摘要：主要介紹了地板輻射采暖技術的歷史、優缺點和設計上的幾個注意點。
關鍵詞：地板輻射采暖、優缺點、設計問題
[B] 一 地板輻射采暖的歷史[/B]
地板采暖是一種既古老又嶄新的技術。在很久以前中國人就發明了火炕，而且一直延續至今，這可以看作是地板輻射采暖的雛形。地板采暖正式起源于歐洲，但是最初由于水溫及材料等一系列問題而走過一段彎路。60年代由于采用了高溫水而引起腿部不適，影響其發展。70年代后期此問題得到解決，地板采暖得以加速發展。到1994年為止，法國約有20%的住宅建筑裝設了地板采暖系統，德國為40%，奧地利為25%，瑞士為48%。而且同時期的美、日及朝鮮等國隨著塑料工業的發展，成為地板輻射采暖技術發展較快的國家。
以上各國到目前為止，低溫地板輻射采暖使用已較廣泛，而在我國由于對該系統的熱工性能和供暖基本規律的認識尚不完備，對地板采暖的應用研究起步較晚，設計、施工及運行技術均不夠完善。早期主要作為輔助供暖手段，應用于不大適合單一散熱器供暖的高大建筑空間，以及有特殊需要的場合，例如:侯車大廳、公共建筑大堂和游泳池等。隨著住宅建設標準和居住者對熱舒適度要求的提高，在住宅中的應用逐年增加，尤其是在東北和西北地區。然而設計應用基本上停留于照搬國外樣本或資料模式。對原理的研究上并未取得明顯的進步，性質上有所認識，但量的概念仍不足。
[B] 二 地板輻射采暖的優缺點[/B]
地板輻射供暖是熱舒適度最好的一種供暖方式，但不一定能成為住宅供暖方式的首選，更不是唯一選擇。因為任何一種供暖方式，都會有其特定的優勢和弊病，應根據具體工程條件，將所采用供暖方式的優勢充分加以發揮，盡可能減少其弊病。
[B]（一）優點[/B]
1 與其它供暖方式相比有較高的舒適度
(1)垂直溫度場分布比較均勻。且溫自下而上逐漸遞減，給人以腳暖頭涼的良好感覺，符合“溫足涼頂”的中醫健身理論。
(2)在室溫相同的條件下，距地面0.05-0.15m(人體對冷暖的敏感部位)高度的溫度，較對流供暖方式約高8-10℃，對人體生理有益。
(3)因為有上述的溫度分布，所以與對流供暖方式相比，空氣對流減弱，能減少室內因空氣對流所產生的塵埃飛揚，有較好的空氣潔凈度。
(4)由于地面層及混凝土層蓄熱量大，因此在間歇供暖的情況下，室內溫度變化緩慢，熱穩定性好。
(5)平均輻射溫度適當,可減少人體輻射散熱（見表2）。
2 與其它供暖方式相比較為節能和可使用低品位熱媒
(1)由于垂直溫度分布的差別，有效區域內相同溫度時，平均溫度最低。
(2)由于可減少人體輻射散熱，與對流供暖相比，可取得2-3℃的等效舒適溫度。
以上兩項因素綜合，節能幅度約為10%-20%。對于住宅，主要是等效舒適溫度，節能幅度約為10%。
3有利于建筑裝飾
采用傳統散熱器采暖方式，一般100平方米占有效使用面積達2平方米左右，而且上下立管、橫管諸多，給用戶裝修和使用帶來諸多不便，還影響室內美觀。采用低溫地板輻射采暖，管道全部埋入地下，地上用一個分集水器進行控制，基本不占用室內空間，方便裝修和家具布置，營造美觀的室內環境。
4 有利于實施分戶熱計量
5 有利于隔聲和降低樓板撞擊聲
由于地暖特殊的地面構造，上下層不采暖時，中間層的采暖效果幾乎不受影響，且可以大大減少上層對下層的噪音干擾。
6 經濟比較并不占劣勢
由于塑料類管材生產的發展和市場競爭，地暖的造價已呈大幅度降的趨勢，已從按建筑面積計的100元/m2，下降到60-70元/m2左右。
[B]（二）缺點[/B]
1、僅適合于建筑熱工條件較佳的節能住宅。不節能住宅地面溫度超標，降低舒適度。
2、需占用空間高度至少80mm，與不設置輻射供暖的室內其它空間形成一定高差，需增加地面荷載約120kg/m2。
3、地面二次裝修時，易被損壞。裝修宜一次到位。
4、因對熱媒溫度和流量的要求不同，需設置單獨熱源系統。
5、因熱媒溫差較小，相應流量較大，熱媒輸送管道斷面和輸送能耗較散熱器供暖系統約增大一倍。
6、地板采暖要求建筑層高增加6-8厘米，管道安裝需與土建施工同步進行。
7、技術原理和設計基礎資料環節，仍處在認識過程中，滯后于應用。
[B]三 設計上存在的一些需解決的問題[/B]
目前，地板輻射供暖工程的設計幾乎都是由專業從事地板輻射供暖的工程承包單位全權負責，這些單位并不具備合法的設計資格，其實際設計水平差距較大。而如前所論及，地板輻射供暖的技術原理和設計基礎資料環節，大多套用不同途徑的國外資料，與實際應用條件有較大差異，許多深層次問題仍處在認識過程中。一般設計單位只是應開發建設單位的要求，提供按對流采暖方式的熱負荷計算結果，對設計結果不負整體技術責任。因而設計上存在許多問題急待加以規范。
以下是應解決好的設計中的一些問題:
1 設計室溫和計算室溫的確定。
考慮等效舒適溫度，按設計室溫降低2℃作為計算室溫。
2 按常規對流供暖方式進行負荷計算及其修正。
按計算室溫計算負荷，不計算設有輻射供暖地板地面的傳熱量。
3 在計算采暖熱負荷時要扣除上層地板向下的傳熱量，確定所需輻射供暖地板的有效散熱量Q1。
輻射供暖地板向下部的散熱量Q2，按以下兩種情況計算。加熱管以下有絕熱層時:Q2=0.1-0.2Q1；加熱管以下無絕熱層時:Q2=0.3-0.5Q1。
4．管路布置時應注意保證地面溫度合適且分布均勻。
地面溫度高低和分布均勻程度主要受埋管深度h、管間距s、布管方式等影響。有的設計人員按資料提供的地板散熱量直接查取管間距，甚至根據經驗確定管間距，而忽略了其適用條件。如某工程設計時供回水溫度為50℃/40℃，室內溫度為18℃，管間距為250mm，地面層為木地板，地板散熱量約89W/m2。由于某種原因供回水溫度改為55℃/45℃,供回水溫差沒有變，施工時未做變更，結果實際運行時，室內溫度卻高達23～24℃，溫升約5～6℃，地表溫度也升高了5℃左右。
總之，低溫地板輻射采暖系統設計應認真計算，不應簡單按經驗套用，否則一方面將造成室內不舒適，另一方面造成能源的浪費。
關鍵詞：地板輻射采暖、優缺點、設計問題
[B] 一 地板輻射采暖的歷史[/B]
地板采暖是一種既古老又嶄新的技術。在很久以前中國人就發明了火炕，而且一直延續至今，這可以看作是地板輻射采暖的雛形。地板采暖正式起源于歐洲，但是最初由于水溫及材料等一系列問題而走過一段彎路。60年代由于采用了高溫水而引起腿部不適，影響其發展。70年代后期此問題得到解決，地板采暖得以加速發展。到1994年為止，法國約有20%的住宅建筑裝設了地板采暖系統，德國為40%，奧地利為25%，瑞士為48%。而且同時期的美、日及朝鮮等國隨著塑料工業的發展，成為地板輻射采暖技術發展較快的國家。
以上各國到目前為止，低溫地板輻射采暖使用已較廣泛，而在我國由于對該系統的熱工性能和供暖基本規律的認識尚不完備，對地板采暖的應用研究起步較晚，設計、施工及運行技術均不夠完善。早期主要作為輔助供暖手段，應用于不大適合單一散熱器供暖的高大建筑空間，以及有特殊需要的場合，例如:侯車大廳、公共建筑大堂和游泳池等。隨著住宅建設標準和居住者對熱舒適度要求的提高，在住宅中的應用逐年增加，尤其是在東北和西北地區。然而設計應用基本上停留于照搬國外樣本或資料模式。對原理的研究上并未取得明顯的進步，性質上有所認識，但量的概念仍不足。
[B] 二 地板輻射采暖的優缺點[/B]
地板輻射供暖是熱舒適度最好的一種供暖方式，但不一定能成為住宅供暖方式的首選，更不是唯一選擇。因為任何一種供暖方式，都會有其特定的優勢和弊病，應根據具體工程條件，將所采用供暖方式的優勢充分加以發揮，盡可能減少其弊病。
[B]（一）優點[/B]
1 與其它供暖方式相比有較高的舒適度
(1)垂直溫度場分布比較均勻。且溫自下而上逐漸遞減，給人以腳暖頭涼的良好感覺，符合“溫足涼頂”的中醫健身理論。
(2)在室溫相同的條件下，距地面0.05-0.15m(人體對冷暖的敏感部位)高度的溫度，較對流供暖方式約高8-10℃，對人體生理有益。
(3)因為有上述的溫度分布，所以與對流供暖方式相比，空氣對流減弱，能減少室內因空氣對流所產生的塵埃飛揚，有較好的空氣潔凈度。
(4)由于地面層及混凝土層蓄熱量大，因此在間歇供暖的情況下，室內溫度變化緩慢，熱穩定性好。
(5)平均輻射溫度適當,可減少人體輻射散熱（見表2）。
2 與其它供暖方式相比較為節能和可使用低品位熱媒
(1)由于垂直溫度分布的差別，有效區域內相同溫度時，平均溫度最低。
(2)由于可減少人體輻射散熱，與對流供暖相比，可取得2-3℃的等效舒適溫度。
以上兩項因素綜合，節能幅度約為10%-20%。對于住宅，主要是等效舒適溫度，節能幅度約為10%。
3有利于建筑裝飾
采用傳統散熱器采暖方式，一般100平方米占有效使用面積達2平方米左右，而且上下立管、橫管諸多，給用戶裝修和使用帶來諸多不便，還影響室內美觀。采用低溫地板輻射采暖，管道全部埋入地下，地上用一個分集水器進行控制，基本不占用室內空間，方便裝修和家具布置，營造美觀的室內環境。
4 有利于實施分戶熱計量
5 有利于隔聲和降低樓板撞擊聲
由于地暖特殊的地面構造，上下層不采暖時，中間層的采暖效果幾乎不受影響，且可以大大減少上層對下層的噪音干擾。
6 經濟比較并不占劣勢
由于塑料類管材生產的發展和市場競爭，地暖的造價已呈大幅度降的趨勢，已從按建筑面積計的100元/m2，下降到60-70元/m2左右。
[B]（二）缺點[/B]
1、僅適合于建筑熱工條件較佳的節能住宅。不節能住宅地面溫度超標，降低舒適度。
2、需占用空間高度至少80mm，與不設置輻射供暖的室內其它空間形成一定高差，需增加地面荷載約120kg/m2。
3、地面二次裝修時，易被損壞。裝修宜一次到位。
4、因對熱媒溫度和流量的要求不同，需設置單獨熱源系統。
5、因熱媒溫差較小，相應流量較大，熱媒輸送管道斷面和輸送能耗較散熱器供暖系統約增大一倍。
6、地板采暖要求建筑層高增加6-8厘米，管道安裝需與土建施工同步進行。
7、技術原理和設計基礎資料環節，仍處在認識過程中，滯后于應用。
[B]三 設計上存在的一些需解決的問題[/B]
目前，地板輻射供暖工程的設計幾乎都是由專業從事地板輻射供暖的工程承包單位全權負責，這些單位并不具備合法的設計資格，其實際設計水平差距較大。而如前所論及，地板輻射供暖的技術原理和設計基礎資料環節，大多套用不同途徑的國外資料，與實際應用條件有較大差異，許多深層次問題仍處在認識過程中。一般設計單位只是應開發建設單位的要求，提供按對流采暖方式的熱負荷計算結果，對設計結果不負整體技術責任。因而設計上存在許多問題急待加以規范。
以下是應解決好的設計中的一些問題:
1 設計室溫和計算室溫的確定。
考慮等效舒適溫度，按設計室溫降低2℃作為計算室溫。
2 按常規對流供暖方式進行負荷計算及其修正。
按計算室溫計算負荷，不計算設有輻射供暖地板地面的傳熱量。
3 在計算采暖熱負荷時要扣除上層地板向下的傳熱量，確定所需輻射供暖地板的有效散熱量Q1。
輻射供暖地板向下部的散熱量Q2，按以下兩種情況計算。加熱管以下有絕熱層時:Q2=0.1-0.2Q1；加熱管以下無絕熱層時:Q2=0.3-0.5Q1。
4．管路布置時應注意保證地面溫度合適且分布均勻。
地面溫度高低和分布均勻程度主要受埋管深度h、管間距s、布管方式等影響。有的設計人員按資料提供的地板散熱量直接查取管間距，甚至根據經驗確定管間距，而忽略了其適用條件。如某工程設計時供回水溫度為50℃/40℃，室內溫度為18℃，管間距為250mm，地面層為木地板，地板散熱量約89W/m2。由于某種原因供回水溫度改為55℃/45℃,供回水溫差沒有變，施工時未做變更，結果實際運行時，室內溫度卻高達23～24℃，溫升約5～6℃，地表溫度也升高了5℃左右。
總之，低溫地板輻射采暖系統設計應認真計算，不應簡單按經驗套用，否則一方面將造成室內不舒適，另一方面造成能源的浪費。
