建筑給排水新型管材的特點(diǎn)及選用原則

劉延智

摘要：伴隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，各種新型給水管材的出現(xiàn)，已經(jīng)為建筑物實(shí)際建設(shè)過程中給水管材的選擇有了極大的自主性，在當(dāng)前的生活給水管建設(shè)過程中已經(jīng)完全禁止使用冷鍍鋅鋼管并且對(duì)于熱鍍鋅鋼管也進(jìn)行了必要的限制。在該種背景下，塑料管已經(jīng)成為建設(shè)過程中的首選材料，其更在上世紀(jì)九十年代末期達(dá)到了鼎盛。但是塑料管道在實(shí)際使用過程中具有強(qiáng)度低、耐壓力差以及熱敏度較大等多種缺陷。而伴隨著科技水準(zhǔn)的不斷提升，各種全新給水管材已經(jīng)出現(xiàn)，基于此，應(yīng)當(dāng)對(duì)各種新型管材的基本性質(zhì)和選擇原則進(jìn)行深入分析。

關(guān)鍵詞：建筑；新型給水管材；性質(zhì)；選擇原則

中圖分類號(hào)：TU82 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-3024（2016）14-03-02

前言

在長(zhǎng)期的建筑物建設(shè)過程中建筑物中的冷熱水系統(tǒng)基本都是使用鍍鋅鋼管，但是隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們的基本價(jià)值理念已經(jīng)產(chǎn)生了極大地變化，而對(duì)于健康的追求和環(huán)保意識(shí)已經(jīng)成為建筑物建設(shè)過程中首先考慮的因素，基于此提升自來水的水體質(zhì)量已經(jīng)迫在眉睫。根據(jù)相關(guān)調(diào)查得知，使得水質(zhì)出現(xiàn)惡化的根本原因是管道的生銹和腐蝕，基于此在實(shí)際給水系統(tǒng)建設(shè)過程中大量使用新型塑料管道替代之前的鍍鋅管道，該種變化也使得我國(guó)的新型塑料管道制造和研究技術(shù)得到了極大地發(fā)展。在我國(guó)給水管道建設(shè)過程中主要使用的塑料管道主要為聚氯乙烯PVC管道，而聚乙烯PE管道的出現(xiàn)和實(shí)際使用較晚，使用數(shù)量也極為有限。經(jīng)過大約十年的發(fā)展，PE管道在歐洲地區(qū)已經(jīng)得到了極大地發(fā)展，此時(shí)該種管道才受到了人們的重視。此外PVC管道受到環(huán)保方面的巨大壓力，使得PE管道受到了人們的廣泛重視，其更成為人們建設(shè)過程中的首要選擇建材。

1對(duì)于各種新型管材性質(zhì)的分析和深入比較

在給水系統(tǒng)實(shí)際建設(shè)過程中必須充分考慮到管材的自身性能、衛(wèi)生條件、投入成本以及實(shí)際使用壽命等，當(dāng)前大量使用的管材有鋁塑復(fù)合管，聚丙烯管和UPVC以及柔性接口排水鑄鐵管等多種管道。

1.1給水鋁塑復(fù)合管道

將縱向焊接鋁管、聚乙烯以及熱熔膠等多種物質(zhì)通過一步法壓擠復(fù)合形成PVP管道，其中該管道的內(nèi)外層的聚乙烯為對(duì)稱性的非極性高舉物質(zhì)，自身化學(xué)性質(zhì)極為穩(wěn)定，并且具有無毒、耐腐蝕、機(jī)械強(qiáng)度高以及使用壽命長(zhǎng)等特性。

此外，內(nèi)層中使用的聚乙烯自身光滑性極強(qiáng)，因此水流在其中產(chǎn)生的阻力較小，不會(huì)產(chǎn)生垢漬，其自身的有效管道直徑相對(duì)于金屬管道更大，流體在該種管道中流通也不會(huì)受到污染。此外，該種管道的內(nèi)部粗糙程度為0.007mm，在輸送流體過程中所遭受的阻力極小，并不會(huì)產(chǎn)生任何噪聲。

1.2 PPR管道

該種管道具有極強(qiáng)的衛(wèi)生性能，通常應(yīng)用于純凈水飲用系統(tǒng)的建設(shè)，能夠有效避免傳統(tǒng)金屬管道系統(tǒng)中產(chǎn)生水垢的現(xiàn)象。

此外，該種管道還具有較強(qiáng)的耐溫耐熱性能，其最高工作溫度能夠達(dá)到95℃，而長(zhǎng)期使用溫度更可以達(dá)到70℃。

在實(shí)際安裝過程中該種管道并不需要傳統(tǒng)安裝過程中的多種工序，其具有良好的焊接性能，整體質(zhì)量極為可靠。

1.3 UPVC排水管道的基本性能

該種管道自身具有經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)、美觀質(zhì)量輕等多種優(yōu)點(diǎn)，內(nèi)部光滑性較高，切斷方便，便于安裝和維護(hù)，是我國(guó)當(dāng)前使用數(shù)量最多的排水管材。

1.4承插式柔性接口的排水管道

作為一種新型排水鑄鐵管道，其自身的抗噪聲性能遠(yuǎn)超于其他類型的排水管道，是一種能夠充分滿足人類睡眠和腦力勞動(dòng)過程中所需要的噪聲值。此外，該種管道還具有抗震性能優(yōu)越、防沉降、防水性能優(yōu)越等性質(zhì)，耐用性強(qiáng)、安全可靠以及可再生和循環(huán)使用時(shí)起能夠得到廣泛推廣的關(guān)鍵所在。

2選用建筑給排水塑料管材的標(biāo)準(zhǔn)

2.1具備安全性與可靠性

由于建筑給排水具有壓管，因此在選用建筑給排水塑料管材時(shí)應(yīng)當(dāng)注重材料的安全陛與可靠性，避免管道破裂影響建筑性能以及人民經(jīng)濟(jì)效益，所以建筑給排水塑料管材應(yīng)當(dāng)選取抗擊能力強(qiáng)的材料，長(zhǎng)期使用也不會(huì)產(chǎn)生漏水或者爆裂等現(xiàn)象。根據(jù)相關(guān)建筑給排水報(bào)導(dǎo)顯示，部分安裝水管道的建筑工程出現(xiàn)漏水與滲水等狀況，極大影響了建筑設(shè)施與人民財(cái)產(chǎn)，更有甚者會(huì)因巨款賠償而面臨破產(chǎn)。部分企業(yè)為了完成塑料管的銷售目標(biāo)，過度夸大或隱瞞材料的性能以及使用年限。一些企業(yè)宣稱塑料管的使用年限能達(dá)到50年，所以管道材料在使用40年后就必須要進(jìn)行更換，而實(shí)際上管道材料質(zhì)量并沒有宣傳中那么好，且管道的使用年限也沒有那么長(zhǎng)，再加上建筑給排水系統(tǒng)缺少故障報(bào)警裝置，建筑給排水系統(tǒng)存在著很大的安全隱患，基于此選用安全可靠的排水塑料管材對(duì)維護(hù)建筑給排水系統(tǒng)穩(wěn)定是非常重要的。

2.2滿足經(jīng)濟(jì)性的需求

建筑給排水塑料管材不僅應(yīng)當(dāng)具備安全可靠的特性，還應(yīng)當(dāng)滿足經(jīng)濟(jì)性的基本要求。在采購管道材料時(shí)比較個(gè)材料的價(jià)格費(fèi)用以及設(shè)備安裝費(fèi)用。比如可能薄壁銅管價(jià)格較為優(yōu)惠，但是接頭焊接安裝的費(fèi)用卻相對(duì)高昂。部分大口徑塑料管壁較厚，在折合后每米價(jià)格可能高于銅管價(jià)格。因此，管道材料的選擇直接影響建筑給排水塑料管材的安全性與經(jīng)濟(jì)性。不同的管種適合不同給管徑的給水管道，而部分企業(yè)為了謀取更多的經(jīng)濟(jì)利益而開發(fā)出不同管徑的給水管道，對(duì)樹立自身品牌造成較大的影響。對(duì)于相同規(guī)模的給水工程，采用不同的管道材料所花費(fèi)的成本也不同，PP-R管道原料的主要組成部分為PP-R管道生產(chǎn)專用料，該種原料的生產(chǎn)材料成本相對(duì)高，使得施工項(xiàng)目的材料成本升高。

2.3符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求

塑料管材必須要滿足國(guó)家的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，通過國(guó)家安全監(jiān)測(cè)部門認(rèn)可方能在市場(chǎng)上進(jìn)行銷售。當(dāng)前我國(guó)大部分的建筑給水管的衛(wèi)生都已經(jīng)達(dá)到了衛(wèi)生的標(biāo)準(zhǔn)要求。也許在若干年后我國(guó)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)不斷提升，相關(guān)部門才會(huì)更加重視管材質(zhì)量對(duì)水質(zhì)的影響。塑料管材具有改性劑、添加劑以及助劑等含量，同時(shí)還有這易溶于水的金屬離子，可能會(huì)對(duì)人體的健康造成影響。所以，應(yīng)當(dāng)確保建筑給排水管道塑料管材滿足衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.4考慮材料節(jié)能性

原材料在提煉的過程中都會(huì)產(chǎn)生不同程度的能量消耗，根據(jù)相關(guān)材料分析得出，站在宏觀角度來看可知金屬管材的能量消耗大于塑料管材能量消耗，而采用熱脹與噴涂復(fù)合工藝的鋼塑復(fù)合管所消耗的能量相比于金屬管大，而厚壁管相對(duì)于薄壁管大。

除此之外，表面粗糙程度較大的管道材料相對(duì)于粗糙程度小的耗能，且管接頭局部縮徑相對(duì)于通經(jīng)消耗的能量大。

2.5促進(jìn)管材的可持續(xù)發(fā)展

重視管道材料可持續(xù)性回收利用，避免管道材料丟棄而造成環(huán)境污染。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示在埃及金字塔中發(fā)現(xiàn)的銅水管使用年限已經(jīng)達(dá)到了5000多年；由于鍍鋅鋼管長(zhǎng)期使用容易產(chǎn)生銹蝕，并影響水質(zhì)的質(zhì)量和安全，現(xiàn)已經(jīng)逐漸替換掉；塑料管材可以回收利用，但是交聯(lián)聚乙烯（PEX）不能重復(fù)利用，并且無法自行降解。當(dāng)前專業(yè)正在不斷深入探索新型的交聯(lián)聚乙烯（PEX），并成功探索出不加交聯(lián)劑的改性聚乙烯（PE-RS），從而促使給排水塑料管的可持續(xù)發(fā)展。在選用建筑給排水塑料管材過程中出現(xiàn)原則矛盾時(shí)，應(yīng)堅(jiān)持以安全l生和可靠性為選用首要標(biāo)準(zhǔn)。

3對(duì)于給排水管道的選擇

經(jīng)過上述分析可以發(fā)現(xiàn)，不同管材都具有較為顯著的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)，因此在實(shí)際施工過程中應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際需求選擇適當(dāng)?shù)墓懿倪M(jìn)行使用。

3.1在室外輸水管道和給水管道施工過程中對(duì)于管材的選用

在該種環(huán)境下進(jìn)行施工時(shí)所選擇的管材應(yīng)當(dāng)具有直徑大，強(qiáng)度高、耐壓耐腐蝕以及密封性較強(qiáng)等性質(zhì)，此外其還必須具有抗水沖擊能強(qiáng)、安裝方便簡(jiǎn)單、整體質(zhì)量較強(qiáng)以及使用壽命較長(zhǎng)的特點(diǎn)。

3.2在室內(nèi)建設(shè)給水系統(tǒng)時(shí)對(duì)于管道的選擇

在室內(nèi)進(jìn)行給水管道建設(shè)時(shí)主要?jiǎng)澐譃閮煞N形式，即橫干管和立管，在實(shí)際施工過程中其主要安裝于保溫夾層、吊頂、管道井中其通常對(duì)于內(nèi)部壓力會(huì)有較大的要求，因此在管材選擇過程中必須具有耐久性強(qiáng)、無腐蝕、不結(jié)垢、無泄漏、噪音低、衛(wèi)生性強(qiáng)和使用壽命較長(zhǎng)以及安裝便捷等性質(zhì)?；谏鲜鼍C合分析，應(yīng)當(dāng)選擇PPR管道進(jìn)行施工。

3.3對(duì)于配水支路管道的選擇

由于配水支路管道的直徑較小，實(shí)際接點(diǎn)水量較多，通常被埋放與墻體或者地下，因此對(duì)于管材的安裝性能要求極高，在實(shí)際施工過程中應(yīng)當(dāng)首先選擇PPR管材。

4管材的使用及比較

眾多給水管材涌現(xiàn)，給用戶和工程設(shè)計(jì)帶來了極大的便利，但由于各種給水管材因其在性能、尺寸范圍及安裝施工工藝等方面有其相應(yīng)的特點(diǎn)，有各自的適用范圍，同時(shí)由于給水系統(tǒng)中管道所處部位不同，而在施工安裝中有不同特點(diǎn)。一般將其分為兩個(gè)方面。

4.1室內(nèi)給水分區(qū)主干管

屬給水系統(tǒng)的主要部分，包括分區(qū)內(nèi)的橫干管及立管，這一部分管道大敷設(shè)在屋面保溫夾層、吊頂、管道井、管窿內(nèi)，采用支架固定，無需埋設(shè)。管徑一般在25-63-80mm范圍內(nèi)，要求有高品質(zhì)的耐久性、外觀持久性、無腐蝕、無結(jié)垢、無泄漏、低噪聲、衛(wèi)生、壽命長(zhǎng)、安裝方便的管材。一般對(duì)工作壓力要求：冷水20℃、1.0MPa；熱水：70℃、1.0MPa，但熱水管一般應(yīng)采用公稱壓力1.6-2.0MPa的管材和管件（考慮到管道承能力隨溫度升高而下降這一特點(diǎn)）。這一部分管材在施工中一次性安裝，用量大，是給水管道的主干管，適合這一部分管材的塑料管有：硬聚氯乙烯（UPVC），交聯(lián)聚乙烯（PEX），聚丙烯（PP-R、PP-C），聚丁烯（PB），丙烯晴-丁二烯一苯乙烯（ABS）；復(fù)合管材有涂塑鋼管、鋼塑復(fù)合管、孔網(wǎng)鋼帶塑料復(fù)合管。經(jīng)分析比較：UPVC管價(jià)格便宜，安裝施工方便，但使用中有UPVC單體和添加劑滲出，故使用中應(yīng)注意其鉛含量要達(dá)到生活飲用水規(guī)定的<0.05mg標(biāo)準(zhǔn)，PB管（聚丁烯）有較好的高溫耐久性，性質(zhì)穩(wěn)定，同時(shí)低溫條件抗彎曲性能，抗脆裂性能和抗沖能力較強(qiáng)，重量輕，壁薄，水力條件最好，伸縮性和抗蠕變性好，有一定抗紫外線能力，安裝連接方式多樣，適用不同環(huán)境，同時(shí)能夠再生，是一種好的管材，但目前國(guó)內(nèi)還疫有PB樹脂原料，依靠進(jìn)口，價(jià)格較高。PP-R管耐溫性能好，重量輕，強(qiáng)度好，耐腐蝕，無毒，可回收，采用熱熔連接，但其管壁較厚。PEX管耐溫l生能好，抗蠕變好，重要輕，強(qiáng)度好，耐腐蝕，無毒，但施工中沒有同材質(zhì)管件，需與金屬管件連接，應(yīng)有較好的施工質(zhì)量作保障。ABS管強(qiáng)度大，低溫環(huán)境不破裂，耐沖擊，不含任何添加劑，色彩不能改變，管件和管材必經(jīng)同進(jìn)采用ABS材料，粘接固化時(shí)間較長(zhǎng)。

4.2衛(wèi)生間等配水支管

這部分管材管徑在16-25mm，一般為埋墻或埋地暗裝，接點(diǎn)多。衛(wèi)生間管道因衛(wèi)生設(shè)備和用戶裝修標(biāo)準(zhǔn)的不同，安裝程序上往往不由建筑施工方一次安裝完成，而是用戶自行在二次裝修中完成這部分管道的安裝。由于管道大多暗敷，對(duì)管材、管件、安裝連接要求較高，但長(zhǎng)期以來受市場(chǎng)管材質(zhì)量的困擾以及安裝施工人員素質(zhì)良莠不齊等因素影響，這部分管道發(fā)生的問題最嚴(yán)重，影響人們的生活質(zhì)量，因而也是給水管材中急需解決的問題。適合這一部分管材的塑料管有：高密度聚乙烯（HDPE），交聯(lián)聚乙烯（PEX），聚丙烯（PP-R、PP-C），聚丁烯（PB）等；復(fù)合管材有鋁塑復(fù)合管、塑復(fù)銅管、涂塑鋼管等。根據(jù)表一比較：PB、PP-R管性能不錯(cuò)，但在用于衛(wèi)生間管道時(shí)由于用戶分散購買、施工難以形成規(guī)模，且施工人員未能有效培訓(xùn)，故對(duì)這類需專用熱熔、電熔工具的管道，使用受到一定的限制，最好銷售單位能夠提供相應(yīng)的配套服務(wù)，才能有效地被散戶接受。

5結(jié)語

在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的今天，給排水工程也得到了極大地發(fā)展，在進(jìn)行給排水管道的選擇時(shí)應(yīng)當(dāng)綜合考慮衛(wèi)生、使用性能、成本投入、使用壽命、安裝維修的便捷性和費(fèi)用投入、耐腐蝕性、自身密封性、防火性和防噪聲性能、收縮系數(shù)、安全性和環(huán)保性點(diǎn)多方面的性能，最終選擇出最為合適的給排水管材，借助該種方式有效避免由于管材選擇不當(dāng)而出現(xiàn)的各種直接或者間接性損失，提升給排水管道系統(tǒng)的建設(shè)效率。