建筑给排水工程中塑料管材的性能及应用

刘 谦

（湖南工业大学，湖南 株洲 412007）

建筑给排水工程中塑料管材的性能及应用

刘 谦

（湖南工业大学，湖南 株洲 412007）

塑料制件用的是有机高分子材料，具有重量轻、耐腐蚀、施工安装方便等优点。建筑给排水工程中，塑料管材的应用十分广泛，常用塑料管有：硬聚氯乙烯管（pvc-u），聚丙烯（pp-r），工程塑料丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物（abs）等。但塑料管材的应用也存在一些质量问题，包括渗水以及变形等，对建筑给排水工程质量造成不良影响。文章对建筑给排水工程中塑料管材的性能及应用进行研究，为建筑工程中给排水塑料管的应用提供有价值的参考。

建筑给排水；塑料管材；性能；质量；管网

近几年随着科技的进步,经济的发展，新型建筑材料越来越多的被运用到工业和民用建筑中。在我国以聚乙烯、聚氯乙烯等为主的塑料制件，已逐渐代替钢、木、水泥等建筑构件，并成为建筑装饰不可或缺的材料。给排水塑料管成品的保护比较困难，其经过一定时间的使用之后，容易出现渗水，管道甚至会发生较为明显的变形，发出较大的噪声，对给排水工程作用的发挥带来不良影响。文章结合建筑给排水工程中塑料管材的性能及应用进行分析，期以促使建筑工程中给排水塑料管的应用水平得到有效提高。

1 完善设计确保管材的性能

给排水塑料管在建筑工程中的应用，虽然难以避免相关问题的发生。然而，如果施工人员提高重视程度，对其设计和施工要求严格遵守，对施工技术要点进行准确地把握，并且加强施工过程的管理与规范，将能有效促进给排水塑料管应用的推广。

1.1 全面考虑UPVC排水管的性能

UPVC排水管的耐温性不理想，所以在布设管道的过程中，需要和热源保持较远的距离。UPVC排水管和灶具间的距离应至少达到40cm，和热水管道间应至少保持20cm的距离。并且硬聚氯乙烯塑料排水管在低温的作用下，其抗冲击强度更差。所以在配置空调的设备转换层位置，可采用铸铁管将硬聚氯乙烯塑料排水管进行取代，使排水的安全性得到保障。

1.2 做好消声设计

根据目前建筑管材市场可知，管材质量参差不齐。所以在给排水塑料管选购过程中，需要尽可能考虑全面，在考虑材料成本的同时，也要考虑材料的性能。经过全方位的分析，确保材料选择的合理性。如果选用的是UPVC排水管，其缺点是噪声较强。为避免产生较大的噪声，需要选择更适合室内安装的排水管，UPVC螺旋管是一个不错的选择。试验表明，其产生的噪音分贝比UPVC排水管和铸铁管更低。在排水过程中，人们能听到的声响比较轻微，甚至明显低于马桶冲水的噪音。为使噪声得到有效的避免或者消除，需要选择合适的消声器安装于泵出水管位置，并且使用缓闭消声止回阀，使水管道免受停泵水锤的损坏。

1.3 做好防渗漏设计

首先，如果将给排水立管设置在管口、管道井以及外墙处，需要对每层或者每隔一层的室内管道井进行横向隔断。在设置固定支撑点于穿楼板处的给排水立管上时，需要进行阻水圈的设置，浇筑的厚度也必须超过2cm，宽度应超过3cm。如果未进行非固定支撑点的设置，需要为立管进行套管，保证套管在楼面上方5cm以上。将管道转换层排水横干管的设置工作做好，需要选用柔性较好的张口排水塑料管。在建筑给排水设计过程中，往往发现存在许多立管集中分布在某吊顶层内的横干管处。结合设计要求进行考虑，需要有效控制塑料管在热环境下的变形，严格根据设计伸缩量合理设置横干管伸缩节。完成横干管上伸缩节的设置后，为了避免发生漏水，需要选用柔性较好的张口型排水管。该种塑料管管壁厚度较大，同时具有较为理想的强度以及抗冲击性，接口处的连接也吻合。所以可以不安装伸缩节，也能有效避免管道接口处发生严重渗漏。目前，有的给排水管设计，出自塑料管接口漏水问题的考虑，采用铸铁管作为排水横干管材料的依然较多。铸铁管其缺点在于自重大，并且内外表面不够光滑，管道堵塞问题的发生更加常见。铸铁管的施工更加复杂，不能取得更好的效果。此外，设计上较少使用空心砖作为卫生间隔墙，这主要是因为空心砖的使用，会造成更大面积的渗漏水，对卫生洁具以及热水器的安装效果产生严重的影响。

1.4 结合建筑施工调整卫生间结构

尽量选用后排式卫生洁具，并在侧墙上进行地漏的安装卫生间采用局部下沉式的设计，从而减少不必要的楼板管道孔洞，使管道穿楼板而导致水渗漏的问题得到有效避免。具体的实施就是下沉卫生间楼板局部，大约30cm，使用水泥焦渣或者陶粒混凝土进行下沉部分的填充，做好卫生间垫层内排水支管的敷设，在下沉楼板面上进行侧墙式地漏的安装。采取上述措施，就算管道存在渗漏的问题，也能通过地漏将渗漏水及时排出。如此一来，一方面保证了卫生洁具安置的准确和有效，另一方面使卫生间的渗漏问题得到妥善的处理。

2 塑料给排水管的应用施工分析

2.1 严格把控塑料管材质量

首先，为确保建筑给排水工程的质量，必须使给排水塑料管的质量得到有效的保障，对此，需要加强材料进场前的质量检查。有关人员必须严格检查进场塑料管材的质量，检查管材的合格证、说明书等是否完好。其次，需要保证管材外观整洁美观，应加强管材外观质量的严格把关，检查材料的壁厚是否满足设计标准。最后，对给排水塑料管的性能指标进行全面检查，也要检查直管和管件的规格大小，保证管材使用了合适的胶粘剂。

2.2 加强施工过程的质量控制

（1）做好施工技术培训工作。必须保证施工人员对施工技术具有充分的了解和掌握，才能保证其在施工过程中采用先进的施工技术，严格遵守给排水管施工的规范，从而使管道渗漏问题的发生从施工环节得到根治。在施工准备期间，涂抹胶粘剂于直管和管配件上，同时确保涂抹均匀。对插接头的插入深度进行合理控制，使其和施工要求相符，并且保证伸缩接头满足施工的规范及要求。

（2）落实给水塑料管的暗敷施工。施工时保持谨慎，避免给排水塑料管受损，例如避免其被打破和击穿等。尤其是第二次施工过程中，成品保护工作的实施十分关键。在塑料管道穿过穿楼的位置预埋套管的过程中，需要设置阻水圈于管道周围，并且对卫生间进行补洞防水。

（3）在使用UPVC排水管材的过程中，需要对该种材料的线膨胀系数以及刚度进行考虑，合理选择支承间距。在安装UPVC排水立管的过程中，将固定支架设置在每层。凭借固定支架的合理设置，有效控制管道膨胀的方向，同时防止管接头由于受压过大而导致管道破裂，从而发生漏水的问题。并且需要采取一定的降噪措施，通常每两层进行一个螺旋式消声降噪器的设置，尽可能使噪声减小。

（4）将综合管网交叉施工控制工作做好，切实保护好塑料管。尤其需要注意的是，在回填碾压土方的过程中，应注意避免塑料管道被坚硬的物质压坏。所以针对地下敷设的塑料管，需要将基底夯实工作落实到实处，同时在管道下方进行沙土的回填，厚度通常为10cm。在管道上方，至少需要进行30cm的沙土回填，对覆土的厚度需要进行严格的把控，要求必须超过90cm。

（5）重视并做好工序质量控制。每完成一道工序，需要进行一次质量验收，如果验收质量不合格，一定进行修正，直至验收合格，才能开始实施下道工序。在验收工作中，需要注意能忽视隐蔽敷设的给水管，对其进行水压试验，试验结果需达标，并且接头不发生渗水和漏水，才能开始实施后续隐蔽辐设施工。

2.3 做好质量检测验收工作

管道安装工作完成后，需要实行各种试验进行质量验收，这些试验包括水压试验、闭水试验、通球试验等。①水压试验。切实根据要求将给水塑料管的水压试验做好，在无特殊要求的情况下，可以根据工作压力的115倍进行打压试验；②做好隐蔽前给水管水压试验，加强各个接头的检查，保证其不发生渗漏水，然后开始进行隐蔽暗敷；③实行闭水试验。闭水试验是针对排水管暗敷隐蔽线而进行，同样需要保证验收达标才能进行后续隐蔽暗敷；④进行通球试验。针对排水立管以及排水横干管，需要利用通球试验检查其质量是否合格；⑤对卫生器具进行放水或者通水试验。建筑排水工程中给排水塑料管十分重要，为使给排水塑料管在建筑给排水工程中得到有效应用，必须引起有关设计人员以及施工人员的重视。给排水塑料管在建筑工程中的应用，必须对建筑给排水设计进行持续完善，严格遵守施工规范进行施工，做好施工过程的质量控制工作，才能使给排水塑料管的施工质量得到有效保障。

3 新型管材的研究进展

传统管材的性能存在较为明显的不足，主要是耐化学药品腐蚀性、耐压性以及耐高温性等性能差。新型管材的研究进展如下：①有关学者分析新工艺生产的HDPE双重壁管的内壁粗糙系数，研究表明：雷诺数小于2500时，HDPE管的内壁粗糙系数在0.011～0.012较为合适；雷诺数大于大于2500的情况下，内壁粗糙系数在0.009～0.011为宜；②对于建筑给排水管的老化问题，研究发现UPVC管的老化与紫外光辐射有关，紫外光辐射能够加快UPVC管的老化；③对含有稻壳、冲击改性剂的UPVC的力学性能进行研究，结果表明：增加冲击改性剂，复合材料的冲击强度更大，然而会降低弯曲和拉伸性能；④聚硅烷对超高相对分子质量聚乙烯溶体流动性能的影响研究表明：温度为200℃的条件下，聚硅烷能够抑制聚乙烯在熔化过程中增加转矩；⑤某种新型管材是承压层和磨损层彼此独立的内衬承插式复合管，其工作层内衬于承压层内，承压层采用柔性和刚性两种连接方式，而内衬层并不是固定的，该复合管的使用寿命较长；⑥某种新型耐腐蚀复合管，其耐压性能和强度较传统管材均较为理想；⑦朱某种新型钢塑复合缠绕波纹管，其管材的组成包括PE螺旋波纹、压制塑料保护层以及钢带。其中，钢带设于PE螺旋波纹管表面，将压制塑料保护层设于钢带表面，在熔融状态下使两者缠绕结合。该方法促使管的环刚度更加理想，并且能确保管材能够长期使用，在成本、质量、防形变等相关性能方面也更加令人满意。

4 结束语

总而言之，由管道材料造成的自来水二次污染现象普遍，自来水水质不能满足居民对水质的要求。近年来，一批又一批经久耐用、经济美观、卫生节能和施工简便的塑性管材在建筑给排水工程中得到应用，自来水水质得到大幅度改观。随着管材行业的不断发展，塑料管将铸钢管进行取代已经成为科技发展的必然趋势，其同样有利于建筑给排水工程施工技术水平的不断提高。根据目前建筑给排水工程中塑料管的使用可知，塑料管的应用相比以往已经更加广泛，也发挥了一定的作用。但是，其同样存在一些有待改进的地方，例如需要重视其存在的渗漏、噪声等问题。所以不仅要对建筑给排水工程进行合理有效的设计，也要加强尖端施工技术的引进和应用，促使建筑工程中塑料管得到更好的应用与发展。

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2096-2789（2016）12-0123-02