單導發熱電纜在室外建筑臺階融（冰）雪施工及質量控制

牛富強

（太原建工集團有限公司， 山西 太原 030002）

1 單導發熱電纜室外臺階融（冰）雪施工

1.1 工藝原理

發熱電纜融（冰）雪原理：是將發熱電纜埋設在受熱體下部，通電后電流在受到電阻發熱絲的影響，電能轉化為熱能，并以熱傳導的方式和發出7-14μm的遠紅外線輻射方式傳給周圍物體，融化周圍物體上覆蓋的（冰）雪。

1.2 關鍵技術點

（1）發熱熱導原理

1）發熱電纜通電后便會發熱，其溫度在45℃—65℃，通過接觸傳導，加熱其周圍物質，再傳向更遠處的物質，然后通過對流方式加熱空氣。這部分熱傳導占發熱體發熱量的45%。

2）第二個階段電纜通電后會產生7-14μm的遠紅外線，向周邊輻射。這部分熱量也占發熱體熱量的55%，發熱電纜發熱效率近乎100%。

（2）溫度控制系統

采用智能冰雪溫控器進行控制，系統可獲取周邊溫度、濕度等，判斷是否需要接通電源進行工作，對加熱體加熱。

1.3 施工工藝流程及操作要點

(1)施工工藝流程

清理臺階基層→鋪設絕熱層（擠塑板）→鋪設反射層（復合鋁箔）→鋪設鋼絲網→檢測發熱電纜標稱電阻和絕緣電阻→鋪加熱電纜→測溫探頭安裝→端部PVC管安裝→檢測電阻值→填充施工→再檢測電阻值→地面鑲鋪→安裝溫度控制器→最后調試。

（2）操作要點

1）人員組織：管理人員齊全,施工人員有經驗且經過培訓，熟悉相關施工圖紙及規范。準備所需的材資，主要為電纜、溫控器、保溫材料、膠帶等。技術準備：施工相關方案及技術資料齊備。

2）清理臺階基層：用空壓機吹掃干凈，并將有缺陷的混凝土踏步面處理平整。

3）隔熱保溫層鋪設：待基層干燥后，開始鋪設擠塑板，應切割整齊，拼縫嚴密，保證系統單向傳熱，減少了熱損失。當臺階過長時應延臺階長向每隔6米設置伸縮縫，起到防止踏步面因熱脹冷縮所引起的地面變形及控制能量流失。

4）反射層鋪設：鋪設時必須按照規范固定結實。

5）低碳鋼絲網鋪設：全鋪反射層之上，搭接處用綁扎帶綁扎牢固，并讓孔網一一對應。

6）發熱電纜敷設

發熱電纜是地面加熱輻射波融冰系統中的發熱載體,也是工程中重要的一個步驟。發熱電纜在過程中都有嚴格要求。應有經驗的安裝施工隊伍來完成。

A按設計圖紙要求的間距和布置方式鋪設。用綁扎帶（或塑料卡釘）將發熱電纜固定在鋼絲網底部，并每隔300mm作一次綁扎，發熱電纜在施工過程中不能交叉及重疊，避免堆積在一起，會造成電纜和表面溫度的不平衡，甚至有可能造成危險。

B設計最小角度彎徑為6倍發熱電纜直徑，間距誤差≤±10mm，最小間距不得小于50mm。鋪設應橫平豎直，美觀，嚴禁摔打電纜。

7)再次檢測發熱電纜標稱電阻和絕緣電阻

鋪設完畢后用萬用表和兆歐表檢測每根電纜的標稱電阻及絕緣電阻（0.03兆歐/km），必須符合施工圖紙的設計要求，確保發熱電纜無斷路、短路現象，并通電檢測發熱電纜發熱效果。

8)填充層施工

采用1:3干硬性水泥砂漿填充（填充厚度35mmm），自下而上逐級施工踏步填充層。水泥砂漿應攤平均勻，將電纜全部覆蓋住，施工時必須在未填充的踏步面上鋪設好硬紙板或木板，確保不碰撞或弄亂已鋪設好的電纜，嚴禁直接踩踏碾壓加熱電纜。施工完的填充層應再次測量電阻，通電運行8—12分鐘，確保在此過程中未傷及發熱電纜，否則應及時返工處理。

9)板材面層鑲鋪

A填充層砂漿干硬后，先進行樣板，對好各種縫，檢查砂漿的接觸面與板材之間是否相吻合，如發現有沒有鋪滿的地方，應用砂漿填補，然后正式鋪貼，拉線。在濕潤洇水的板材背面，刮抹3～5mm厚的素水泥漿，進行鋪貼，用木錘或橡皮錘敲實，根據水平線找直。

10)安裝溫控器

A溫控器安裝前需再次對發熱電纜的標稱電阻和絕緣電阻進行測試。

B溫控器應嚴格按照溫控器說明書安裝，嚴禁帶電作業。需要特別注意的是發熱電纜的地線必須和電源線的地線連接，有些類型溫控器設有PE接線端子就要在端子上連接，有些類型的沒有設置PE接線端子，只需將發熱電纜的PE線和電源的PE線連接即可。

11)溫感器的設置

溫感器的安裝在施工填充層的前后均可。溫感器控制的加熱電纜的運行，保證實際接觸面溫度的有效性。感溫測溫點放在兩根加熱電纜中間，并用鋼絲網底部固定，并要做好保護，避免后續的施工造成不必要的破壞。

12)通電調試

待填充層和大理石面層養護結束且完全穩定后，再進行通電調試。首次啟動，應設在5—10℃低溫段試運行一段時間，然后把溫度逐漸調高，直至所需正常運行溫度（設計室外臺階運行溫度為5—15℃）。

13)融雪后的水處理

加熱電纜可以使路面升溫2～10℃，達到融（冰）雪的作用，為了防止加熱后使（冰）雪融化的過快，使其流到沒有加熱電纜的地方因溫度低而大面積結冰的現象發生，溫度控制系統能智能的對溫度進行調節，控制積雪和冰的融化速度，進而不會造成大面積結冰。此外，臺階下部設置有水篦子，可以及時將水排入雨水溝內。

2 主要材料、設備（機具）情況

2.1 : 發熱電纜施工主要材料表

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2.2 主要施工設備（機具）設備

主要施工設備（機具）表

3 單導發熱電纜室外臺階融（冰）雪工藝無形及有形效益

3.1 經濟效益

（1）施工周期短，運行費用低，幾乎不需要物業管理。較人工清掃或機械清掃而言，省時省力，特別是對于寒冷地區而言，能夠及時消融冰雪，有利于通行安全。較撒鹽處理更為環保，且減少了鹽水對臺階的腐蝕，以及對雨水管網的污染。

（2）電纜外護套為PVC材料，具有很好的防腐蝕、防酸堿、抗老化作用，并且100%防水，壽命長，一次安裝，終身使用，維護費用低。

3.2 技術效益

（1）發熱效率高。通過熱傳導和遠紅外線輻射方式發熱效率近乎100%，熱量可以保證。

（2）低溫運行，可利用溫控器調節溫度，能及時融冰化雪。

（3）安裝簡單，控制方便，易于操作。

3.3 社會效益

單導發熱電纜室外臺階融（冰）雪技術，自動化程度高，融（冰）雪速度及時快速，特別是大型公建的室外臺階，客流量大，大大提高了通行能力，有效減少了行人摔傷事故的發生，所以該技術的應用社會效益明顯，具有很強的現實意義。