摘要：詳細介紹了地板采暖的（de）優越性及（jí）應用範圍，聚丁烯（xī）管材的性能，並通過實例介紹了地板采（cǎi）暖工程在各種條件下的應用。
關鍵詞：聚（jù）丁烯管 地板輻射（shè）供暖
低溫地板輻射供暖（nuǎn），是一種舉世公（gōng）認為衛生條件和舒適標準都十分理想的（de）較佳供暖方（fāng）法（fǎ）。它是通過埋設地（樓）板上部豆石混凝土或水泥（粗（cū））砂漿層內的加（jiā）熱盤（pán）管—聚丁烯管（PB）把地板加熱到表（biǎo）麵溫（wēn）度24-34oC，而均勻地向室內輻射（shè）熱量的特（tè）殊供暖方法。PB管低溫（wēn）地（dì）板輻射供暖（nuǎn），是隨著化學工業（yè）的飛速發展於八（bā）十年代中期在國外（wài）首（shǒu）先推出的一項新型實用技術。由於它具有經濟、節能、舒適等一（yī）係列優（yōu）越性，所以很快就被人們接受而得到了迅速地推（tuī）廣。在北美、北歐已是（shì）十分普及，亞（yà）洲的韓國，普（pǔ）及率也已超過80%（住宅）。我國在八十年代（dài）末的九十年代初（chū），分別由（yóu）德國和韓國引進了這項技術，並在（zài）很多重大工程的住宅建築中得到了成功的應用。
一（yī）、低溫（wēn）地板采暖的優越性
1.提高了采暖的舒適度和改善生活質量
傳統的采暖方式無論是暖（nuǎn）氣片采暖或（huò）熱風供暖，均為對流式采暖，依靠空氣的流動來傳遞熱量，溫度梯度較大，采（cǎi）暖時使人們有口幹舌燥的感覺，而低溫地板采暖為輻射式采暖，地麵有效溫度高於呼吸線空（kōng）氣溫度，形（xíng）成獨特的微氣候條件（jiàn），使所提供的熱量在人的腳部較強，頭（tóu）部溫和（hé），給人以腳暖頭涼的較佳感覺。俗話說“寒從足下來”， 地板輻（fú）射采暖的溫度曲線較符合人體生理學特點。
2.有效節約能源
根據研究表明，在人體的舒適感（gǎn）範圍內，地板輻射采暖的實感溫度比（bǐ）室（shì）內環境（jìng）溫（wēn）度（dù）高出2-4oC。根據日本的經驗，住宅室（shì）內采暖溫度每降低1oC，可以節約燃料10%。另外由於輻射采暖主要由輻射形式在一定的空間內造成足（zú）夠的輻射熱強度來維持采暖效果，室內溫度梯度（dù）比對流采暖時（shí）小，因（yīn）而可以大大減少房屋上部的熱損失，同時，由於熱壓減小，相應的冷風滲透量也減小。
低（dī）溫地板采暖可實行分戶分室控製，家中無人時（shí）可以停止供暖，家庭人口少時，隻開活動的房間，關無人房間，避免了樓上樓下全啟動，每戶個個房間都采（cǎi）暖的狀況。如果有條件，裝溫度（dù）控製（zhì）器，就可以隨心所欲地調節溫度，自動啟（qǐ）閉閥門，對節約能源（yuán）將更有好處。
3.擴（kuò）大了房（fáng）間（jiān）的有效使用麵積
采用暖氣片采暖，一般100㎡的住宅（zhái）占有效使用麵積（jī）達2㎡左右，而上下立橫（héng）管諸多，給裝飾房室帶來諸多不便，暖氣片附（fù）近擺（bǎi）放（fàng）布置家（jiā）俱（jù）受到限（xiàn）製，影響房間布局。采用低溫地板輻射（shè）采暖，管道全部在（zài）地麵以下，隻有一個60×80cm左右的分配器裝在櫥窗時（shí）或暗櫃裏即可，可以自如地裝修（xiū）牆麵、地麵、擺放家俱。
4.使有（yǒu）壽命（mìng）長
低溫地板采暖，塑料管埋入地麵的混凝土內，如無（wú）人為破壞（huài），使用壽命在50年以上，不腐蝕、不結垢，大大減少了暖氣片跑冒滴漏和（hé）維修給住（zhù）戶帶來的煩惱，節約維修費用，方便物業管理，而一般暖氣片8-10年就需更換一（yī）次，工程量較（jiào）大。
5.減少樓層噪音
目前我國隔層樓板一般選用厚度為15cm圓（yuán）孔板或現澆砼板，其隔音效果極差，樓上人（rén）走動，就影響（xiǎng）樓下（xià）。采用地板采暖，增加了保溫（wēn）層，具有非常好的隔音效果。
6.清潔衛生
低溫地板輻射采暖不會導致室內空氣對流所產生的（de）塵埃飛揚及（jí）積塵，可減少牆麵物品或空氣汙染，消除了散熱設備和管道積塵及（jí）其揮發的（de）異味。地板采暖過（guò）程寂靜無聲。
7.熱源選擇寬闊、靈活
聚丁烯低溫地板采暖在能提供35℃以（yǐ）上熱水的地方即可應用，能（néng）充（chōng）分（fèn）利用（yòng）暖氣（qì）片不能（néng）使用熱資源，如工業餘（yú）熱（rè）鍋熱水、各種空調回水、地（dì）熱水。
二、低溫地板輻射（shè）采暖的應用範圍
低溫（wēn）地板輻射采暖能在多種采暖形式上運用，從集中區域（yù）供暖（nuǎn）到分戶供（gòng）暖，其廣泛的適應性使其能滿足客戶的各（gè）種采（cǎi）暖形（xíng）式的需求。
(1）在集中（zhōng）供熱的場合，如居住小區，賓館、公寓等，可以在集中供熱基礎上（shàng）加裝換熱器，北京金島（dǎo）花園（yuán）17000㎡高級住宅就是（shì）城市熱力網加裝換熱器，將高溫熱水換成地板采暖所需的40 ℃-60℃的熱水，采暖效果非常明顯。
(2）可以（yǐ）單棟樓房或（huò）小區設置單獨的低溫鍋爐供熱，特別（bié）是用電鍋爐供暖（nuǎn），在（zài）用電（diàn）低峰加熱鍋爐水蓄熱供暖，減少了燃煤鍋爐汙染，同（tóng）聚丁烯地（dì）采暖配在一起，更是錦上添花。
(3）可以綜（zōng）合（hé）利用采暖、空調回水餘熱熱水進行供熱。充分（fèn）利用60℃以下，傳統采暖方式不能利用（yòng）的熱（rè）水。
（4）有地下（xià）熱水資（zī）源（yuán）的區域，可以直接利用（yòng）地熱水，或利用後的地熱（rè）水供（gòng）熱，天（tiān）津紅頂花園公寓就是利用地熱水（shuǐ）。
（5）可以獨（dú）家獨戶加裝家用燃（rán）氣爐，小型家用油或電（diàn）鍋（guō）爐，實行家庭獨立采（cǎi）暖，真（zhēn）正解決分戶計（jì）量的困難和矛盾（dùn）。北京曙光小區即（jí）采用了（le）此供熱方（fāng）式，這（zhè）種方式特別適用於舊（jiù）房改造和用集（jí）中供熱不方（fāng）便或不經濟的別墅、平房（fáng）住（zhù）宅、農村住宅。
低溫地板（bǎn）輻射采暖除（chú）在住宅有諸多優（yōu）點外，在用（yòng）於（yú）公（gōng）用場所、體育場館、訓練館、遊（yóu）泳館、商場、賓館大堂暖氣片送暖效果不理想的地（dì）方，用於廣場上融雪，動植物溫棚等地（dì）方（fāng）均有很好的經濟效益和社會效益。其運用建築主要包括以下方麵：
(1）住宅、別墅、交誼廳、餐廳、辦公（gōng）樓、購物中心、商場、室內車站、車（chē）庫等。2）室外車站、停車場地（dì）麵、道路地麵、戶外（wài）運動場、競技（jì）場地麵（miàn）加熱化（huà）雪。3）魚池、遊（yóu）泳池加熱及地板（bǎn）采暖。4）室內滑冰場等。
三、各種采暖形式的比（bǐ）較
以下（xià）是聚丁烯低（dī）溫地板輻射（shè）采暖與其它采暖方式技術、經濟、性能比較：相對於一般形式（shì）的散熱器采暖而言（yán），地板采暖的初期造價偏高，但從綜合投資來看，無疑較經濟的采暖方式就是地板采暖，因為（wéi）相對其它采暖形式，地（dì）板輻射采暖無維修費用而且節約占地麵（miàn）積，其運行費用也低於其它采暖方（fāng）式（shì）。
四、PB管技術性能
原料：由美國Shell公司研發的聚丁烯塑料C4H8單體聚合而成。原料（liào）及產品生產過程（chéng）中無任何添加劑，是無毒、無味、性能穩定的高分子聚合物。PB樹脂是由丁烯-1（BUTENE-1）合成的高分子綜合體，是具有特（tè）殊密度（0.937）結晶體，是具有柔軟性（xìng）的異性質體。屬於有機化工材料類的高科技（jì）產（chǎn）品，現國內暫時沒有生產，現有美國的（de）殼牌公司生產。其異性結構具有很好的抗磨損（sǔn）性、抗分裂性、耐高溫性。由其製成的PB管材是當今世界上較先進的自來水管、熱水和暖（nuǎn）氣排管之一，具有耐寒、耐熱、耐壓、不生鏽、不腐（fǔ）蝕、不結垢、壽命長（可達50-100年），且有（yǒu）能長期耐老化特點，是作為加熱（rè）盤管的理想材料。有“塑料中的黃金”的聲譽。
① 它除了具有其它塑料管（guǎn）的抗凍、不結垢等的共性以外，在眾多管材中，它是較優秀的耐壓管材。其長期使用環向應力承受能力較高。在（zài）介質（zhì）20oC、係統壓力（lì）16bar，介質70 oC、係統壓力10 bar及介質95 oC、係統壓力6 bar三種不同情況下都可保（bǎo）證安全、可靠運行50年，安全係數1.5。
② 水力損失極小。由於PB材料具有高的耐熱強度，故在確定管子壁厚方麵，在所（suǒ）有塑料管中PB管可以有較小的壁厚而不影響（xiǎng）安（ān）全可（kě）靠性。這樣與外徑尺寸相同的其它塑料管相（xiàng）比，PB管具有內徑較大的優點。使液體具（jù）有良好的流動性（xìng）和相對大的流量，從而節約了水力、能源和原材料。其導熱係數僅為鋼（gāng）管的1/250、銅管的1/1700，故其保溫（wēn）效果強。
③ 較優（yōu）秀的飲（yǐn）用水管材。聚丁烯是（shì）一種（zhǒng）高惰性的聚合物材料，具有很高（gāo）的化學（xué）穩定性。微生物不能寄（jì）生滋長，是目前世界上較符合衛生標準的飲用水給水管材。
④ 耐磨性能較佳。PB管材的耐磨性能已被證明比其它熱可塑性管材的性能高。特別是在82oC的高溫下也具有長期的持久力。在23 oC時（shí），P B管比PE管的耐磨性高出2.6倍。在82.2 oC時，PB管比PE管耐壓性（xìng）能高出60倍。
⑤ 極強的抗溫度應力能（néng）力。以同樣直徑32mm，長10m，溫差50oC的管材（cái）作膨脹力的試驗，聚丁烯為48kg，聚丙烯為178kg，交（jiāo）聯聚乙烯為253kg，聚（jù）氯乙烯310kg，銅15kg，鋼2050kg。
⑥ 管材的（de）蠕變（biàn）性能極佳。聚丁烯管在擠壓成型過程（chéng）中（zhōng），部分晶狀的聚（jù）烯烴會生成不同的晶體（tǐ）形狀，在冷卻時，首先生成半穩定性的晶體形狀，較後過渡（dù）到穩定的形狀。結晶度在這個過程中由25%提高（gāo）到50%。因此（cǐ），PB管對應力裂紋具有很大的抵（dǐ）抗能力（lì）。這種耐內力的性能，也可從（cóng）抗蠕變性能中得到證實。北京設計（jì）院高級工程師李義在其《聚丁烯給水管的技術（shù）性能及其應用》一文中有這樣一段話：“聚丁烯（PB）蠕變延伸（shēn）率是很小的（de），很小的蠕變延伸率（lǜ）對於應力裂紋具有很大的抵（dǐ）抗能力，這使得管道在連接部位的拉伸強度和密封壓（yā）力不會隨時間增加而減弱”。同（tóng）時，由於聚丁烯（PB）抗蠕變（biàn）強度的作用，隨著（zhe）時間的增加，使管道在變形時引起的應（yīng）力變（biàn）化不大，或者說應力下降率變化不大。在這個（gè）應力的作用下，將保持管道固定部位（wèi）的良好的抗（kàng）熱伸縮性。這同樣有（yǒu）利於管道連接部位的拉伸強度和（hé）密封壓力不會隨時間增加而減弱。建設部高級工程師付文華曾介紹說在日本大阪（bǎn）地震（zhèn）中，能夠經受考驗（yàn）的隻有聚丁烯。其他管材碎斷，唯獨聚丁烯管（guǎn）遭到的破壞極小。
⑦ 優秀的（de）管接頭連接方式。ACORN聚丁烯（xī）管使用其專利產品插接式接頭，無須焊接也不用螺絲，隻需簡單插入，不需任何工具和技術，受施（shī）工人（rén）員技術的影響較小，而（ér）且其接（jiē）頭在連（lián）接管材和接頭後也可旋轉360o，在（zài）鋪設困（kùn）難的狹窄場進行簡單組裝。由於使用的管接頭同樣是聚丁烯材料，就避免了因使用銅接頭而產生的收縮值不一樣而導致漏水。其接頭具有極高的可靠性，其連接強度高於管（guǎn）壁。
⑧ 節能及環保。塑料是一種（zhǒng）節能的材（cái）料，每生產1升的塑料（liào）、鋼、銅、鋁（lǚ）所消（xiāo）耗的（de）石油（yóu）分別為1.5kg、4.5kg、11kg、15kg。對於（yú）聚丁烯（PB）管道而言，還由於管壁厚度小節省材料，加之在相同管外（wài）徑條（tiáo）件（jiàn）下具有斷麵（miàn）積大單位長度水頭損（sǔn）失小的水力工況，使聚丁烯（PB）管道有著比其它塑料管道更加節（jiē）能的優（yōu）點。對（duì）於（yú）塑（sù）料而言，考慮重複利用（yòng）的主要為PB、PE、PP、PVC-C，而PEX是不能重複利用的。
⑨ 氧化（huà）穩定性好（抗老化性（xìng）能好）
通過氧化誘（yòu）導試驗（OIT試驗），即將管材置於（yú）220oC的氧氣流中，觀察它的穩定時間。其中PB管為35.78分鍾（zhōng），而交（jiāo）聯聚乙烯因聚合方法不同，聚合度也不一，則穩定的時間在1.71-28.3分鍾的範圍內變化。從而說明PB管（guǎn）具有優異的抗老（lǎo）化性能。
⑩施工性能極佳，低溫地板采暖是將管道打在砼內（nèi），使用壽命基本要同房室同步，隨著時間（jiān）的推（tuī）移，其它塑料（liào）管材的損壞機率要比聚丁烯大得多。
塑料管埋設在砼內，雖然施工要求（qiú）很（hěn）精細，對裝修地麵也有要求，但在施工（gōng）過程中、在裝修房屋的過程中，有意無意的遭到局部破壞是很難避免的，那麽采用聚丁烯管（guǎn）就很容易補救，其耐久性能同（tóng）管材一樣。然而用交聯聚乙烯或鋁塑（sù）管解決的唯一途徑是用金屬（shǔ）接頭連接，這（zhè）樣（yàng）在砼內便埋下了隱患，收縮、腐蝕（shí）要不了多少年就會出現（xiàn）滲（shèn）水。國外一些國（guó）家明確規定金屬接頭不允許暗敷，隻能明（míng）裝。上海明確規定金屬接頭不允許進牆。聚丁烯管從（cóng）95年（nián）至今在全國幾十個（gè）工程中成功應用，未出現因質量及接（jiē）頭出現事故。所以采用聚（jù）丁烯管材地板（bǎn）采暖（nuǎn）是其它材料無（wú）法比擬的。以上這些優秀的性能使它成為低溫地板采暖較優秀的（de）管材。
五、工程實例（lì）
一）北京金島花園華苑地板采（cǎi）暖工程及冷熱水
工程地點：北京朝陽區西壩（bà）河，高級公（gōng）寓
建築麵積：17000m2
開發商：北京華富房地產開發公司
采暖範圍：起居室、臥室、書房、廚房等。衛生間（jiān）靠外牆部分增小型暖氣片一組，用地（dì）采暖供水。
該工程（chéng）原設計為暖氣片采暖。該工程於取消所有房間的暖氣立管，地采暖供回水管設在管道間，每戶一個分水器，設計供（gòng）水溫度50oC，回水40oC，室內空氣溫度20oC，室內地（dì）麵淨增加高度（扣除原水泥地麵找平層）60mm。每m2增加重量為46kg（扣除（chú）暖氣（qì）片重量，實際隻有（yǒu）30kg/ m2左右（yòu）），建築結構上沒有問題。該公寓為23層（céng），分（fèn）高低兩區供水，供回（huí）水壓差0.15Mpa，供（gòng）回水（shuǐ）主（zhǔ）立管（guǎn）垂直為同程係統，水平為異程係統。該係統供熱由城（chéng）市熱力網供熱，在（zài）樓底層設裝換熱器，將熱網（wǎng）供應（yīng）的90oC的熱水調整為50 oC，冷熱水全部采用聚丁烯管埋地和（hé）牆內暗（àn）敷。冬季供暖（nuǎn），地采暖地麵裝飾選用了地毯、貼麵複合木地板（bǎn），高級瓷磚和大理（lǐ）石地麵。
二）曙光小區商（shāng）住樓地采暖和埋地冷熱水管
工程地點：北京（jīng）海澱區西三環京密引水渠（qú）畔的板井村
該小區計劃建築60餘萬m2，其中商用住宅樓30餘萬m2，除還（hái）建（jiàn）外，準備全部采用地采暖。1998年建了樣板樓，1999年大麵積施工，今年甲10甲8樓共計32000 m2的建（jiàn）築全（quán）部采（cǎi）用聚丁烯地采（cǎi）暖和冷熱水工程。房室使用功能為商用住宅樓。
開發商為（wéi）北京較大的房地產開發商-天鴻集團
工程動工（gōng）前，該公司的主要技術負責人一行（háng）六人，專門考察北京的聚丁烯（xī）低溫地板采暖工程，重點考察了北京（jīng）金島（dǎo）花園（yuán）蘭苑公寓樓的地（dì）采暖和冷熱水（shuǐ）工（gōng）程，當即決定（dìng）在甲4樓做樣板（bǎn）間，經（jīng）過一個冬季（jì）的（de）運行比較，認為聚丁烯管地（dì）板采暖是較好的，決定在即將竣工的兩棟（dòng）樓的（de）地采暖和冷熱水繼續由我（wǒ）公司（sī）承擔聚丁烯地采暖冷熱水工程的設計和施工。該工程選用家庭壁掛式燃氣爐，設計供（gòng）水（shuǐ）溫度（dù）為（wéi）50oC，回水溫度40oC，（實際（jì）運行溫度98年為40oC左右）。室內空氣溫（wēn）度20oC，地麵淨增加高度55mm，（保溫板僅用20mm）。家用獨立式壁掛爐采暖同（tóng）地板采暖相結合，使家庭采暖更具靈活性。這樣更方便家庭根據需要選擇采暖溫度。
在這（zhè）裏特別說明是，采用聚丁烯冷熱水管同低溫地板（bǎn）采暖一同施工，將埋地管材放在保溫層內，由（yóu）於聚丁烯管的插接方式（shì）及使用材料統一（yī）的接頭，消除（chú）了暗敷管材接頭帶來的隱（yǐn）患。
