提升施工速度及提高成品质量。通过安全交底可使施工人员了解现场危险源,现场险情处置及后续作业流程,了解施工机具特点及操作要求等内容。
正式施工前应准备足够的施工机具,检查用仪器,施工用材料等,并按要求完成材料的见证取样送检、材料封样等工作。正式工程中所使用的材料,除满足设计要求的规格,型号外,尚应满足合同约定的品牌要求及有关规范要求。材料进场时,做好检查工作,核对好规格,型号,进行外观检查(盘管外侧标识、表面质量,端面平整度,绝热层表面平整度)及初步测量(绝热层材料的表观密度,现场用称重器材进行称重,并进行密度计算),以确保施工的材料合格合规。
二、施工
1、基底处理与交接验收
正式施工前,应与土建班组进行交接验收,验收地面基底合格后方可进行施工作业。验收地面时,应重点检查墙面阴角处,门口预留洞口处落地灰清理情况,基层表面平整度情况,地面有无裸露的钢筋头,有无其他垃圾,卫生间门口处降板边角处理情况(有破损或不够平整时由土建班组进行粗找平后移交)。总体原则:基层表面应平整,严禁有裸露的钢筋头,较大范围的凸起,阴角处应平整无破损。待土建班组整改完毕达到交接条件后,及时办理工序书面交接手续,经各方签字确认后进行封闭式施工,地暖盘管敷设期间严禁
图五 基层边角处处理不当样例
同一工作面交叉作业,严禁无关人员进入作业区,严禁随意踩踏。
2、施工工艺流程
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3、盘管敷设
1)绝热层敷设。在满足成本要求的条件下,尽可能选择自带铝箔反射膜的绝热层材料。绝热层敷设前,认真检查基底处理清理情况,确认无误且符合要求后,及时与土建班组办理书面工序交接手续。开始铺设前,应将基层表面清扫一遍,以清除地面砂砾等垃圾,确保基底平整。铺设中,应进行绝热层板材排布,尽可能利用整材进行拼接,以减少接缝数量。为保证接缝质量,绝热板材切割时应将端面切割齐整,拼接缝宽不得超过5mm(实际施工中,这个数值很难控制,为保证施工质量,经实际施工验证,数值定到0.5mm相对比较好控制,且有利于保证施工质量)且缝隙处用保温胶带封贴严密,保温胶带宽度不小于50mm。绝热层厚度应按图纸进行确认,谨防错用混用。一般情况下,住宅类建筑首层及顶层等热负荷较大的区域,绝热层厚度较厚;而标准层热负荷较小的区域,绝热层厚度较薄。
2)盘管敷设。盘管敷设时,应复核图纸所标识盘管间距,并予以交底。住宅类建筑首层、顶层、北侧房间等热负荷较大的区域,盘管间距较小;标准层及南侧房间等热负荷较小的区域,盘管间距较大。施工时,应复核每回路盘管间距,谨防错布。同时,注意盘管距外墙及内墙的间距,应满足相关规范要求。盘管敷设时,直管段管卡间距、弯管处管卡间距,在满足规范等相关文件的要求下,经实体样板施工确认,以减少管卡用量,降低施工成本,同时保证施工质量。盘管敷设时,应顺直,按图纸所示走向进行敷设,严禁私自更改走向及盘管圈数。在进行盘管敷设质量检查时,应重点关注盘管间距、盘管圈数、盘管路由走向。间距不符合要求,盘管路由走向与设计不符,圈数不足是施工时常见问题,也是后期业主索赔的风险所在。
3)边界条设置。边界条材质应同绝热层材质,以保证材料压缩率一致。施工时,注意边界条的搭接顺序及敷设方法。施工时,边界条底部应紧贴结构地面或紧贴绝热层上表面,搭接缝隙处应用绝热胶带予以密封。边界条固定应牢固,防止混凝土保护层浇筑时上浮。浇筑完成后,边界条上表面应与保护层上表面平齐。固定边界条时,不得用铁钉固定于侧墙,以防破坏墙体内预埋的线管线路,进而导致短路。边界条固定时,应用无腐蚀的双面泡沫胶或其他粘结材料进行粘贴,粘接剂使用前应进行粘接强度试验,以保证粘接质量。实际施工时,多采用盘管鱼骨U型卡予以固定,此种方式固定不牢,盘管保护层浇筑时极易引起边界条上浮。边界条搭接时应采用企口形式进行搭接,搭接宽度不小于50mm,以保证搭接质量,阻止热量外溢。
4)伸缩缝设置。伸缩缝位置按设计要求布置,设计未明确时,应按有关规范进行设置。伸缩缝设置应满足系统运行后管路胀缩空间要求。伸缩缝嵌缝板材应有一定厚度,压实度,柔性和刚度,且应保持嵌缝板固定牢固,待盘管混凝土保护层浇筑完毕且有足够强度后,拆除嵌缝板并清理干净,内嵌柔性材料至略低于保护层顶面,上抹中性玻璃胶进行密封,使两端与保护层表面平齐。盘管敷设时,尽量不要穿越伸缩缝,若穿越时,则应在盘管外侧设置柔性保护套管。套管与工作管之间应有足够的空隙,以满足系统运行时管路涨缩的要求。柔性套管选用时应有一定刚度,管端切口应平齐,谨防管端切口不平齐导致管路损坏。
5)水压试验。试验压力应满足设计要求,实际施工时因工期较长,采用水压试验时,需在水压试验后进行排水作业,以防冬季时因管内积水结冰导致管路冻涨。因此,在实际工作压力不是特高时,可提出申请采用气压进行试验,以减少水压试验后的排水作业及冬期防冻作业。另,若采用闭式供暖系统,因热力小间压力较高,导致户内盘管试验压力设置较高时,可提出申请,降低户内部分盘管试压压力,分区分段进行压力试验,以提高工程质量。
第三章 总结
为保证地面敷设辐射采暖系统的施工质量,必须做好前期策划,图纸会审、路由优化及准备工作,施工过程中要加强工序交接检验,过程质量检查及功能性试验,做好上述工作,方能提高成品质量。
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