作為新的采暖形式，低溫輻射地板采暖由于其舒適性、節(jié)能性和增加房間有效面積、便于裝修、壽命長(zhǎng)等顯著優(yōu)點(diǎn)正在住宅和公共建筑中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。地暖的使用壽命與保溫材料的選擇有直接的關(guān)系。
 

 

保溫材料在地暖施工中的作用
 

    保溫層位于地面結(jié)構(gòu)層與供熱管的中間最下層的部分（預(yù)先鋪設(shè)反射膜），絕熱層的主要作用是控制熱能的傳遞方向，并最大限度地減少加熱層熱能的損失，同時(shí)為固定加熱管提供固定平臺(tái)或固定點(diǎn)?？紤]到低溫?zé)崴孛婀┡到y(tǒng)的工作溫度、工作壓力、使用壽命、施工和環(huán)保性等因素，確定絕熱層所用材料需導(dǎo)熱系數(shù)小、難燃或不燃、具有足夠承載能力、不含殖菌源、不散發(fā)異味也無(wú)可能危害人體健康的揮發(fā)物。

    從與地暖施工單位交流時(shí)了解到，在實(shí)際施工中，因選擇材料不當(dāng)而引起的施工質(zhì)量問(wèn)題很多，比如由于地板裂紋導(dǎo)致地暖管漏水從而增加維修費(fèi)用。地暖施工是隱蔽施工，投入使用后再次維修很不方便，因此必須熟知材料的技術(shù)要求、合理選材，這樣才能保證地暖與建筑物同壽命，發(fā)揮地暖的優(yōu)勢(shì)
 

地暖系統(tǒng)對(duì)保溫材料的性能要求
 

    要保證地板采暖的使用壽命和絕熱層的作用、減少維修，所選用的保溫材料必須具有下列性能：

    1、良好的保溫 隔熱性能

    保溫隔熱效果好，可以阻止熱量向樓板傳遞和向鄰戶散失，保證熱量單方向向室內(nèi)傳導(dǎo)。反映材料導(dǎo)熱性能的指標(biāo)是導(dǎo)熱系數(shù)，影響材料導(dǎo)熱系數(shù)的因素有材質(zhì)、孔隙率、開(kāi)口狀態(tài)、潮濕程度以及環(huán)境溫度。不同種類的材料導(dǎo)熱系數(shù)不相同。目前地暖施工中常用保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)如下：發(fā)泡水泥≤0.088W/m·k；EPS聚苯乙烯泡沫塑料≤0.041W/m·k，憎水性膨脹珍珠巖≤0.076W/m·k。當(dāng)然，不同性能的保溫材料達(dá)到設(shè)計(jì)的熱阻要求所需的絕熱層厚度不同。同樣的材質(zhì)、不同的容重，導(dǎo)熱系數(shù)也不相同。材料的孔隙率越高、閉口孔隙越多，導(dǎo)熱系數(shù)就越低，保溫隔熱性能也就越好，不同的含水狀態(tài)，導(dǎo)熱系數(shù)也不相同。保溫材料都是疏松多孔的材料，由于水的導(dǎo)熱系數(shù)0.58W/m·k；遠(yuǎn)大于空氣的導(dǎo)熱系數(shù)0.025W/m·k吸水后隔熱性能會(huì)大幅度降低，因此保溫材料要具有良好的憎水性。

    2、較高的抵抗受壓變形能力

    絕熱層要承受來(lái)自供熱管、混凝土填充層以及地板和地板上活動(dòng)荷載的壓力，因此如果絕熱層材料沒(méi)有足夠的承載能力，就會(huì)因受壓不均勻而變形，導(dǎo)致混凝土填充層和地板出現(xiàn)裂縫，或造成在較高溫度下供熱管不正常變形而降低使用壽命目前使用的聚苯乙烯泡沫塑料壓縮強(qiáng)度≥125kPa，XPS保溫板壓縮強(qiáng)度為180kPa，發(fā)泡水泥3天的抗壓強(qiáng)度≥400kPa，28天的抗壓強(qiáng)度≥1Mpa，可見(jiàn)發(fā)泡水泥的耐壓能力最高。因此，在大面積施工中推薦使用發(fā)泡水泥。

    3、良好的阻燃性能和環(huán)保性

    絕熱層要與供熱管接觸，熱媒的溫度達(dá)到45℃～60℃，有機(jī)類材料就會(huì)揮發(fā)有毒或有味的氣體，不利于人體健康，這是與外墻或屋面保溫材料的區(qū)別。

    目前常用的材料中，無(wú)機(jī)類材料（如膨脹珍珠巖、發(fā)泡水泥等）具有較好的環(huán)保性、阻燃性， 而絕熱性能好的聚合物類（如聚苯乙烯泡沫材料或板材）的阻燃性就差些。因此，研制兼有良好的保溫隔熱功能和阻燃性的復(fù)合材料將是發(fā)展的方向。有些省市就在研制膨脹珍珠巖絕熱板用于地暖施工中，但成本較聚苯板要高。

    4、容重要小

    一般來(lái)講，保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)與材料的容重有關(guān)?？紫堵试礁摺?dǎo)熱系數(shù)越小、保溫隔熱性能越好。而且容重過(guò)大會(huì)增加建筑物的自重和樓板的荷載，因此要選擇容重小的材料。同時(shí)，要處理好容重與導(dǎo)熱系數(shù)的矛盾。

    5、良好的施工性能

    低溫地板熱水供暖方式不僅用于新建的住宅、公共建筑中，也可以用于既有建筑的節(jié)能改造 公共建筑空間面積較大，而一般住宅每個(gè)房間的面積較小，因此對(duì)施工的要求不同。選擇材料時(shí)，注重所選材料保溫隔熱等性能的同時(shí)，也要考慮施工的方便程度以及施工質(zhì)量和施工速度。而且低溫地板熱水供暖在國(guó)內(nèi)也就是近幾年才開(kāi)始應(yīng)用于住宅建設(shè)中，施工人員的經(jīng)驗(yàn)和素質(zhì)都不夠高，因此在選用保溫材料時(shí)要盡量降低施工難度，保證施工質(zhì)量。
 

    目前常用的保溫材料主要有混凝土式的發(fā)泡水泥和預(yù)制好的絕熱板材。發(fā)泡水泥的特點(diǎn)是：第一，可以將基礎(chǔ)層與絕熱層合二為一，同時(shí)絕熱層的上表面能通過(guò)漿體自流平和刮平完成；第二，強(qiáng)度較高，可以很好地固定供熱管，保證地面的熱量分布均勻，第三，對(duì)于房間面積較大的施工可用專用輸送泵輸送；第四，可以開(kāi)發(fā)干粉產(chǎn)品用于普通住宅或既有建筑的改造；第五，改變發(fā)泡水泥的防水性能，減少防潮隔離層的鋪設(shè)，降低成本；第六，收縮變形較小，保證供熱管的使用壽命；第七，發(fā)泡率不易控制，隔熱性能不夠穩(wěn)定。絕熱板材的特點(diǎn)是：第一，施工速度快，可以縮短工期；第二，產(chǎn)品預(yù)制，技術(shù)性能容易控制；第三， 絕熱性能好，絕熱層厚度小對(duì)房間凈高影響?。坏谒?，用工少，成本較低；第五絕熱層的重量輕；第六，板縫的拼接質(zhì)量要求高，需要用膠帶粘貼；第七，塑料類板材受壓容易變形，導(dǎo)致供熱管變形開(kāi)裂，使用壽命降低；膨脹珍珠巖類板材搬運(yùn)中容易磕碰損壞 影響使用。
 

保溫材料的選擇及改進(jìn)措施
 

    低溫地板熱水供暖這種方式在國(guó)外已經(jīng)很成熟，但引進(jìn)國(guó)內(nèi)則是近幾年的事情，實(shí)際施工中出現(xiàn)了不少質(zhì)量問(wèn)題，如地暖分水器漏水、室內(nèi)溫度太高、地面開(kāi)裂等，主要原因有“三分設(shè)計(jì)七分施工”的說(shuō)法。因此，要使絕熱層最大限度地保證熱量單方向向室內(nèi)傳導(dǎo)、提高能源的利用效率，必須合理選擇保溫材料。

    通過(guò)對(duì)多次工程質(zhì)量的檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)以及對(duì)地暖施工單位的調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)，為保證施工質(zhì)量、確保地暖系統(tǒng)與建筑物同壽命，必須做到以下幾點(diǎn)：

    1、盡量降低導(dǎo)熱系數(shù)，提高熱阻。這是保證絕熱層效果的基本前提。

    2、選用具有較高抗壓強(qiáng)度的保溫材料，減少受壓變形，這是供熱管與建筑物同壽命的保證。

    3、依據(jù)建筑物的房間結(jié)構(gòu)、面積以及地暖設(shè)計(jì)的要求，合理選擇保溫材料的施工性能，區(qū)別新建建筑物與既有建筑物、公共建筑與普通住宅，適應(yīng)目前施工隊(duì)伍素質(zhì)低，驗(yàn)收規(guī)范不完善的狀況。

    4、注意所選材料的阻燃性和環(huán)保性，保證建筑物的防火安全性和環(huán)境舒適性。

    5、妥善處理一次投資成本與使用費(fèi)用以及維修的關(guān)系，避免房屋使用中的隱患。

    6、根據(jù)使用需要盡量研發(fā)新型材料，改進(jìn)地暖保溫材料的技術(shù)性能。對(duì)于發(fā)泡水泥由于發(fā)泡率難以精確控制導(dǎo)致影響隔熱隔音性能，因此用膨脹珍珠巖顆?；蚓郾桨l(fā)泡顆粒代替發(fā)泡水泥，可提高孔隙率、改善孔隙狀態(tài)，同時(shí)應(yīng)努力開(kāi)發(fā)復(fù)合保溫材料；對(duì)于泡沫塑料 ，可在利用其良好的施工性能以及絕熱性能的同時(shí)，改進(jìn)其阻燃性和環(huán)保性，減少揮發(fā)氣體的排放。
 

    總之，隨著地暖相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系的完善、設(shè)計(jì)水平的改進(jìn)以及施工經(jīng)驗(yàn)的積累，低溫地板熱水供暖技術(shù)一定會(huì)作為舒適、環(huán)保、節(jié)能、安全的供暖方式，對(duì)實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能發(fā)揮更大的作用。

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