CN105064580A - 双平行式辐射管下置式天棚结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种双平行式辐射管下置式天棚结构及其施工方法。该双平行式辐射管下置式天棚结构包括一体浇筑成型的钢筋层(1)、辐射管(2)和混凝土层(3)，辐射管(2)位于钢筋层(1)下侧，混凝土层(3)包覆在钢筋层(1)和混凝土层(3)外，辐射管(2)布置为双平行式结构。根据本发明的双平行式辐射管下置式天棚结构，结构简单，维修难度低，传热效率高且成本较低。

Description

双平行式辐射管下置式天棚结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及建筑采暖能量利用技术领域，具体而言，涉及一种双平行式辐射管下置式天棚结构及其施工方法。

背景技术

随着国内经济的迅速发展，人们的节能环保意识也日益增强，对于建筑内取暖的高效节能要求也越来越高。随着对这一需求的呼声越来越高，目前采用天棚低温辐射采暖制冷成为当前世界工程界公认的一种高舒适度低能耗采暖制冷方式。今年来，高舒适度低能耗采暖制冷方式逐渐在我国建筑行业内被一部分建筑工程采用，它的特点是：1、可谓冬夏两用，即冬季采暖，夏季制冷；2、热量(或冷能)均为由天棚往下或由墙面水平辐射；3、冬季采暖时，其辐射盘管内流动的水温度不会高于28摄氏度，用于夏季制冷时，其水温度不会低于20摄氏度。

目前一种常用的辐射管天棚结构如图1所示，其包括钢筋层1’、辐射管2’和混凝土层3’，其中钢筋层1’包括上层钢筋网和下层钢筋网，辐射管2’位于上层钢筋网和下层钢筋网之间，混凝土层3’包覆在钢筋层1’和辐射管2’之外，这种设计的好处在于，辐射管2’通过上下层的钢筋网被很好的固定在天棚结构内，因此具有很稳定的结构，使得天棚结构的整体结构比较结实耐用。

但由于辐射管2’设置在上下两层钢筋网之间，在钢筋层1’的上下两侧均包覆有混凝土，因此使得辐射管2’的热量从下层混凝土辐射到室内的距离较大，会导致辐射管2’的热量大量损耗在混凝土层3’内，传热效率不高。此外，由于两层钢筋网之间需要留下足够的空间来放置辐射管2’，因此会导致上下两层钢筋网之间需要具有较大间距，使得整体的天棚结构厚度较大，造成材料损耗较多，增加了成本。由于辐射管2’设置在上下两层钢筋网之间，而钢筋网又是与混凝土层3’浇筑在一起的，当辐射管2’出现问题需要更换时，必须拆除钢筋网之后，才能够对辐射管2’进行更换维修的操作，导致辐射管2’的维修十分不便，维修成本很高。

发明内容

本发明的技术目的就在于解决上述现有技术的缺陷，提供一种结构简单，维修难度低，传热效率高且成本较低的双平行式辐射管下置式天棚结构及其施工方法。

为达到本发明的技术目的，本发明提供了一种双平行式辐射管下置式天棚结构，包括一体浇筑成型的钢筋层、辐射管和混凝土层，辐射管位于所述钢筋层下侧，混凝土层包覆在钢筋层和混凝土层外，辐射管布置为双平行式结构。

在本发明所提供的双平行式辐射管下置式天棚结构中，辐射管是位于钢筋层下侧的，并且是直接在天棚成型的过程中与混凝土浇筑为一体的，这就使得钢筋层中间无需设置放置辐射管的空间，也即无需留下较大的安装空间，能够节省填充在钢筋层中间的混凝土量，节省材料，降低成本。辐射管设置在钢筋层下侧，使得辐射管与天棚结构的下层边缘之间的距离变小，降低了辐射管内的热量辐射到室内过程中的热量损失，提高了热传导效率，能够增强辐射管的能量利用效率。由于辐射管位于钢筋层下侧，当辐射管出现问题需要更换或者维修时，可以直接将钢筋层下侧的混凝土层敲开，在对辐射管进行更换或者维修之后，再次通过混凝土层将辐射管固定在天棚结构内，无需对钢筋层进行处理，因此降低了维修难度，提高了天棚结构后续维护的便利性。辐射管布置为双平行式结构，可以根据传热介质在热传递特性，保证辐射管的热量传递在天棚结构的辐射面上分布更加均匀，使得室内温度分布更加均匀，用户体验更好。

附图说明

图1是现有技术中的辐射管天棚结构的结构示意图；

图2是本发明中的双平行式辐射管下置式天棚结构的结构示意图；

图3是本发明中的双平行式辐射管下置式天棚结构的辐射管的布置结构示意图；

图4是本发明中的双平行式辐射管下置式天棚结构的施工流程图。

附图标记说明：1、钢筋层；2、辐射管；3、混凝土层。

具体实施方式

以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参见图2和图3所示，根据本发明的实施例，双平行式辐射管下置式天棚结构包括一体浇筑成型的钢筋层1、辐射管2和混凝土层3，辐射管2位于钢筋层1下侧，即靠近室内的一侧，混凝土层3包覆在钢筋层1和混凝土层3外，辐射管2布置为双平行式结构。

本发明的双平行式辐射管下置式天棚结构中，辐射管2是位于钢筋层1下侧的，并且是直接在天棚成型的过程中与混凝土浇筑为一体的，这就使得钢筋层1中间无需设置放置辐射管2的空间，也即无需留下较大的安装空间，能够节省填充在钢筋层1中间的混凝土量，节省材料，降低成本。辐射管2设置在钢筋层1下侧，使得辐射管2与天棚结构的下层边缘之间的距离变小，降低了辐射管2内的热量辐射到室内过程中的热量损失，提高了热传导效率，能够增强辐射管2的能量利用效率。由于辐射管2位于钢筋层1下侧，当辐射管2出现问题需要更换或者维修时，可以直接将钢筋层1下侧的混凝土层3敲开，在对辐射管2进行更换或者维修之后，再次通过混凝土层3将辐射管2固定在天棚结构内，无需对钢筋层1进行处理，因此降低了维修难度，提高了天棚结构后续维护的便利性。辐射管2布置为双平行式结构，可以根据传热介质在热传递特性，保证辐射管2的热量传递在天棚结构的辐射面上分布更加均匀，使得室内温度分布更加均匀，用户体验更好。

举例来说，现有技术中的天棚结构，一般将辐射管2设置在上下两层钢筋网之间，使得天棚结构的整体厚度大概到达150mm作用，辐射管2辐射到室内的距离大约为50mm到80mm之间，因此辐射管2至少需要经过50mm厚的混凝土层才能够到达室内进行有效传热。

而采用本发明的结构之后，就可以减少上下两层钢筋网之间的距离，使得天棚结构的整体厚度降低到120mm到125mm之间，辐射管2由于设置在钢筋层1靠近室内的下侧，因此使得辐射管2辐射到室内的距离可以降低到50mm以下，为了保证辐射管2在混凝土层3内安装结构的稳定性，辐射管2辐射到室内的距离可以控制在30mm到40mm之间，这就大大缩短了辐射管2需要经过的混凝土层3的厚度，使得辐射管2的热量可以更加快速的传递到室内。

在本发明中，辐射管2包括进管和出管，进管和所述出管平行设置，从天棚结构的一侧延伸至与该侧相对的另一侧，并在另一侧实现连接，从而形成双平行式结构。该双平行式结构的辐射管2在进行热量辐射时，传热介质从进管进入，在制热时，会在进管的进口处温度较高，沿着传热介质的流动，进管的辐射温度会逐渐降低，从出管流出时，传热介质的温度进一步降低，在到达出管出口时，温度最低，而越靠近辐射管2的中心区域，进管和出管内的传热介质的温度相差越小。在热量辐射过程中，进管和出管辐射出的热量会形成混合，使得位于天棚结构一侧的辐射管2的辐射热量总和与天棚结构另一侧的辐射热量总和保持一致，因此可以使辐射管2在整个天棚结构的辐射面上的热量辐射更加均匀，使得室内温度分布更加均匀，舒适度更好。在制冷时，基于相同的原理，同样可以保证制冷时室内的温度分布均匀。

为了增强辐射管2安装之后的便利性，辐射管2可以固定在钢筋层1上，其具体的固定方式可以为焊接或者螺栓连接等。在将辐射管2固定在钢筋层1上之后，在安装的过程中，只需要保证钢筋层1的安装位置，就可以保证辐射管2的安装位置，因此能够降低辐射管2的安装难度，降低天棚结构的施工难度，更加容易保证施工质量。

辐射管2也可以钩挂在钢筋层1上。由于钢筋层1为网状结构，因此可以通过钢筋层1上的网孔将辐射管2钩挂在钢筋层1上，不用对钢筋层1的结构进行改造，也不会对钢筋层1的结构造成损伤，而且还可以方便地为辐射管2提供安装支撑结构，操作更加便利。辐射管2也可以通过其他的方式与钢筋层1之间实现连接，或者辐射管2也可以与钢筋层1之间互不关联，辐射管2与钢筋层1分别固定连接在设置天棚结构的墙体上。

结合参见图3所示，在本实施例中，辐射管2为双平行式结构，即辐射管2在天棚结构的俯视或者仰视结构中表现出来的结构形式为双平行式结构，该双平行式结构具体表现为，辐射管2的进管的多个辐射主体之间为平行关系，出管的多个辐射主体之间也为平行关系，进管与出管之间整体也表现为平行关系。这种结构的成型方式简单，成本较低，而且可以具有较好的辐射效果。

辐射管2可以为整体式结构，即这种双平行式结构的辐射管2是一体成型的，这种结构的辐射管2具有良好的密封效果，在使用的过程中不容易发生渗漏，热传导效率更高，但是存在着加工成型工艺较为复杂，成本略高的问题。

辐射管2也可以为分体式结构组合而成，多个分体式结构可以分开加工，加工完成后组装在一起，形成双平行式结构的辐射管2。这种结构可以降低辐射管2的加工成型难度，而且如果分体式结构可以形成模块化加工，就可以进一步提高成型效率，但是由于这些分体式结构之间需要进行组装，因此在组装的过程中可能会存在密封性的问题。因此分体式结构或者整体式结构那种方式更加适用，需要根据施工现场的实际情况来确定。

在本实施例中，辐射管2包括多段平行设置的管段，相邻的两个管段之间通过U型管连接。U型管连接可以保证在传热介质流经辐射管2的平行设置的管段时，不会由于流动方向发生改变而对辐射管2造成较大冲击，也能够更好地避免传热介质在流动方向发生改变的过程中发生乱流，提高传热介质流动过程中的稳定性，提高热传导效率。

结合参见图4所示，根据本发明的实施例，双平行式辐射管下置式天棚结构的施工方法包括：步骤S1：将辐射管2加工成型为双平行式结构；步骤S2：将钢筋层1和辐射管2固定在预设位置，并使辐射管2位于钢筋层1下侧；步骤S3：对钢筋层1和辐射管2浇筑混凝土，形成天棚结构。

在本实施例中，该天棚结构在施工时，首先将辐射管2加工成型为双平行式结构，然后直接将钢筋层1和辐射管2与混凝土层3一同施工，最终成型为天棚结构的，相比于先对钢筋层1和混凝土层3进行成型，然后再设置辐射管2，并在辐射管2外增加混凝土层的施工方式而言，简化了天棚结构的成型工艺，在成型天棚结构时经过一次混凝土浇筑就可以完成整个天棚结构的成型，且辐射管2直接成型在天棚结构内，无需多次进行混凝土成型，一体化效果更好，所成型的混凝土层结构更加坚实，天棚结构的厚度更小，耗费材料更少，成本更低。

辐射管2的加工方式可以为多种，例如折弯成型或者浇筑成型等。辐射管2可以为金属管、合金管、塑料管或者其他具有传热特性的传热管。

在对钢筋层1和辐射管2进行安装固定时，可以采用不同的方式来进行，其中一种方式为，首先将辐射管2固定在钢筋层1下侧；然后将连接好的辐射管2与钢筋层1一同固定在预设位置。这种施工方式的好处在于，可以通过钢筋层1对辐射管2进行安装定位，无需再单独对辐射管2进行安装定位，在安装时，只要将钢筋层1固定在预设位置，就可以进行混凝土层3的浇筑，使得天棚结构的成型更加简单方便，操作更加便利。

另外一种方式为，将辐射管2和钢筋层1分别固定在预设位置，也即在进行安装固定时，辐射管2和钢筋层1之间互不关联，钢筋层1直接固定在天棚结构两侧的墙体上，辐射管2也直接固定在天棚结构两侧的墙体上。这种施工方式的好处在于，辐射管2在需要更换维修时，由于与钢筋层1之间互不关联，因此会更加简单方便。

在安装辐射管2时，如果辐射管2为整体式结构，可以直接对辐射管2进行安装。如果辐射管2为分体式结构，可以将辐射管2组装完成后整体进行安装，也可以将分体式结构直接在预设位置进行组装。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种双平行式辐射管下置式天棚结构，其特征在于，包括一体浇筑成型的钢筋层(1)、辐射管(2)和混凝土层(3)，所述辐射管(2)位于所述钢筋层(1)下侧，所述混凝土层(3)包覆在所述钢筋层(1)和所述混凝土层(3)外，所述辐射管(2)布置为双平行式结构。

2.根据权利要求1所述的双平行式辐射管下置式天棚结构，其特征在于，所述辐射管包括进管和出管，所述进管和所述出管平行设置，从所述天棚结构的一侧延伸至另一侧，并在另一侧相连。

3.根据权利要求1所述的双平行式辐射管下置式天棚结构，其特征在于，所述辐射管(2)固定在所述钢筋层(1)上。

4.根据权利要求1所述的双平行式辐射管下置式天棚结构，其特征在于，所述辐射管(2)钩挂在所述钢筋层(1)上。

5.根据权利要求1所述的双平行式辐射管下置式天棚结构，其特征在于，所述辐射管(2)为整体式结构。

6.根据权利要求1所述的双平行式辐射管下置式天棚结构，其特征在于，所述辐射管(2)包括多段平行设置的管段，相邻的两个管段之间通过U型管连接。

7.一种双平行式辐射管下置式天棚结构的施工方法，其特征在于，包括：

步骤S1：将辐射管(2)加工成型为双平行式结构；

步骤S2：将钢筋层(1)和辐射管(2)固定在预设位置，并使辐射管(2)位于钢筋层(1)下侧；

步骤S3：对钢筋层(1)和辐射管(2)浇筑混凝土，形成天棚结构。

8.根据权利要求7所述的施工方法，其特征在于，所述步骤S1包括：

步骤S11：将辐射管(2)固定在钢筋层(1)下侧；

步骤S12：将连接好的辐射管(2)与钢筋层(1)一同固定在预设位置。

9.根据权利要求7所述的施工方法，其特征在于，所述步骤S1包括：

步骤S11：将辐射管(2)和钢筋层(1)分别固定在预设位置。