建筑给排水新型管材的特点及选用原则

刘延智

摘要：伴随着社会的不断发展，各种新型给水管材的出现，已经为建筑物实际建设过程中给水管材的选择有了极大的自主性，在当前的生活给水管建设过程中已经完全禁止使用冷镀锌钢管并且对于热镀锌钢管也进行了必要的限制。在该种背景下，塑料管已经成为建设过程中的首选材料，其更在上世纪九十年代末期达到了鼎盛。但是塑料管道在实际使用过程中具有强度低、耐压力差以及热敏度较大等多种缺陷。而伴随着科技水准的不断提升，各种全新给水管材已经出现，基于此，应当对各种新型管材的基本性质和选择原则进行深入分析。

关键词：建筑；新型给水管材；性质；选择原则

中图分类号：TU82 文献标识码：A 文章编号：1674-3024（2016）14-03-02

前言

在长期的建筑物建设过程中建筑物中的冷热水系统基本都是使用镀锌钢管，但是随着社会经济的不断发展，人们的基本价值理念已经产生了极大地变化，而对于健康的追求和环保意识已经成为建筑物建设过程中首先考虑的因素，基于此提升自来水的水体质量已经迫在眉睫。根据相关调查得知，使得水质出现恶化的根本原因是管道的生锈和腐蚀，基于此在实际给水系统建设过程中大量使用新型塑料管道替代之前的镀锌管道，该种变化也使得我国的新型塑料管道制造和研究技术得到了极大地发展。在我国给水管道建设过程中主要使用的塑料管道主要为聚氯乙烯PVC管道，而聚乙烯PE管道的出现和实际使用较晚，使用数量也极为有限。经过大约十年的发展，PE管道在欧洲地区已经得到了极大地发展，此时该种管道才受到了人们的重视。此外PVC管道受到环保方面的巨大压力，使得PE管道受到了人们的广泛重视，其更成为人们建设过程中的首要选择建材。

1对于各种新型管材性质的分析和深入比较

在给水系统实际建设过程中必须充分考虑到管材的自身性能、卫生条件、投入成本以及实际使用寿命等，当前大量使用的管材有铝塑复合管，聚丙烯管和UPVC以及柔性接口排水铸铁管等多种管道。

1.1给水铝塑复合管道

将纵向焊接铝管、聚乙烯以及热熔胶等多种物质通过一步法压挤复合形成PVP管道，其中该管道的内外层的聚乙烯为对称性的非极性高举物质，自身化学性质极为稳定，并且具有无毒、耐腐蚀、机械强度高以及使用寿命长等特性。

此外，内层中使用的聚乙烯自身光滑性极强，因此水流在其中产生的阻力较小，不会产生垢渍，其自身的有效管道直径相对于金属管道更大，流体在该种管道中流通也不会受到污染。此外，该种管道的内部粗糙程度为0.007mm，在输送流体过程中所遭受的阻力极小，并不会产生任何噪声。

1.2 PPR管道

该种管道具有极强的卫生性能，通常应用于纯净水饮用系统的建设，能够有效避免传统金属管道系统中产生水垢的现象。

此外，该种管道还具有较强的耐温耐热性能，其最高工作温度能够达到95℃，而长期使用温度更可以达到70℃。

在实际安装过程中该种管道并不需要传统安装过程中的多种工序，其具有良好的焊接性能，整体质量极为可靠。

1.3 UPVC排水管道的基本性能

该种管道自身具有经济性强、美观质量轻等多种优点，内部光滑性较高，切断方便，便于安装和维护，是我国当前使用数量最多的排水管材。

1.4承插式柔性接口的排水管道

作为一种新型排水铸铁管道，其自身的抗噪声性能远超于其他类型的排水管道，是一种能够充分满足人类睡眠和脑力劳动过程中所需要的噪声值。此外，该种管道还具有抗震性能优越、防沉降、防水性能优越等性质，耐用性强、安全可靠以及可再生和循环使用时起能够得到广泛推广的关键所在。

2选用建筑给排水塑料管材的标准

2.1具备安全性与可靠性

由于建筑给排水具有压管，因此在选用建筑给排水塑料管材时应当注重材料的安全陛与可靠性，避免管道破裂影响建筑性能以及人民经济效益，所以建筑给排水塑料管材应当选取抗击能力强的材料，长期使用也不会产生漏水或者爆裂等现象。根据相关建筑给排水报导显示，部分安装水管道的建筑工程出现漏水与渗水等状况，极大影响了建筑设施与人民财产，更有甚者会因巨款赔偿而面临破产。部分企业为了完成塑料管的销售目标，过度夸大或隐瞒材料的性能以及使用年限。一些企业宣称塑料管的使用年限能达到50年，所以管道材料在使用40年后就必须要进行更换，而实际上管道材料质量并没有宣传中那么好，且管道的使用年限也没有那么长，再加上建筑给排水系统缺少故障报警装置，建筑给排水系统存在着很大的安全隐患，基于此选用安全可靠的排水塑料管材对维护建筑给排水系统稳定是非常重要的。

2.2满足经济性的需求

建筑给排水塑料管材不仅应当具备安全可靠的特性，还应当满足经济性的基本要求。在采购管道材料时比较个材料的价格费用以及设备安装费用。比如可能薄壁铜管价格较为优惠，但是接头焊接安装的费用却相对高昂。部分大口径塑料管壁较厚，在折合后每米价格可能高于铜管价格。因此，管道材料的选择直接影响建筑给排水塑料管材的安全性与经济性。不同的管种适合不同给管径的给水管道，而部分企业为了谋取更多的经济利益而开发出不同管径的给水管道，对树立自身品牌造成较大的影响。对于相同规模的给水工程，采用不同的管道材料所花费的成本也不同，PP-R管道原料的主要组成部分为PP-R管道生产专用料，该种原料的生产材料成本相对高，使得施工项目的材料成本升高。

2.3符合卫生标准要求

塑料管材必须要满足国家的规范标准，通过国家安全监测部门认可方能在市场上进行销售。当前我国大部分的建筑给水管的卫生都已经达到了卫生的标准要求。也许在若干年后我国卫生标准不断提升，相关部门才会更加重视管材质量对水质的影响。塑料管材具有改性剂、添加剂以及助剂等含量，同时还有这易溶于水的金属离子，可能会对人体的健康造成影响。所以，应当确保建筑给排水管道塑料管材满足卫生标准要求。

2.4考虑材料节能性

原材料在提炼的过程中都会产生不同程度的能量消耗，根据相关材料分析得出，站在宏观角度来看可知金属管材的能量消耗大于塑料管材能量消耗，而采用热胀与喷涂复合工艺的钢塑复合管所消耗的能量相比于金属管大，而厚壁管相对于薄壁管大。

除此之外，表面粗糙程度较大的管道材料相对于粗糙程度小的耗能，且管接头局部缩径相对于通经消耗的能量大。

2.5促进管材的可持续发展

重视管道材料可持续性回收利用，避免管道材料丢弃而造成环境污染。根据数据显示在埃及金字塔中发现的铜水管使用年限已经达到了5000多年；由于镀锌钢管长期使用容易产生锈蚀，并影响水质的质量和安全，现已经逐渐替换掉；塑料管材可以回收利用，但是交联聚乙烯（PEX）不能重复利用，并且无法自行降解。当前专业正在不断深入探索新型的交联聚乙烯（PEX），并成功探索出不加交联剂的改性聚乙烯（PE-RS），从而促使给排水塑料管的可持续发展。在选用建筑给排水塑料管材过程中出现原则矛盾时，应坚持以安全l生和可靠性为选用首要标准。

3对于给排水管道的选择

经过上述分析可以发现，不同管材都具有较为显著的优势和劣势，因此在实际施工过程中应当根据实际需求选择适当的管材进行使用。

3.1在室外输水管道和给水管道施工过程中对于管材的选用

在该种环境下进行施工时所选择的管材应当具有直径大，强度高、耐压耐腐蚀以及密封性较强等性质，此外其还必须具有抗水冲击能强、安装方便简单、整体质量较强以及使用寿命较长的特点。

3.2在室内建设给水系统时对于管道的选择

在室内进行给水管道建设时主要划分为两种形式，即横干管和立管，在实际施工过程中其主要安装于保温夹层、吊顶、管道井中其通常对于内部压力会有较大的要求，因此在管材选择过程中必须具有耐久性强、无腐蚀、不结垢、无泄漏、噪音低、卫生性强和使用寿命较长以及安装便捷等性质。基于上述综合分析，应当选择PPR管道进行施工。

3.3对于配水支路管道的选择

由于配水支路管道的直径较小，实际接点水量较多，通常被埋放与墙体或者地下，因此对于管材的安装性能要求极高，在实际施工过程中应当首先选择PPR管材。

4管材的使用及比较

众多给水管材涌现，给用户和工程设计带来了极大的便利，但由于各种给水管材因其在性能、尺寸范围及安装施工工艺等方面有其相应的特点，有各自的适用范围，同时由于给水系统中管道所处部位不同，而在施工安装中有不同特点。一般将其分为两个方面。

4.1室内给水分区主干管

属给水系统的主要部分，包括分区内的横干管及立管，这一部分管道大敷设在屋面保温夹层、吊顶、管道井、管窿内，采用支架固定，无需埋设。管径一般在25-63-80mm范围内，要求有高品质的耐久性、外观持久性、无腐蚀、无结垢、无泄漏、低噪声、卫生、寿命长、安装方便的管材。一般对工作压力要求：冷水20℃、1.0MPa；热水：70℃、1.0MPa，但热水管一般应采用公称压力1.6-2.0MPa的管材和管件（考虑到管道承能力随温度升高而下降这一特点）。这一部分管材在施工中一次性安装，用量大，是给水管道的主干管，适合这一部分管材的塑料管有：硬聚氯乙烯（UPVC），交联聚乙烯（PEX），聚丙烯（PP-R、PP-C），聚丁烯（PB），丙烯晴-丁二烯一苯乙烯（ABS）；复合管材有涂塑钢管、钢塑复合管、孔网钢带塑料复合管。经分析比较：UPVC管价格便宜，安装施工方便，但使用中有UPVC单体和添加剂渗出，故使用中应注意其铅含量要达到生活饮用水规定的<0.05mg标准，PB管（聚丁烯）有较好的高温耐久性，性质稳定，同时低温条件抗弯曲性能，抗脆裂性能和抗冲能力较强，重量轻，壁薄，水力条件最好，伸缩性和抗蠕变性好，有一定抗紫外线能力，安装连接方式多样，适用不同环境，同时能够再生，是一种好的管材，但目前国内还疫有PB树脂原料，依靠进口，价格较高。PP-R管耐温性能好，重量轻，强度好，耐腐蚀，无毒，可回收，采用热熔连接，但其管壁较厚。PEX管耐温l生能好，抗蠕变好，重要轻，强度好，耐腐蚀，无毒，但施工中没有同材质管件，需与金属管件连接，应有较好的施工质量作保障。ABS管强度大，低温环境不破裂，耐冲击，不含任何添加剂，色彩不能改变，管件和管材必经同进采用ABS材料，粘接固化时间较长。

4.2卫生间等配水支管

这部分管材管径在16-25mm，一般为埋墙或埋地暗装，接点多。卫生间管道因卫生设备和用户装修标准的不同，安装程序上往往不由建筑施工方一次安装完成，而是用户自行在二次装修中完成这部分管道的安装。由于管道大多暗敷，对管材、管件、安装连接要求较高，但长期以来受市场管材质量的困扰以及安装施工人员素质良莠不齐等因素影响，这部分管道发生的问题最严重，影响人们的生活质量，因而也是给水管材中急需解决的问题。适合这一部分管材的塑料管有：高密度聚乙烯（HDPE），交联聚乙烯（PEX），聚丙烯（PP-R、PP-C），聚丁烯（PB）等；复合管材有铝塑复合管、塑复铜管、涂塑钢管等。根据表一比较：PB、PP-R管性能不错，但在用于卫生间管道时由于用户分散购买、施工难以形成规模，且施工人员未能有效培训，故对这类需专用热熔、电熔工具的管道，使用受到一定的限制，最好销售单位能够提供相应的配套服务，才能有效地被散户接受。

5结语

在我国社会经济快速发展的今天，给排水工程也得到了极大地发展，在进行给排水管道的选择时应当综合考虑卫生、使用性能、成本投入、使用寿命、安装维修的便捷性和费用投入、耐腐蚀性、自身密封性、防火性和防噪声性能、收缩系数、安全性和环保性点多方面的性能，最终选择出最为合适的给排水管材，借助该种方式有效避免由于管材选择不当而出现的各种直接或者间接性损失，提升给排水管道系统的建设效率。