摘要 本文分析了中庭地面輻射供暖設計、施工中存在有關問題原因，從而以豐富的實踐經驗加以論證，并提出解決問題的措施。

  關鍵詞  中庭地面輻射供暖   天然飾面板材   伸縮縫   柱型支撐法   絕熱層厚度   加熱盤管

     1. 問題的提出

    近年來，高級賓館、綜合樓、商住樓及展覽廳等建筑的中庭，冬季采用空調分層送熱風和地面輻射供暖方式愈來愈普遍。通過研究實際己運行的工程實例得知，有的地面輻射供暖工程引起地面裝飾材料斷裂、凸起；有的絕熱層密度達不到地面荷載要求、填充層厚度不能滿足地面荷載，引起地面局部下沉，造成地面不平整，影響了實用效果及美觀；更有甚者提出地面裝飾材料變色、材料表面花紋變深、縫隙之間滲出晶體狀顆粒，也歸咎于地面輻射供暖溫度過高而造成的。因此有些專業人員提出地面輻射供暖在面積較大的中庭里能否使用值得探討。

     2. 地面輻射供暖地表面溫度及熱脹冷縮對裝飾材料影響

    據調查資料統計，中庭地面裝飾材料均為石材。石材產品有人造和天然之分，人造石材在商品上指以碎石、石粉和改性樹脂生產的一種仿花崗石、大理石紋理外表美觀的裝飾板材，具有色彩豐富，吸水率低，質地較軟，在少數中庭地面工程裝飾材料已采用。天然裝飾面板也有大理石、花崗石之分，它具有耐高溫、質地堅硬、色彩均勻、花紋清淅、耐磨耐酸性強，外觀光澤效果好等特點，給人以舒適感，獲得自然美的裝飾效果，深受消費者喜愛，目前己廣泛使用于中庭地板裝飾用材。

    據有關資料查詢，國內外己制定石材的檢驗及檢測標準，國內根據石材產品的分類、枝術要求，試驗方法分別制定干燥狀態壓縮強度、水飽和狀態壓縮強度、冷融循環后壓縮強度等標準。在干燥狀態壓縮強度標準中將產品試樣在105±2℃的烘箱內干燥24h,再放入干燥器中冷卻到室溫。在美國標準中烘干實驗試樣為70℃，歐洲標準試樣為60℃。據國外資料還介紹，由于各種石材物理性能不同，在一定的高溫作用下發生化學分解也不一樣。如花崗石在600℃時因組成礦物受熱不均而裂開，而大理石加熱到大于910℃時才分解。

    根據我國行業標準JGJ142-2004《地面輻射供暖技術規程》中表3.1.2規定，地面輻射供暖地表面平均溫度，無人停留區最高限值為42℃，據國家建筑材料工業石材質量監督檢驗測試中心負責人介紹，地表面平均溫度42℃，地表溫度對天然飾面板材幾乎沒有什么影響。對于某些中庭已輔設天然飾面板供暖后，發生花紋變深等原因，應與施工質量與養護有關，與地面輻射供暖溫度無關。

     3. 伸縮縫的設置

    中庭室內屬空間高，建筑面積大而得名。同時應是一座建筑作品的心臟，它的室內裝修及地面裝飾向征著室內的高雅與華麗。由上可知，地面輻射供暖伸縮縫的劃分與設置是確保地面輻射供暖正常運行，防止地面材料熱脹冷縮而受破壞關鍵問題之一。因此無論對地面輻射供暖設計、施工伸縮縫設置應遵循以下幾點。

    3.1伸縮縫設計的必要性及可行性

    對于中庭地面輻射供暖的設計，首先根據中庭面積，按照輻射供暖規程中伸縮縫設置應規定的條件，確定伸縮縫的位置。然后在伸縮縫與伸縮縫之間所劃分的塊狀中布設加熱盤管形式，這種做法的實施是盡可能減少加熱盤管穿越伸縮縫處，有利于減少加熱盤管護套，節省投資，延長加熱盤管壽命。同時避勉了伸縮縫設置不合理，使地面受熱膨脹力不均勻造成地面裂縫。同時也有的設計者提出，中庭面積太大，伸縮縫設置塊狀面積是否加大一些，否則滿地面全是伸縮縫了。作者在實際工程中也碰到類似的問題，首先應了解溫度對地面引起變化原因。據有關資料查詢，在輻射供暖地面平均溫度為30℃，混凝土地面每10m長的膨脹率為3.6mm。根據中庭面積大，形狀有時不規則等因素，作者在某些工程中根據實際情況將伸縮縫之間面積進行加大的嘗試，在做這樣的嘗試中應重新計算伸縮縫的寬度，以確保熱膨脹量。

    3.2施工時伸縮縫上下垂直的必要性

    對于中庭地面輻射供暖伸縮縫設計在圖紙中應標注，但施工時怎樣確保伸縮縫寬度在填充層中上下垂直，這關系到地面的熱脹冷縮是否達到設定的效果。同時也是在地面天然飾面板材與伸縮縫處防止斷裂的技術保障。針對中庭伸縮縫設置較長又多的特點，伸縮縫的設置可采用預制的木板塊或專用塑膠材料實施。具體實施是鋪設絕熱層的同時，首先設置伸縮縫，澆注水泥砂漿等初凝時，拆掉木板塊或專用塑膠材料，即同時填充高發泡聚乙烯泡沬塑料。

    3.3天然飾面板材與伸縮縫內墻之間寬度的設置

    天然飾面板材鋪設時，除了對板材之間留有一定的縫隙外，地面裝飾板材與內墻四周，應留有一定的伸縮空間，其原因是防止地面受熱膨脹。當內墻與板材空間預留過大會影響地面裝飾美觀，空間預留過小又難以滿足伸縮量的要求，根據實踐經驗獲得，伸縮縫與內墻空間設置應與中庭地面劃分的塊狀面積有關，劃分的塊狀面積越大，與內墻空間設置愈大，反之劃分的塊狀面積越小，內墻空間設置愈小。如果當塊狀面積為30m2時，伸縮縫空間應留有寬10mm縫隙，當地面面積大于30m2時，伸縮縫空間應隨之加大，具體寬度應通過計算確定。

     3.4天然飾面板材跨越伸縮縫處施工應注意事項

    地面天然飾面板材施工時，目前工程除了粘結法外，還常采用濕式、干式兩種施工方法，濕式、干式兩種施工方法各有優缺點，但目前濕式施工方法占工程主導地位。如果天然飾面板材采用濕式施工法，地面鋪設天然飾面板材跨越伸縮縫處時，天然飾面板材與地面緊密粘結成整體，由于輻射供暖地面有一定的溫度，地面受熱時破壞了膨脹位移，在伸縮縫處就會造成天然飾面板材發生斷裂、凸起。筆者目堵現場，這種教訓應引起重視。針對存在的問題應采取什么措施，確保天然飾面板材跨越伸縮縫處不斷裂。根據多年的實踐積累認為，主要解決固定地面與天然飾面板材膨脹位移應同時進行，因此天然飾面板材跨越伸縮縫處應采取固定及移動措施。使地面伸縮縫處達到遇熱產生膨脹遇冷進行伸縮目的。目前實施這種措施的方法常采用濕式、干式同時進行施工法，濕式施工法解決地面濕度、溫度之變化使水泥沙漿產生拉張力起固定作用，干式施工法主要解決膨脹位移問題，干式施工法水泥砂子要干，以落地散開為宜，地面溫度發生變化時使水泥沙子不產生拉張力，嚴禁用水泥面粉鋪貼。

    3.5加熱盤管穿越膨脹縫時，施工應遵循技術加強盤管保護措施

    中庭進行地面輻射供暖施工時，由于考慮到填充層遇熱產生膨脹對地面的影響。而設置的膨脹縫越多，膨脹縫對附近產生的位移比較大，而且位移不止是水平方向上的，對于垂直方向上也是存在的。這種應力的產生短時間內對加熱盤管的破壞是很難顯現出來的，只有通過數年的運行后，加熱盤管抗蠕變能力減弱，使用壽命便會相應縮短，直接會影響到整個供暖系統的使用壽命。隨之而來的問題就是加熱盤管穿越膨脹縫時對管路的保護。因此設計人員在設計時，應考慮到現場的實際情況，將理論和實際聯系起來，通過精細嚴密的設計使加熱盤管穿越膨脹縫的區域盡量減到最小；再就是在實際施工中，對于必須穿越的區域，應設置一定長度的套管確保加熱盤管壽命。詳細的設計方法和施工套管長度做法應根據具體項目來定。

    4. 絕熱層、填充層設計與施工

    4.1 絕熱層選型

    地面輻射供暖絕熱層厚度與熱量向下損失有關，絕熱層密度與地面承擔的荷載有關，對于中庭地面承擔的荷載，是根據中庭使用功能不同而確定的，絕熱層密度選擇應與中庭所承擔的局部荷載相對應。因此絕熱層密度按照現行規范套用是難以滿足實際工程需要，應根據中庭地面荷載來確定不同的絕熱層密度。在常規的聚苯乙烯泡沫塑料板不能滿足工程時，應選用導熱性能好、承壓強度高的絕熱層材料，比如發泡水泥絕熱層、陶粒發泡水泥絕熱層等。特別是擠塑絕熱板，它具備保溫性能好、高抗壓、不吸水、耐老化，經特殊工藝連續擠出發泡成型的保溫板材，是荷載大的中庭地面輻射供暖較理想的一種絕熱層材料。如果采用常規的聚苯乙烯泡沫塑料板時，應該采用柱型支撐法解決地面下沉問題，具體做法是根據中庭劃分的塊狀面積，輔設聚苯乙烯泡沫塑料板，在聚苯乙烯泡沫塑料板上按不同的尺寸開鑿圓洞，使圓洞內充滿水泥沙漿至土建結構層，通過若干個圓洞與填充層一起共同支撐著來自地面的荷載，這種柱型支撐法在一些工程中實施，反映效果很好。

    4.2 填充層的確定與施工

   上文已論述到，絕熱層密度與地面承擔的荷載有關，而填充層厚度是支撐地面荷載的關鍵。填充層的厚度應根據中庭地面荷載使用功能計算后確定，為確保中庭地面不下沉，天然飾面板材不裂縫，有的填充層內應增設不同規格的鋼筋網。具體做法應與土建專業相互配合共同完成。

    填充層施工完畢后，防止濕填充層內濕氣體被加熱后通過天然飾面板材縫隙滲出形成白華（泛堿），同時防止水泥中的堿質與石材中的礦物質在水的作用下，滲透到石材殼面發生反應所形成的白色粉末或石灰狀硬塊。因此要求使地面完全干燥后，才能輔設天然飾面板材。如果在條件允許下應先起動地面輻射供暖，促使填充層干燥后，才能實施天然飾面板材的輔設。

     5. 結束語

    中庭地面輻射供暖主要是解決冬季冷風滲透，保證中庭地面人員舒適度而設置的。如果要實現設計者的初衷，必須對中庭地面輻射供暖設計、加熱盤管的選型、地面伸縮縫設置，填充層厚度的確定做一些深入細致的了解，更加完善質量體系，加強施工管理，它將會帶來良好的社會效益及經濟效益。