摘要 对卫生间使用地面辐射采暖时遇到的几个问题进行探讨，并提出了对应可行的解决方案
关键词 地面辐射采暖 卫生间

地面辐射采暖是一种节能并对房间热微气候进行相应调节的供暖系统，是一种世界公认的卫生条件和舒适程度都十分理想的最佳供暖方式。由于它具有使人体热感舒适、管理方便、不占用使用面积、卫生条件好、无噪声、无污染、节能、保健、维修成本低等优点，受到了广大用户和建设单位的欢迎。
低温地面辐射供暖技术早在本世纪三十年代，就在发达国家开始应用。我国自五、六十年代就有一些科研人员开始了地面供暖技术研究工作，并已将该技术应用在人民大会堂、华侨饭店等工程中。但是由于受到当时的技术条件和材料工业的限制，只能选用钢管（或铜管）作为地面辐射供暖的通水管。由于钢管（或铜管）成本高、接口多、易渗漏，特别是无法避免电化学腐蚀、易引起地面龟裂等问题，使地面供暖技术的应用受到了极大的限制。
新型管材的生产并运用于采暖空调工程，大大促进了地面辐射采暖的发展。随着塑料工业的飞速发展，出现了抗老化、耐高温、耐高压、易弯曲的新型管材（如PEX、PPR、PERT、PB等）和轻质隔热的高效保温材料（如发泡聚苯乙烯板、挤塑板等），为低温地面辐射供暖技术提供了可靠的材料保证，尤其是新型的塑料管材应用在地面辐射供暖系统中，具有耐腐蚀、抗老化、成本低、地面下无接口、不易漏、不易结垢、水阻力小等优点，并连续使用，与建筑物使用寿命同步。
对于住宅建筑，卫生间的数量、大小、装修等从某种程度上表现了住宅的个性、档次，甚至彰显了居住者的素质和修养，因而卫生间成了建筑、装修设计的一个重点。而对于地面辐射采暖房间，卫生间是个很特殊的部位。高的热负荷指标和地暖供热量不足的矛盾比较突出。卫生间具有设计温度高、地暖敷设面积小、热负荷指标大等特点，主要表现在以下几个方面：
一、规范要求，卫生间的设计温度为22～25℃左右，根据规范采用地面辐射采暖时设计温度可取对流采暖系统计算总负荷的90%～95%或室内温度的取值对应比对流采暖系统的室内计算温度降低2℃，通常按照20～24℃设计，房间设计温度要求高，室内外传热温差较大。在相同的维护结构和室外设计温度等条件下，高的传热温差导致了高的热流通量，从而增大了卫生间的热负荷指标。
二、空气品质的要求和卫生间换气扇的频繁开启，使得卫生间换气次数大，冷风渗透热负荷较大。通常卫生间冷风渗透热负荷占卫生间总热负荷的一半左右，甚至更多。
三、浴缸、面盆等卫生洁具和上下水管道、生活热水管道等占据空间较大，导致卫生间用于敷设安装地面辐射采暖管道的空间非常有限。
卫生洁具和各种管道占据卫生间面积通常在30%～65%左右，大部分卫生间50%以上的地面被用于安装卫生洁具和敷设安装各类管道，特别是有浴缸、淋浴房和面积较小的卫生间。这样，卫生间实际可用于敷设地面采暖的面积通常只占卫生间净面积的10%～60%。通常只有0.5～6m2。这样大大的减少了卫生间地面辐射采暖的散热量。
四、随着人们生活水平的提高，对居住环境的舒适度要求也逐渐升高，其中居室的采光成为一个重要部分，卫生间也不例外。目前建筑设计中卫生间明卫的比重逐渐增加，部分卫生间甚至出现有2面外墙、3面外墙，这样通过维护结构的传热量比较大。
五、卫生间的建筑结构和装修特点，使得卫生间从上层地板到向下的散热补充少。
通常卫生间楼板主要有两种结构：一种是传统的做法，即：卫生间楼板与其他房间楼板基本平齐，上一户的排水管道安装在卫生间楼板下边，用户入住后，考虑美观在装修时通常进行吊顶，一般在30cm左右。另一种做法是下沉式卫生间，即：卫生间楼板统一降低一定标高，与其他功能房间楼板错开。每一户的排水管道安装在卫生间楼板上方，安装完毕用轻质混凝土回填。这种做法，用户在卫生间里看不到上一户的排水管道，增加可装修的自由度和卫生间的高度，比较美观。
卫生间楼板的这种结构特点，减少了上层卫生间楼板向下的得热补充，卫生间楼板下表面温度低，降低了卫生间的平均辐射温度，使得卫生间辐射采暖舒适度比其他房间低。值得注意的是，一直以来我们都希望找到一种物美价廉的保温材料来减少地板向下的传热量，以便于更加方便、真实、精确的进行分户计量。而卫生间的这一结构，从这个角度来说是个优点，而从传热和采暖舒适度的角度看恰恰是个缺点。
由上可见，卫生间的结构和使用功能等特点限制了地面辐射采暖方式在卫生间的使用，加上规范对地面温度的限制要求和低温热水地面辐射采暖施工工艺的特点，地暖管道敷设时不能满铺也不能敷设过密。这样，绝大多数卫生间在使用地面辐射采暖时通常只能作为辅助采暖方式，需要其他的采暖方式作为适当的补充----特别是明卫和小面积暗卫,否则会导致卫生间实际采暖温度低或地板表面温度过高。大大的降低卫生间的采暖舒适度。对此，笔者提出下几种可行办法，供广大暖通空调行业同仁和相关专业人员探讨和参考。
1）对卫生间加强保温措施，降低通过卫生间维护结构的热负荷。最直接的方法是加强墙体保温、使用新型节能窗户和高效保温材料、技术,发展节能建筑。
2）辅助电采暖，如浴霸、电暖气、电热膜等。
3）从分集水器分出单独回路供给卫生间，卫生间采用散热器采暖,水温与地面采暖相同。
由于地面辐射采暖供水温度低，需要增大散热器的型号或增加散热器的片数。卫生间散热器的面积较大，可能会影响卫生间的装修，和使用性能，同时增加了卫生间散热器的投资。从另外一个角度来说，由于采用了较大的散热器，而仍然采用较低的供水温度，使得卫生间散热器采暖仍然保持了低温供暖的一些优点，如：空气湿润、对流小、散热温度低等。当采用平板型的散热器时，其辐射散热量增加，采暖舒适度比较好，相当于局部的墙体辐射采暖。
对卫生间散热器的使用功能进行拓展，开发多功能卫浴型散热器，能够很好的解决散热器增大和卫生间使用受限的矛盾。例如：把梳妆镜和散热器结合为一体或把散热器与毛巾架结合在一起等等。见图1、图2。



图1:卫生间使用散热器采暖


图2:卫生间用新型多功能暖气片

4）采用混水装置，给房间提供不同温度的采暖供水。卫生间使用较高温度的一次系统热水（供水温度>60℃），采用散热器采暖，其他房间采用低温（二次系统供水温度<60℃）地面辐射采暖。需要在用户端增加单独的低温水循环水泵。由于采用了较高的供水温度，减小了采暖系统管网的尺寸和投资。
由于地暖部分循环由单独的循环水泵来承担，散热器供水量小，对地暖或散热器进行调节时，对管网的水力影响较小，有利于管网水利平衡。为了避免在调节地暖环路水流量时影响系统运行和烧泵，建议在分集水器和入户供回水上安装压差旁通阀，在压力突然增加时，水可以从压差旁通阀流过。见图3：


A:采用区域二通阀控制水温



B:采用三通恒温阀控制水温

图3: 分水温供暖的采暖方式（图中温度仅为示意，实际会有所不同）
5）卫生间地面辐射采暖与墙面辐射采暖相结合，可以增加卫生间采暖散热面积，增加卫生间散热量，在降低地面平均温度的同时，提升墙体表面平均温度，增加卫生间平均辐射温度，提高卫生间的采暖舒适度。见图4：



图4:卫生间使用墙面辐射采暖


墙面辐射可以是加热电缆，也可以使用低温热水供暖。采用热水供暖时，盘管宜采用直列型或往复型盘管方式，且在最高点设置自动排气阀。采用回字型敷设时，盘管中的集气不能及时排除，影响系统正常运行。采用直列型或往复型敷设墙体辐射采暖管道，不设置排气阀时，也会导致系统排气不畅和运行不良的现象发生。
当采用加热电缆加热墙体时，由于卫生间潮湿、多水的环境特点，要注意安全用电，设计、施工时要与相关专业密切配合，做好电气防护措施。以防止漏电等电气事故，以保证用户的生命财产安全。
6）建筑设计时整体考虑设计缓冲区，减少卫生间外墙、外窗面积,设计暗卫。也可以在设计明卫时，增加卫生间进深、或者在卫生间外墙、外窗部位设计封闭阳台或阳光房。这样可以大大的降低卫生间热负荷指标。见图5：




卫生间外设计封闭阳台/卫生间外设计阳光房/卫生间设计为暗卫
图5: 地板采暖房间卫生间设计示意


7）、卫生间使用低温热水地面辐射采暖时，设计和施工过程中，尽可能使用回字型敷设。采用直列型和往复型盘管时，地暖管道会出现大量的180°转弯。当地暖管道敷设间距小于或等于150mm时，180°转弯部位施工特别困难，施工容易出现弯扁和弯折现象。而采用回字型盘管方式施工，一般只有中央部位有2个180°转弯，只要对这两个部位进行处理，做“8”字型弯，弯曲部分合理放大管间距，保证合理的弯曲半径即可。而其他部位管道敷设间距可适当放小。这样可以增大卫生间里地暖管道的敷设长度，增加地暖散热量。同时也能减小管道弯曲部位的局部阻力，降低施工难度。
结束语：地面辐射采暖作为一种比较舒适的采暖方式，日益得到社会的认可，发展迅速。要充分发挥其优势，需要设计人员、建设单位、监理单位和施工单位的密切配合，积极响应国家、地区相关的建筑节能标准、规范，大力发展节能建筑。对热负荷指标大的卫生间，当单独采用地面辐射采暖不能满足采暖要求时，应采取必要的辅助措施，如散热器、电采暖、墙体辐射采暖等采暖方式