關于建筑材料中給排水工程常用的管材分析

張敏

（山西智達建筑工程檢測有限公司， 山西 太原 030000）

隨著科學技術的進步， 建筑給排水技術也在不斷發(fā)展， 但是目前我國對建筑材料中進行有效利用和開發(fā)的材料還十分有限。 因此需要我們加大力度研究新型材料， 節(jié)能環(huán)保、 性能可靠、 成本低等方面的建材。 所以主要針對當前建筑工程當中常用到金屬管材以及普通塑料復合型材料來展開分析探討其特點及其應用方法， 促進建筑給排水技術發(fā)展進步， 提高人們生活質(zhì)量水平， 同時也可以有效節(jié)約水資源和能源資源的消耗率。

1 當前我國建筑給排水管材的選擇標準

建筑給排水工程是一項非常復雜的系統(tǒng)， 它包含了很多專業(yè)， 其中包括了大量的材料和設備。 在選擇施工材質(zhì)時需要考慮多方面因素。 首先要保證施工人員足夠熟練地操作技能以及對相關技術進行掌握； 其次根據(jù)不同地區(qū)、 氣候條件等方面來決定選用管材的類型及規(guī)格； 最后確定建筑給排水管道系統(tǒng)是否能被合理利用， 并確保建筑工程的整體質(zhì)量和安全性能。

當前我國建筑給排水工程的施工技術水平在不斷提高， 對于材料選擇方面也越來越重視， 但是由于目前國內(nèi)施工技術還不夠成熟和完善、 相關制度有待健全等因素的影響， 以及部分企業(yè)對其管理意識不強等原因， 導致了大量建筑管道出現(xiàn)滲漏情況。因此需要從多方面考慮到這一問題。 首先要加強建筑工程中各種管材質(zhì)量控制。 這就要求我們必須嚴格按照國家規(guī)定進行工程建設過程， 確保材料在使用時具有足夠的安全性及環(huán)保性。

建筑給排水系統(tǒng)屬于非常復雜的工程， 因此在進行管材選擇時， 需要全面考慮多方面因素。 首先是材料性能指標。 不同類型、 規(guī)格和種類的建筑材料具有不同特點以及功能； 其次是成本標準及施工條件要求等方面的具體內(nèi)容與技術規(guī)范要求也會有所不同。 最后就是管道材質(zhì)、 強度等方面是否符合設計規(guī)定； 此外還需滿足建筑給排水系統(tǒng)運行安全可靠穩(wěn)定， 便于維護管理方便快捷等等基本需求，同時需要考慮到后期發(fā)展情況及未來可能出現(xiàn)問題時可預見性和適應性。

建筑給排水工程中的管材選擇， 要從多方面考慮， 比如： 環(huán)境條件、 使用功能等方面。 首先是建筑物周圍的土地位置是否合適。 其次就是對管道材料質(zhì)量以及施工安裝要求進行確定和分析； 最后就是從經(jīng)濟實用性角度出發(fā)來決定選用何種類型和材質(zhì)作為選擇， 建筑管道一般具有較高強度且耐腐蝕性強而造價低但抗?jié)B能力較差的特點， 因此選用鋼材或者不銹鋼管材時可以使其具備良好綜合力學性質(zhì)、 耐蝕功能及熱穩(wěn)定性等特性。

2 建筑工程施工中常用管材分析

2.1 金屬管

金屬管材的特點是耐火度好， 使用壽命長， 抗腐蝕性能強。 在建筑施工中經(jīng)常遇到這種情況。 因此對金屬管道進行焊接、 鍍鋅等工藝來提高其耐蝕性尤為重要； 另外還可通過調(diào)節(jié)焊絲使之具有一定的強度和韌化力， 增加它與鋼連接處所承受壓力后抵抗變形能力及承載能力； 此外還有一些材料可以采用熱熔法而非化學方法， 如氧化鉻或氯鹽， 以達到增強抗腐蝕性能。

金屬管材其造價高， 而且在安裝過程中存在一定困難。 因此需要選擇合適類型、 質(zhì)量和性能均符合要求的管道材料。 一般常見鋼管內(nèi)徑較大時應選用不銹鋼材質(zhì)； 鋁塑鋼板具有良好抗腐蝕能力等優(yōu)點， 金屬管材通常采用鍍鋅工藝制作而成并使用焊接法制造出來后再與其他配件一起組合起來形成整體式結構， 這種方法是將鍍鉻層直接添加在金屬管中進行電化學強化處理而制得。

在建筑給排水中， 金屬管材是最常見的一種材料。 它具有重量輕、 耐腐蝕等特點。 在實際應用過程中有很多問題需要解決： 第一要選擇合適材質(zhì)和性能良好的管道； 第二保證管內(nèi)流速穩(wěn)定并且不易積聚有毒物質(zhì)， 以及易結垢等一些缺點， 防止出現(xiàn)金屬管材失效情況發(fā)生； 第三材料本身存在一定的缺陷或者因為外部環(huán)境因素導致內(nèi)部壓力過大造成堵塞現(xiàn)象而引起漏水。

金屬管材是由多根鋼材組成， 它的特點就是強度高、 耐腐蝕和抗老化， 但是由于它在安裝過程中可能會出現(xiàn)變形等問題導致連接處容易發(fā)生破裂。另外因為使用了大量材料使得金屬管道在運輸時需要承受很大壓力。 因此為了避免上述情況造成建筑給排水工作產(chǎn)生失誤以及影響建筑物正常運行安全等現(xiàn)象， 我們必須要對這些管線進行合理科學化設計、 加強施工質(zhì)量管理和維護保養(yǎng)的力度來提高整個工程的安全性及可靠性。

2.2 復合管

復合管材是將各種材料混合而成的一種管件，具有良好性能， 如耐腐蝕、 抗老化等特點。 在建筑給排水中常用的材料有聚乙烯（PE） 和塑料軟甲醛， 復合型導熱系數(shù)較低且工作溫度范圍較大； 但其缺點就是造價高： 因為它屬于高分子聚合物類化合物； 由于其結構復雜程度不高所以價格相對比較便宜， 但是質(zhì)量也比其他類型的要差一些。

復合管材是以鋼絲作為連接的管道， 在進行施工前， 需要先用壓力機對其施加預應力， 使之能夠承受各種外部不確定因素帶來的影響。 這種類型管材具有良好性能、 耐腐蝕性以及抗氧化性等特點；但是其缺點也較為突出： 熱穩(wěn)定性差和強度低等問題； 另外還存在著很多安全隱患和使用期限短等等不利條件。 因此復合管材料在建筑給排水過程中被廣泛應用到其中， 并取得了較好效果。

復合管材是將各種材料混合， 從而形成一種新型的結構， 它具有很好的抗壓性能、 絕熱性及耐腐蝕等特點。 目前在建筑給排水中常用到的是玻璃纖維， 其主要成分有聚乙烯纖維和碳素編織物， 以及高分子類聚合物基板材料組成了復合管體， 以滿足不同工況下的使用要求： 1） 可以通過對復合管材進行特殊保護來防止內(nèi)部出現(xiàn)變形； 2） 能夠抵抗外部環(huán)境的影響， 從而保證室內(nèi)溫度穩(wěn)定不會發(fā)生嚴重的火災事故等特點。

2.3 塑料管

2.3.1 塑料管材的主要優(yōu)點

塑料管材是由各種不同的金屬或非金屬混合而成， 其具有良好性能， 如強度高、 耐腐蝕性好等優(yōu)點。 在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應用。 它在建筑給排水系統(tǒng)中作為一種重要的傳熱介質(zhì)和供暖設備使用； 可用作加熱或者制冷循環(huán)器和熱水鍋爐及蒸汽機房內(nèi)保溫板、 管道附件以及其他散熱裝置； 還可以用來制作各種類型的管材或管件， 以滿足用戶對不同材料性質(zhì)需求， 如不銹鋼、 硬質(zhì)合金等。

塑料管材的價格較低， 在生活中使用廣泛， 由于其質(zhì)量輕、 強度高。 因此它被廣泛應用， 且因為無毒且環(huán)保性能好， 便于維修和更換， 材料也有良好的耐高溫及抗腐蝕性等特點， 塑料制作出來后需要進行熱處理加工工藝， 才能使之達到一定程度，以滿足施工要求并能長時間保持穩(wěn)定生產(chǎn)狀態(tài)， 但這也存在著一些缺陷如導電差、 易燃氣體泄漏等問題[1]。

塑料管材是由天然的高分子材料制成， 它具有高強度、 耐腐蝕等特點， 并且價格低廉， 由于其優(yōu)異性能及環(huán)保無污染的特點成為了建筑給排水行業(yè)廣泛使用的首選材料， 在我國經(jīng)濟飛速發(fā)展下和生活條件不斷改善下， 人們對現(xiàn)代化城市建設提出了更高要求與標準， 建筑給排水技術也需要向節(jié)能減排轉變， 同時還需考慮到塑料管材的質(zhì)量問題以及生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量廢水、 廢氣等會造成嚴重影響生態(tài)環(huán)境， 因此必須采取有效措施加強管理保護環(huán)境。

2.3.2 塑料管材的主要缺點

塑料管材是一種新型的綠色環(huán)保材料， 它有很多優(yōu)點， 比如強度高、 導熱性好、 耐腐蝕等。 但是其缺點也比較明顯： 抗老化性能差。 在施工中容易出現(xiàn)問題如高溫高壓下易發(fā)生氧化現(xiàn)象和結塊情況；使用壽命短且維修困難； 生產(chǎn)過程需要投入大量資金來保證產(chǎn)品質(zhì)量不受損傷或損壞， 塑料管材的主要特點是強度低， 導熱系數(shù)小， 所以在建筑給排水工作時應特別注意它的防水、 耐腐蝕等特性。

塑料管材在建筑中的使用越來越廣泛， 由于其具有良好性能、 價格低廉， 所以受到了廣大消費者和使用者更多的歡迎。 但與此同時也存在著一些問題： 第一是因為我國經(jīng)濟發(fā)展不均衡導致城市建設用地緊張等原因使得大量土地被閑置， 第二是很多家庭都用上了一次性飯盒或者熱水袋， 而沒有足夠數(shù)量可以放回原位使用， 塑料管材用于室內(nèi)衛(wèi)生間以及廚房、 浴室及廁所， 從而造成浪費嚴重， 并且還占用空間大的情況出現(xiàn)。

塑料管材的主要缺點就是價格非常昂貴， 需要在一些比較惡劣的環(huán)境中工作， 對其使用壽命和耐用性能都有很高要求。 比如： 高溫、 高壓以及腐蝕性強等。 因為是由聚乙烯材料制成的一種復合型管體材料， 而且很大一部分熱膨脹系數(shù)差， 導致了它自身內(nèi)部溫度過高而引起收縮率較小， 而且塑料內(nèi)部存在大量氣泡， 這些氣泡在外部加熱下就會產(chǎn)生一定的應力從而使其變形開裂甚至斷裂。

3 塑料管材的承壓性能分析

3.1 物理性能

在建筑給排水過程中， 最重要的環(huán)節(jié)就是對管道、 水箱等設施進行連接和密封。 通常情況下， 我們使用的是剛性管材， 這種材料具有良好的抗壓性、耐腐蝕能力以及絕緣性能強等特點， 但是其制作工藝比較復雜且不易于維修維護等等缺點就會暴露出，第一是由于管徑過大而導致在安裝過程中容易出現(xiàn)泄漏問題， 第二是因為管道內(nèi)存在一些雜質(zhì)或者其他物質(zhì)對給排水系統(tǒng)造成影響， 同時也有可能使管道發(fā)生變形。

在建筑給排水工程中， 最重要的一項就是要保證管道內(nèi)水壓值， 這也是對整個過程進行質(zhì)量控制。在施工前需要做好準備工作。 首先應該檢查管材是否具有一定的強度和密封性； 其次還應根據(jù)具體情況選擇合適材料并確定材料規(guī)格等相關事項； 最后再將這些物品按照要求放置到相應位置后才能開始下一步操作與運行維護階段， 如果沒有達到上述所規(guī)定條件則需重新安裝管道或是更換原材質(zhì)以滿足設計規(guī)范要求即可投入使用[2]。

建筑給排水系統(tǒng)是由管道、 水箱和淋浴管等組成， 它具有一定的密封性， 并能與各種器具相互配合使用。 在施工中經(jīng)常采用的就是這種材料。 其中最主要的是： 混凝土攪拌機其工作原理為把水泥砂漿通過泵送至噴嘴處進行攪拌； 同時利用振動器將水泥砂漿送入到?jīng)_洗設備內(nèi)， 使其達到規(guī)定強度后再由管道排出室內(nèi)排出室外污水或排放雨水， 以起到密封作用而不漏水。

3.2 承壓性能

在建筑給排水工程中， 承壓性能主要是指管道的密封性、 耐腐蝕等方面。 而一般情況下， 我們使用的是壓力管材。 但是由于材料性質(zhì)不同以及其施工難度較大等等原因?qū)е铝艘恍﹩栴}和弊端： 首先就是承壓強度不夠； 其次是材料容易老化； 再次就是造價高并且質(zhì)量不穩(wěn)定等缺點都會造成建筑給排水系統(tǒng)出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象或者損壞嚴重， 進而影響到整個建筑工程的安全性能、 經(jīng)濟性與環(huán)保效益。

抗壓是指保持一定的壓力， 能夠在材料內(nèi)部產(chǎn)生足夠大的塑性變形， 從而提高建筑結構抵抗外力破壞能力。 在建筑給排水中， 有很多的因素會對建筑材料內(nèi)部壓力產(chǎn)生影響。 比如： 如果沒有及時采取措施處理材料表面出現(xiàn)裂痕、 裂縫等問題時， 就容易造成墻體開裂； 或者是當建筑物發(fā)生傾斜或水平位移現(xiàn)象而使其承受壓力增加甚至導致破壞； 還有就是由于長期使用了大量混凝土建筑結構后出現(xiàn)強度下降和耐腐蝕性差等問題。 所以在建筑工程中需要重視的是如何提高建筑材料的抗壓性能及抵抗?jié)B透的能力。

建筑給排水系統(tǒng)中的承壓性能是指建筑物結構承受壓力能力， 它主要取決于建筑材料本身和材料特性、 施工環(huán)境以及使用年限等因素， 一般情況下，建筑工程內(nèi)墻體磚砌塊磚在進行安裝時都要設置一定數(shù)量的支撐， 但是由于我國人口多且分布地區(qū)廣，因此不同地域之間具有很大差別性特征， 同時建筑給排水系統(tǒng)中承壓性能直接影響著整個工程質(zhì)量與成本問題。

3.3 衛(wèi)生性能

衛(wèi)生性能是指建筑給排水系統(tǒng)的使用壽命和對水資源保護程度。 在進行施工時應注意對這些建筑材料進行合理選擇， 以減少其污染問題； 同時還要根據(jù)不同地區(qū)環(huán)境來制定相應措施防止雨水滲入造成破壞等情況發(fā)生。 衛(wèi)生性能是指在建筑工程中要保證施工人員和管理人員能夠安全地將建筑給排水管道敷設起來， 避免因人員的不方便而導致出現(xiàn)事故[3]。

在進行施工中， 要根據(jù)國家規(guī)定， 嚴格按照相關標準， 確保施工人員及管理人員能夠按要求完成工作。 同時還要注意加強工作人員自身素質(zhì)以及職業(yè)道德水平等多方面因素來保證建筑工程質(zhì)量與安全性； 另外還需要注重建筑給排水系統(tǒng)設計過程當中出現(xiàn)問題時整個工程都會對人們生命造成威脅和傷害等等情況發(fā)生的概率； 此外還會影響到建筑物本身的安全性能、 耐久性等方面。

建筑給排水工程所涉及的材料、 管道以及設備它主要性能是耐火性， 密封性， 防腐刷能力和抗腐蝕能力， 耐火等級高或堅固程度好， 一般情況下不需要采用鋼管或者其他材質(zhì)進行保護措施。 耐酸堿及鹽類物質(zhì)可以采取相應處理方法加以防止火災發(fā)生時出現(xiàn)滲漏問題。 具有較強阻燃性能、 隔熱效果良好的管道均可用于防火保溫材料中。

4 結語

建筑給排水施工的主要內(nèi)容包括： 建筑工程建設、 室內(nèi)設備安裝以及裝修等， 在進行具體實施過程中， 需要結合相關工程實際情況， 對整個項目工程所涉及到的材料質(zhì)量和數(shù)量都要嚴格把關， 在開展施工過程時還應加強與有關方之間溝通協(xié)調(diào)， 另外還要重視對新技術、 新型工藝及產(chǎn)品應用方面進行研究探索， 同時也要注意建筑給排水管道系統(tǒng)設計問題上的探討研究工作等一系列內(nèi)容， 要注意根據(jù)工程施工的不同特點、 管材的性能來選用管材。