2-2天棚辐射采暖制冷系统与热回收全置换新风系统综合施工技术

2 混凝土楼板天棚低温辐射采暖/制冷系统

与热回收全置换新风系统施工技术

前言

万国城Moma是高舒适度、微能耗、可持续发展的艺术新建筑。

以其最大的地热住宅群，与北京“水立方”、科罗拉多大峡谷玻璃观景台、新旧金山-奥克兰湾

大桥等一起，被美国《POPULAR SCIENCE》杂志评选为“当代世界七大建筑奇迹”之一，与中央电视

台新总部大楼、北京首都国际机场新航站楼、北京奥运会主体育场、国家游泳中心、中国国家剧院、上海世界金融中心、上海崇明东滩生态城、东海大桥、长城脚下的公社等，被全球深具影响的美国《BusinessWeek》杂志评选为“中国十大新建筑奇迹”之一。

柔和天棚辐射结构采暖制冷系统及热回收全置换新风系统，作为十大全新系统，为此做出巨大

贡献，按人体热舒适的基本物理条件，人体对热辐射比对空气对流更敏感，创造一个舒适的辐射环

境是非常有效的传热方式，为此控制室内的表面温度（辐射温度）以达到基本的舒适度。在住宅项

目中增加置换式新风系统已经成为大势所趋，是改善居住环境，提高节能效果的最佳途径之一。近

年来，北京地区的气候状况.尽管在不断加强治理力度，但仍然不可能在短期内得到根本的改善。春

季‘沙尘暴’、夏季‘桑拿天’不时出现，不仅对人们生活的影响越来越大，而且对居住环境的破

坏也越来越严重。在这种状态下，单纯依赖传统的采暖制冷单方式已经很难满足人们对健康和居住

舒适度的更高需求，因此，在住宅项目中增加新风系统，已成为改善居住环境质量的一个不可缺少

的组成部分。

万国城北区全部公寓采用混凝土楼板低温辐射采暖制冷系统与置换新风系统相结合的方法，控制天花板表面辐射温度，保证室内温度均匀稳定，系统运行无任何噪声，由于大体积混凝土的蓄热作用及很小的采暖制冷温差，使整个系统有很强的自我调节能力，同时置换新风系统，增强加湿、除湿功能，柔和送风，这两个系统相结合，被公认是目前世界上最好的高舒适度、微能耗、可持续发展建筑系统之一。

1 系统概况

天棚辐射采暖/制冷系统起源于欧洲，是一种替代型新型空调末端系统，通过与热回收全置换新风系统相结合，可以在较高的冷负荷条件下提供高标准的热舒适性和良好的空气品质，并在欧洲得到广泛采用。

天棚辐射采暖/制冷系统是将高密度交联聚乙烯盘管敷设在顶部混凝土板内，通过载体的不断循环，加热或对顶部混凝土板进行降温，传热以辐射传热为主，并辅助补充适量新鲜空气的新方法。在夏季将冷水通入埋在混凝土中的高密度交联聚乙烯盘管中，冷水在夏季供水温度为20℃，回水温度为22℃，通过2℃温差来吸收室内热量，有效的解决的夏季降温的问题；而在冬季，高密度交联聚乙烯盘管内的

供水温度为28℃，回水温度为26℃，同样是通过2℃温差来向室内辐射热量。此低温差辐射方式的特点是采暖和制冷的效率高于空气对流，其辐射传热形式无其它传热形式引起的空气对流所造成的不适感。其均匀的温度创造一最佳的热环境。系统的自身工作原理可以使系统具有很好的温度自动调节性能。

健康舒适的生活不仅取决于温度，还要有新鲜空气，天棚制冷采暖系统有一个配套的辅助新风系统，即替换式通风系统，该系统是将UPVC给水管敷设在顶部混凝土板内，它是一个只提供新鲜空气，无需空气再循环使用的送风系统，新鲜空气以略低于室内的温度并以小于0.2m/s的速度从楼地面踢脚或窗下送出，无噪音，无气流感，适宜的新鲜空气由于温度较低而停留在室内底部空间，通过人体和室内各种其它热源加热与人口中排出的污浊空气一起缓慢上升，通过设在房间上部的排风口排出室外，这样新鲜空气和污浊空气分离置换，使得新鲜空气得到了有效利用，此外，此新风系统还有一项重要的作用是通过向室内输送干燥加热的空气，降低露点温度防止结露，北京地区夏季的露点温度有时可达26℃以上（冬季还可以对新风进行加湿，提高人体的舒适度）。排出的污浊空气和引入的新鲜空气经过热量回收器进行热量交换，使得能量的60%以上得到有效再利用，达到节能的目的。由于替换式新风方式的新风利用率高，就会相应降低风机的负荷、噪音及设备成本。

2 材料特性

2.1 REHAU 管道

REHAU PE-Xa采暖管道是由高密度交联聚乙烯(PE-Xa)，并与一由聚乙烯醇(EVOH)组成的阻氧层共挤而成。管道的基础材料PE-Xa是用过氧化物交联(Engel法)制成。此种方法的交联工艺是在高温、高压和过氧化物的帮助下发生交联反应，将单个的聚乙烯长链分子间进行化学链接，形成三维的网状化学结构，显著地增强了聚乙烯的物理机械性能。

与交联聚乙烯管道共挤出的EVOH防渗氧层，是具有最佳屏障效果的聚合物，远远高出德国DIN4726标准中对防氧气渗透性规定的要求。在交联聚乙烯管道与防渗氧层之间有一具有强大结合性能的粘结剂层。不溶于水的EVOH防渗氧层增强了管道的耐磨性和耐侵蚀性，因此可以应用与绝大多数恶劣的施工现场环境。

2.2 UPVC给水管道

外表美观大方，适合现代的大型建筑；内壁光滑，减少流体的摩擦阻力；采用具有高冲能力的环保材料；耐腐蚀性强，不受腐蚀性土壤和各种酸性碱性的影响；采用溶解性胶粘剂接驳，快捷方便及经济；重量轻、易于运输、安装、保养维修方便；寿命长，耐用50年。

3 施工技术

3.1 顶板施工工序

顶板模板支设、验收→土建水电设备洞口、套管、埋件等预留预埋→弹钢筋位置线→暗梁下铁、下半部箍筋绑扎→顶板下铁绑扎→天棚采暖管施工（包括打压试验）→电管施工→通风管道施工→安放

钢筋马凳→暗梁上铁、上半部箍筋绑扎→顶板上铁绑扎→水电验收→钢筋工程隐蔽验收→砼浇筑时钢筋的复查维护。

3.2 天棚采暖辐射/制冷系统主要施工方法

采用预制及顶板现场绑扎相结合的盘管回路的制作方法：

规则的回路在加工场地预制；不规则回路及盘管需穿顶板暗梁的回路在顶板上进行钢筋网拍的加工及盘管的敷设、绑扎。PE-Xa管穿梁时，箍筋采用U型套箍，达到穿管要求。PE-Xa由混凝土面层穿出部位和穿暗梁部位采用柔性波纹套管保护。其穿出混凝土面层长度为300mm，穿出暗梁两端长度为100mm，将引出管管口用胶带封堵严实，避免异物掉入管道堵塞管道。

3.3置换式新风系统主要施工方法

采用预制加工的制作方法：

根据图纸要求并结合实际情况，按位置测量尺寸，绘制加工草图。根据草图量好管道尺寸，进行断管。断口要平齐，用铣刀或刮刀除掉断口内外飞刺，外棱铣出15°。

粘接前应对承插口先插入试验，不得全部插入，一般为承口的3/4深度。试插合格后，抹粘接剂，先涂抹承口后涂抹插口，随即用力垂直插入，插入粘接时将插口稍做转动，以利于粘接剂分布均匀，约30~60s即可粘接牢固。粘牢后立即将溢出

的粘接剂擦拭干净。多口粘接时应注意预

留口方向.。

3.4 钢筋网拍施工工艺

为加快施工进度保证天棚盘管施工

质量，按设计图纸提供的数据与形式，在

加工平台上采用200mm×500mm（150mm×

500mm）间隔用Ф6圆钢加工钢筋网格。

为保证结构板厚及其他专业施工间

距，住宅部分钢筋网格焊接采用对接点焊，图3-1 钢筋网拍

其他部位可采用交叉焊接。

3.5 盘管绑扎工艺

用4×150mm绑扎带将盘管牢固的固定在加工好的钢筋网格上，严禁使用金属丝绑缚，固定点的间距，直管段不应大于500mm，弯曲管段不应大于250mm，盘管的弯曲半径不小于6倍管外径，浇筑于混凝土中的盘管不允许有接头。在绑缚和成品存放及运输过程中，应严格实行保护措施，防止盘管被挤压和划伤等情况的发生。绑扎完成后，进行打压试验。

3.6 成品盘管的拼装