维普资讯 http://www.cqvip.com 譬实用技术 郭晓磊 （南京林业大学木材５－，＿ｌｋ学院，南京２１００３７） 摘要：介绍了低温地板辐射采暖系统，并针对该系统的特点，对其中的木地板进行了导热性、尺寸稳定性、耐 久性、环保性等主要性能的分析。 关键词：低温地板辐射采暖；木地板；性能 中图分类号：ＴＵ５６ ４．６ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１６７３—５０６４（２００７）０７—００１６—０４ Ｌｏｗ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｆｌｏｏｒ Ｒａｄｉａｔｉｏｎ Ｈｅａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｉｔｓ Ｗｏｄｄ Ｆｌｏｏｒｉｎｇ ＧＵｏ Ｘｉａｏ－ｌｅｉ （Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆＷｏｏｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ ２１００３７，Ｃｈｉｎａ） Ａｈａｔｒ￣ｔ：Ａ ｎｅｗ ｔｙｐｅ ｏｆ ｒｅｓｉｄｅｎｔｉａｌ ｈｅａｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｆｌｏｏｒ ｒａｄｉａｔｉｏｎ ｈｅａｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．Ｔｈｅ ｔｈｅｒｍａｌ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ，ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ｓｅｒｖｉｃｅ ｄｕｒａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆｔｈｅ ｗｏｏｄ ｌｆｏｒｉｎｇ ａｓ ｔｈｅ ｄｅｃｏｒａｔｉｖｅ ｎａｄ ｃｏｖｅｒｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｐｐｌｉｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｈｅａｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ａｒｅ ｌａｓｏ ａｎａｌｙｚｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｆｌｏｏｒ ｒａｄｉａｔｉｏｎ ｈｅａｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ；ｗｏｏｄ ｆｌｏｏｒｉｎｇ；ｐｒｏｐｅｒｔｙ 随着我国人民生活水平的日益提高，人们开始不满 空调采暖等ｌ３Ｊ。这些传统的采暖方式主要是采用对流的 足于传统的采暖系统，而追求更符合人体舒适度的低温 方式对室内空气进行加热。传统采暖系统，热量散发自较 地板辐射采暖系统。低温采暖系统具有很多传统采暖系 高处，热空气首先上升到天花板，温度降低后再回到地面 统不具备的优点，如节省能源消耗、提高人们居住环境 高度，在房间内形成热空气的循环而使房间温度升高。因 的舒适度。目前低温地板采暖主要有两种方式：一是低 此，容易给人上暖下凉的不适感，甚至会感到头晕、胸闷， 温热水采暖；二是电采暖（发热电缆或电热膜）。 尤其会造成呼吸道疾病患者的不适。 因为低温地板辐射采暖系统是通过埋设于表层地板 １＿２低温地板辐射采暖系统 下方的热源加热，通常温度可达到６０℃［ＩＪ，把表层地板 １．２．１低温辐射采暖低温辐射以中低温水、热风或低温 （可以是水泥地板、地板砖、大理石地面、木地板）的 发热电热元件为热源，辐射面温度低于８０￣Ｃ［４］。由于辐 表面加热到２８～２９℃【２］，均匀地向室内辐射热量。这种 射温度较低，需要较大的辐射面积，一般将辐射面和建筑 受热的特殊性，对作为地面装饰材料的传统地板提出了 构件结合，以建筑内表面作为辐射发热面。低温辐射采暖 更高要求，尤其是木地板，如实木地板、强化木地板、实 主要用于住宅、办公、商业等民用建筑的采暖，主要形式 木复合地板、竹木复合地板，要求具有特殊的热学性质、 有吊顶辐射采暖、地板辐射采暖和墙壁面辐射采暖等。 良好的尺寸稳定性和环保性。 １．２。２低温地板辐射采暖地板辐射采暖是在地板中铺设 １ 低温地板辐射采暖系统 发热部件，地板表面温度提高后通过对流换热加热周围 １．１传统窄内采暖 式 空气，同时与室内其他表面和人体进行辐射换热。铺设 传统的采暖方式有普通热水暖气片采暖、热风系统 在地板中的发热部件可以是热风管道、热水管道、发热 采暖、挂镜线或踢脚板式散热器采暖、挂壁式燃气采暖、 电缆等。热风系统多利用炉、灶烟气在地板下的通道中 １６中国人造板２００７／７ 维普资讯 http://www.cqvip.com 缓窖流动实用技术，由于空气热容量小，，输送管道尺寸大。，受建筑低温地板辐射采暖系统具有以下优点：1)层高和构造限制在城镇中应用很少低温热水采暖和电散热科学，温暖舒适，。热采暖是利用低温热水和电热加热覆盖层(如图1所示)系统运行可靠加热，，地板辐射采暖时室内温度分布要比散热器采暖均，控制方便，应用较多。从室温沿高度的分布来看(见图2)地板采暖具有负温度梯度即室温自下而上逐渐递减其温度垂直分匀得多。，，固定布曲线与人体感觉舒适时室内温度曲线地面5～一致一，尤其在距符合，“15～cm的人体最敏感部位处的温度比，般的暖气采，暖高地面装饰层加热电缆810℃”给人以脚暖头凉的良好感觉，温足凉顶的中医健身理论能改善人体血液循环促进新快速安装带找平层填充层绝热层b电热地陈代谢对流式采暖时在舒适条件下人体四肢温度与躯干温度之差为46C；而在辐射采暖情况下房间。，，o～，内平均温度为18℃，由于辐射强度和温度的双重作用，，板辐射采暖系统＼查型墨使人体四肢和躯干温差趋于0cc营造出了真正符合人体散热的热状态因此具有最佳的舒适感。图1低温地板辐射采暖形式，。相对于对流采暖低温地板辐射采暖系统具有舒。2)节能。适、清洁、节能、美观和节省空间等优势辐射采暖不但全面提高人的舒适感样舒适感的前提下，，而且在保持同低温地板辐射采暖的地板辐射发热量占总发热量的50％以上。地板辐射采暖时的室内设计温度可～【5】，辐射热不通过空气传递，，直接与人体换，以比对流采暖降低23Co。因此，，使用地板辐射采暖，热由于地板温度较高提高了房间的平均辐射温度即系统可以利用相对少的热量的节能效益。使人感受舒适具有可观使在室内空气温度低于对流采暖温度2到与对流采暖相同的舒适度，～3cIC时，也能达地板辐射采暖比传统散热器采暖换热面积。f6_。室内空气垂直分布符合大、热效率高，同时，相同条件下，低温热水采暖人体热舒适要求如图2所示，，水平分布均匀；室内空气。，系统中一系统的采暖用水量不足传统散热系统用水量的一流速小降低了气流引起的室内扬尘与热风采暖相比半。，系统内可节省，半热源、，既节省资源又减少污该采暖方式无送风，口附近的吹风感；与散热器系统相，染定此外，低温热水地板辐射采暖系统具有较好的蓄热，比避免了有机微粒烤焦产生的焦糊味消除了散热器及能力，故可采用间歇采暖。同样能保持室内温度基本恒管道上方的黑斑系统热稳定性好在室外气象条件短期。，因此节约能源3)波动或采暖系统暂时失调时热环境。，房间内仍能维持较稳定的扩大房间有效使用面积一。采用传统的暖气片采暖，般2ITI。100m。的住宅因暖气且上下立。、的装修占平面有效使用面积达：左右，横℃管很多给装饰房间带来诸多不便影响房间布局而采，，J、‘＼．。’}}≯／1，用低温地板辐射采暖时采暖设备基本不占用室内空间，，管道全部在地面以下4。Jlhg)清洁卫生。暑卜一一m、、fl＼1『’(暖气片采暖方式就空气品质而言地板辐射采暖比散热器采暖方式，更有利于保障室内空气的洁净度人体正常生活与健康的基本需要，。好的空气质量是保证由于地板采暖是低温，理想采暖方式地掘呆暖方式。图2123．两种采暖方式室内温度垂直分布，辐射采暖室内空气不产生明显的对流因此可以明显地减少住宅室内空气中尘埃的飞扬和细菌的传播内空气二次污染，，，减少室．低温地板辐射采暖的优_．传统的采暖方式存在能，消除了散热设备和管道积尘对室内微，源利用率低、热舒适性差以及对环境产生污染等缺点。气候的影响使室内空气清新洁净营造出令人满意的绿已经越来越不适应现代居住建筑低温地板辐射采暖是，色空间5)。当今较为先进的一种采暖方式，与传统的散热器相比热源选择范围灵活。维普资讯 http://www.cqvip.com 实用技术 低温地板辐射采暖热源选择范围较宽，例如低温热 流密度会有明显影响。而木地板与其相比导热系数较 水和电。其中低温水可以采用地热、太阳能、煤、电 小，因此影响也就不大。等作为加热源。 ２ 木地板在低温地板辐射采暖系统中的应用 目前在低温地板采暖系统中，作为地面装饰的材料 有瓷砖类、塑料类、地毯类、木地板类。而木地板具 ｇ ＼ 如 有天然木材纹理且脚感舒适，使其作为地热地板之用将 具有重要的优越性。但木地板在低温地板辐射采暖系统 馋 应用中，也会出现诸多问题。 ２．１木地板的优势 木地板除具有普通大理石地板、瓷砖地板等不具备 的视觉及脚感舒适的优点外，同时还具有作为地热地板的 优点。 １）与其他地面装饰材料相比，木地板表面温度分布 均匀。 因为为了保证人体的舒适性，要控制地板表面平均 温度不要超过人体舒适范围，所以地板表面温度分布的均 匀性，是衡量地板辐射采暖舒适度的标准之一。图３所示 ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０＂ Ｍ Ｕ ｍ ） 为在低温热水地板辐射采暖系统中，几种不同材料装饰地 面时，地板表面温度的分布【 。 、、 嗵 恒 翟 ５０ ｌ【）ｏ ｌ５０ ２【）ｏ ２５０ 相邻俩热水管间的距离／ｒａｍ 图３各种地面装饰材料对地表温度的影响 从图３中可以清楚地看出，木地板的表面温度分布 均匀性好于其他两种材料的地板，且温度梯度低。 ２）木地板导致填充层的厚度对热流密度影响较小【７Ｊ 从图４中可以看出，当地面层为大理石和瓷砖时， 填充层厚度的影响较为明显，而为木地板时对散热量的 影响要小些。因为填充层材料为豆石混凝土，导热系数 较大，其导热阻在不同地面装饰材料情况下占导热总热 阻的份额不同。当地面层的材料为大理石和瓷砖时，由 于两者间的导热系数相差不大，所以混凝土的厚度对热 １８中国人造板２００７￣ 蕞 ３０ ４０ ５０ 填充层厚度／ｒａｍ 图４ 不同地板材料下填充层厚度对热流密度的影响 ２．２术地板的劣势 采暖系统从开始供热到达室内设计温度时所需要的 时间为预热时间。在相同的填充层厚度时，由于木地板 导热系数相对于大理石和瓷砖的导热系数小，必然增加 低温地板辐射采暖系统的预热时间。此外，木地板较大 理石和瓷砖易变形，在长期处于被加热的状态下会发生 尺寸变形。 ３ 地板采暖对木地板特殊性能要求 低温地板辐射采暖系统的特殊性对地板提出了特殊 要求。如耐久性要好、热转导性能好、良好的尺寸稳 定性和优良的环保性能。 ３．１导热系数分析 通常将导热系数 ≤０．１５ ｗ ｍ・ｋ）的材料称为绝热材 料。根据美国Ｆ．ｗ．ｓＥＡＲＳ等著《大学物理》的介绍，木材 的导热系数为０．０４ ０．１２ｗ ｍ・ｋ）、瓷砖为１．１ ｗ ｍ・ｋ）、 大理石为２．９ Ｗ／（ｍ・ｋ）、混凝土为０．８～１．２ Ｗ／（ｍ・ｋ）。天 津市建筑仪器试验机公司提供的导热系数参考值多层实 木复合地板为０．１２～０．１５ ｗ ｍ・ｋ）、中密度纤维板为０．１６～ ０．２０ Ｗ，（ｍ・ｋ）、硬木地板为０．２５～０．３０ Ｗ／（ｍ・ｋ）ｔ 。 由这些数据可知木地板的导热系数低于大理石和瓷 砖的导热系数。木材是非良导体，不易散热也不易导 热。导热系数越小，要达到同等采暖效果，运行费用 越高。采暖地板要有良好的导热性，是作为采暖地板必 备的前提条件。 ３．２尺寸稳定性分析 木地板在地热源的作用下，温度变化起伏较大。木 地板吸湿膨胀、干燥收缩是其固有的物理现象。木地板 维普资讯 http://www.cqvip.com 缓窖的结构应该从尽可能降低变形的理念出发定性好，实用技术，保证尺寸稳4结论。尺寸稳定性越好，承受地热温度变化的能力越。随着经济的迅速发展亮温湿度适宜。、人民生活水平的不断提高，，不至于发生开裂等现象针对地热的特点和要求，，人们对住宅建筑的要求不仅限于能居住、、而且要宽敞明木地板基材采用相对致密的木材才能保证长期在高温室内空气清新，使居住者感到温馨下不开裂33．、不变形。舒适不能过早地丧失因此，低温地板辐射采暖系统以其优越的性能必。耐久性分析将代替传统采暖系统，木地板在热源及日常行走作用下，。作为地面装饰材料的木地板射采暖系统性、，若应用于低温地板辐、其原有性能即具有必要的耐久l生耐久性体现在以下几个方面1)：，则需要在导热系数尺寸稳定性。、耐久环保性等性能方面优于普通木地板防潮性：地面采暖的同时会散发大量的潮气，，这些潮气开始主要由地板吸收然后再慢慢干燥，所以地参考文献：1亢燕铭沈恒根徐惠英等地板辐射供暖的节能效应分析U1[1]，，．．板必须有较强的防潮性下，。尤其在采用低温热水系统情况一万2)一不慎漏水，地板要有定的防水抗潮性能，。暖通空调，，2001，，31(4)：4．6．防开裂变形，：木地板应防止变形开裂、、分层脱2龙惟定殷平夏清译室内气候[M]上海：上海科学技术出『2】．胶因此地板在结构组坯方式压贴工艺等方面均应。版社．予以充分考虑3)。3】乔志远低温热水地板辐射采暖系统与传统散热器采暖系【．表面涂饰：地板表面油漆在温度作用下一，不能出。统的综合分析比较U】内蒙古科技与经，．济，2005(6)：105，—106．．现油漆龟裂或剥离等现象并且要具备，定的耐磨性M】_北京：中国建筑工业出版社章熙民等传热学【[4】1985200234．j1：俅性分忻5】陆亚俊暖通空调[M】北京：中国建筑工业出版社【．．，．采用醛类胶进行胶合的木地板在受热的情况下更，【6]DBJ／T01．—49—2000，低温热水地板辐射供暖应用技术规程【S]．．易游离出甲醛因此地板要求甲醛释放量低或者无甲醛，D】南7】周兴红低温地板辐射采暖数值模拟及其性能分析【【释放。不论是地扳的基材、胶黏剂，、涂料还是辅料等均-京理8曾珍[8】，工大学硕士论文2004，．．应达到国家强制性标准要求游离甲醛释放必须达到E标准。王—g[维新地热地板及其热学常／J1．人造板通讯，2005㈣3940．(责任编辑：丁炳寅)●5月23日。首届生物质产品科学与技术国际研讨会在北京国际竹藤大厦隆第二届木文化国际研讨会(2007日日ICWCI重召开●召开5。月28日月1—●●6634，月1—，第二届中国杨树节暨中国杨树产业博览会在江苏泗阳举办中国林学会木材科学分会第十次学术研讨会在昆明西南林。一学院召开●为保证中国名牌产品申报数据的真实性按照国家质检总局的要求各10日对所辖区域内申报2007省自治区直辖市质量技术监督局统于6月4。，，一—、、年中国名牌产品企业的主要数据进行公示共有6家细木工板企业19家实木复合地板企业和6家胶合板企业申报了中国名牌●6月5日国家林业局在京召开关于生态建设与森林保护新闻发布会新闻发言人曹清尧介绍了中国政府通过植树造林改善生态的积极成效并重申保护全国森林资源打击非法采伐的坚定立场。、。，。，，。中国实木家具产业基地称号6月18日财政部和国家税务总局联合国家发展改革委财政部国家税务总局关于商务部海关总署发布了《调低部分商品出口退税率的通知》规定自2007年7月1日起调整部分商品的出口退税政策部分木板与木制品●●6月12日，辽宁省庄河市被中国轻工业联合会和中国家具协会联合授予、、“”。，，，。、家具、●6活性碳产品和纸制品等均在调整商品范围之列中国木材工业含醛类胶黏剂消费白皮书》新闻发布会在北京召开月22日《。，。本栏目旨在记录行业重大事件，72007／中国人造板19
