(1)有人担心,不设绝热层时,由于楼板的向下传热量增加,可能其向上传热量会相应减少?
由传热学可知,地板的散热量是由辐射和对流两部分合成的。对于同一房间来说,辐射系数和构形系数等都是常数,地板的散热量主要取决于地板的表面温度。当地板的构造不变时,就意味其传热阻不变,若加热盘管的直径和间距、以及室内空气温度与热媒温度与热媒温度都保持一定,则地板的上表面温度就不可能改变。也就是说,这时地板的向上散热量是不变的。
至于地板的向下散热量,则与有无绝热层有密切的关系,这是因为对于向下传热来说,地板的构造发生了变化。当有保温层时,地板地向下传热阻增大了,所以,地板的下表面温度将会降低,向下传热量相应减少。当没有绝热层时,地板的向下热阻减少了,所以,地板的下表面温度将会升高,向下传热量相应增加。
通过数值计算与实则一致证实,有无保温热层所影响的只是地板的下表面温度和向下的散热量。
(2)高温对混凝土楼板的影响
不设绝热层时,楼板的温度将会提高,这是必然的结果。
高温会使混凝土和钢筋的弹性模量降低,从而导致钢筋混凝土强度的降低。因此《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)规定当蒸气养护时,混凝土的养护温度不宜超过60℃;如超过时,应按计算需要的混凝土强度设计值提高20%.北京市建筑设计研究院《结构专业技术措施》中,明确规定:钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土构件的表面温度为60200℃,构件必须进行抗热计算;对钢筋混凝土平台、梁板和框架结构,必须进行验算的起始温度可提高到80℃。
现在的问题是不设绝层时,楼板温度会升高到多少度?地板辐射采暖时,热媒水的温度一般为50℃,最高不会超过60℃。若按60℃考虑,则由于管壁存在一定的热阻,所在楼板混凝土的温度肯定到不了60℃,就是说不必进行抗热计算,这也意味着这个温度对钢筋混凝土的强度没有影响。
(3)对楼板下表面的粉刷层影响问题
不设绝热层时,楼板下表面的平均温度将会比有绝热层时增高,随着温度的升高,会不会导致粉刷层开裂或脱落呢?由数值计算和实测结果得知,当供水温度为50℃时,有绝热层楼板下表面的平均温度为1820℃左右,无绝热层楼板下表面的平均温度为2429℃左右。即使供水温度上升至60℃,无绝热层楼板下表面的最高温度也不会超过35℃。这个温度比很多地区夏季室外计算温度的最高值(西安为38.4℃,北京为36.3℃)还低,它不会对粉刷层产生破坏作用,这是显而易见的。
(4)室温的保证问题
很多人担心:楼板不设绝热层时,会导致室温无法保证的严重后果,还会影响分户计量的精确性。
这里所说的室温无法保证,显然是指当相邻层用户不采暖时,会有相当一部分热量通过过不保温板传给下层房间。由于增加了这部分额外的热损失,室温将会相应下降。这个说法不无道理。但是,必须指出:
1)这种情况是极其特殊的个别情况,出现的几率并不高。
2)在采暖期内,通常不允许楼内部分用户完全停止采暖的,特别是严寒地区,否则会引起管道冻裂等事故。
3)采暖设备的能力,是根据采暖室外计算温度确定的,在采暖期内的绝大部分时间里,室外温度远远高于采暖室外计算温度。也就是说,采暖设备的能力在大部分时间城是有较大裕量的,这部分裕量可以起到很好的调节作用,确定室温不至于有较大幅度的下降。
4)除了地板辐射采暖这种形式有设绝热层的做法以外,其他任何采暖形式都没有做绝热层的先例。由计算可知,地板辐射采暖时向下传热量,并不比结流采暖时通过楼板的温差传热量大很多。当按户划分采暖系统时,任何采暖方式都会遇到以上问题。为此,这个问题并不是地板辐射采暖所特有的。那么,对其他采暖形式的楼板是否也都要进行保温呢?
5)个别用户不采暖的情况,并不一定发生在上、下领层之间,也有可能发生在左、右会邻室之间,这时,相邻内墙之间也会产生额外的热损失,难道对所有内墙也都要进行保温处理吗?显然,实际是不可能那么做的。
6)由国外的经验可知,分户计量时,并不是简单的按热表读数乖以统一的热价来计费的。必须考虑很多因素的修正,楼层的不同就是修正因素之一。其实,在按户热计量时,为了防止有人享受免费采暖,是可以通过管理来实现的,国外已有丰富的经验。所以,当楼板不保温时,并不会影响按户热量收费的精确性和合理性。
3、填充层
设填充层的目的是
①保护盘管
②增大热阻
③扩大散热面积。加热盘管的外径是Ф20,就保护盘管来说30mm厚的豆石砼已可以将盘管全部覆盖,并且在填充上部再做20mm水泥砂浆找平层,另外用户铺地砖及其他形式地板时至少还有2030mm厚水泥砂浆找平层。
这样可以减少25%的豆石砼工程费用。
378742×0.25=94686元
94686÷29134=3.25元m2 4、管材选用
原设计为交联聚乙烯(PEX)单价7.25元m,在性能相拟的情况下,选用PPR则每米价格为4元左右。
(7.25-4)×5×29134=473428元
473428÷29134=16.25元m2 共计节约772052元(不含安装人工、铺料、利润、税金)
主材费降低率为:
772052÷1940860=39.78%
单平米降低费用为:
772052÷29134=26.50元m2 另外人工、辅料等也要相应减少。
以上方案需要与设计院进行沟通,待复核确认后采用。
5、正确进行地板采暖工程设计
(1)正确确定采暖负荷
在辐射采暖的,有辐射强度和温度双重作用,采暖效率提高2030%左右,所以在满足同样舒适条件的前提下,室内设计温度可以比散热器对流采暖时降低23℃。
(2)正确确定加热盘管的布置
充分考虑采暖负荷的分布,对建筑物划分为内区和外区,采取不同的布置方式。而不是固定间距如200250mm盲目地进行布置,应该计算地板传热的理论计算,计算出地板上下表面的温度均分布和向上、向下地传热量,在计算辐射的同时还应计算对流传热量。
(3)遮蔽影响
地板上的家具、地毯、木地板及造型等会遮蔽一部分地板表面,使这部分地板不能正常向上放散热量。如果不进行楼板保温,楼板的向下散热量正好可以弥补地板被遮蔽部分的散热量,所在,除顶层外地面的遮蔽影响均可忽略不计,从而简化设计。
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