建筑給排水設(shè)計中管材的選用

崔艷芝

摘要：在現(xiàn)代建筑的建設(shè)中建筑給排水系統(tǒng)作為建筑中的重要組成部分，越來越被工程師所重視。水是人們生活和生產(chǎn)活動必須的一種物質(zhì)，是不可替代的、極其寶貴的自然資源，沒有足夠的水，人們無法提高物質(zhì)文化和生活水平，所以在工程中合理選擇管材及其重要。本文就常用管材的相關(guān)特性，優(yōu)缺點，使用范圍進行了詳細的論述。

關(guān)鍵詞：建筑給排水;管材;塑料管;金屬管;復合管

前 ?言

現(xiàn)今建筑給排水的最大熱點是新型管材的大量的使用。建筑給排水常用管材主要有塑料管，金屬管和復合管三種。傳統(tǒng)的鍍鋅鋼管和普通排水鑄鐵管由于易銹蝕、自重大、運輸施工不便等原因被取而代之。

一、給排水管的選擇原則

1.應注意給水管材的壓力等級，注意選擇滿足實際使用要求的壓力等級。一般來說熱水管宜選用管系列S為2.5以下的管材，也就是外徑20的管材壁厚宜3.4mm以上，外徑25的管材壁厚宜4.2mm以上。

2.注意觀察管材外觀，管材應光滑、平整、無氣泡、變色等缺陷，色澤均勻一致，無雜質(zhì)，壁厚均勻。

3.先選擇執(zhí)行國標的產(chǎn)品，消費者在購買管材時應注意觀察管材上是否標明執(zhí)行國標，如執(zhí)行的是企標則應引起注意。

二、塑料管的選用

塑料管是合成樹脂加添加劑經(jīng)熔融成型加工而成的制品。添加劑有增塑劑、穩(wěn)定劑、填充劑、潤滑劑、著色劑、紫外線吸收劑、改性劑等。常用塑料管有：硬聚氯乙烯管（PVC-U），高密度聚乙烯管（PE-HD），交聯(lián)聚乙烯管（PE-X），無規(guī)共聚聚丙烯管（PP-R），聚丁烯管（PB），工程塑料丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）等。塑料管的原料組成決定了塑料管的特性

1.塑料管的主要優(yōu)點

化學穩(wěn)定性好，不受環(huán)境因素和管道內(nèi)介質(zhì)組分的影響，耐腐蝕性好。導熱系數(shù)小，熱傳導率低，絕熱保溫，節(jié)能效果好。水力性能好，管道內(nèi)壁光滑，阻力系數(shù)小，不易積垢，管內(nèi)流通面積不隨時間發(fā)生變化，管道阻塞機率小。相對于金屬管材，密度小，材質(zhì)輕，運輸，安裝方便，靈活，簡捷，維修容易。可自然彎曲或具有冷彎性能，可采用盤管供貨方式，減少管接頭數(shù)量。

2.塑料管主要缺點

力學性能差，抗沖擊性不佳，剛性差，平直性也差，因而管卡及吊架設(shè)置密度高。阻燃性差，大多數(shù)塑料制品可燃，且燃燒時熱分解，會釋放出有毒氣體和煙霧。熱膨脹系數(shù)大，伸縮補償必須十分強調(diào)。

三、塑料管的性能

1.物理性能

塑料管的使用溫度及耐熱性能決定了PVC-U，PE，ABS僅能用于冷水管，而PE-X，PP，PB則可作為熱水管。當建筑物有熱水供應系統(tǒng)且冷熱水采用統(tǒng)一管材時耐熱性能成為主要指標。而PPR管在熱水中只能使用熱水專用的PPR管。塑料管因熱膨脹系數(shù)高，在塑料管路中尤其是作為熱水管，采用柔性接口，伸縮節(jié)或各種彎位等熱補償措施較多。其中以PE，PP等聚烯烴類為最。施工安裝時如果對此沒有足夠重視，并采取相應技術(shù)措施，極易發(fā)生接口處因伸縮節(jié)而拉脫的問題。由于導熱系數(shù)低，塑料管的絕熱保溫性能優(yōu)良進而可減少保溫層的厚度甚至無需保溫。當不同塑料管之間絕熱性的比較除導熱系數(shù)外，還同它們各自的管壁厚度有關(guān)。

2.承壓的性能

承壓性能所涉及的內(nèi)容是在一定條件下塑料管材能夠承受的內(nèi)壓力和恒壓下的破壞時間。從而確定與之有關(guān)的設(shè)計參數(shù)以及對管材的質(zhì)量進行評價和監(jiān)控。一般進行兩項試驗：液壓試驗和長期高溫液壓試驗。

3.衛(wèi)生性能

理化衛(wèi)生指標。其中PE，PE-X，PP，PB和ABS易達標。而PVC-U管材在生產(chǎn)時應使用無毒PVC樹脂和衛(wèi)生及穩(wěn)定劑才能滿足衛(wèi)生性能的要求。

4.塑料管的應用

4.1給水塑料管的應用。一般情況聚氯乙烯管由于價格低廉，在不考慮水質(zhì)影響，在冷水供水系統(tǒng)屬于首選管材，而當溫度較高時，可選用聚乙烯管或交聯(lián)聚乙烯管、聚丙烯管、聚丁烯管。

4.2排水塑料管的應用。硬聚氯乙烯結(jié)構(gòu)形式多樣：芯層發(fā)泡管，空壁管，螺旋管，芯層發(fā)泡螺旋管，空壁螺旋管。相同條件下，不同結(jié)構(gòu)形式的排水塑料管，其噪聲測定結(jié)果：普通管>芯層發(fā)泡管>空壁管>螺旋管。排水塑料管的應用是在取代普通排水鑄鐵管的工作上進行的。目前，排水塑料管（特殊單立管）已可在建筑高度為100m以下的建筑物內(nèi)使用，但各地區(qū)的進展很不平衡。當建筑高度大于、等于100m的高層建筑和不適宜采用排水塑料管的場合，可采用柔性抗震排水鑄鐵管。

四、金屬管的選擇

1.鍍鋅鋼管

鍍鋅鋼管在生活給水系統(tǒng)逐漸不再使用，但是在消防領(lǐng)域依然廣泛運用。

2.銅管

金屬管中最具優(yōu)勢的是銅管，銅管應用較久，優(yōu)點較多，管材和管件齊全，接口方式多樣，較多的應用在熱水管路中，目前存在的主要問題在于銅的析出量容易超標且造價較高所以在實際工程中運用較少。

3.薄壁不銹鋼管

近年來，薄壁不銹鋼管應用較多，其接口形式多樣，主要由卡壓、卡箍及焊接等幾種形式，但相對造價較高，在住宅中運用較少，多用于公共建筑，且不銹鋼管暗敷需要加保護層。

4.鑄鐵管

給水鑄鐵管與鋼管相比有不易腐蝕、造價低、耐久性好等優(yōu)點，適合于埋地敷設(shè)，主要用于室外工程。缺點是質(zhì)脆、重量大、長度小等。連接方式一般采用承插連接;卡箍式機制柔性鑄鐵排水管是一種新型的建筑用排水管材，20世紀60年代開始進入國際市場，經(jīng)過幾十年的推廣和應用，這種管材已得到國際上的普遍認可。這種管材與傳統(tǒng)的承插式鑄鐵排水管道相比有使用壽命長、隔音效果好等許多優(yōu)點，是一種更新?lián)Q代產(chǎn)品，但這種管材及配件價格相對較貴，主要應用于高層建筑中。

五、復合管材的選擇

復合管大多是由工作層（要求耐水腐蝕）、支承層、保護層（要求耐腐蝕）組成。復合管一般以金屬作支撐材料，內(nèi)襯以環(huán)氧樹脂和水泥為主，它的特點是重量輕、內(nèi)壁光滑、阻力小、耐腐性能好;也有以高強軟金屬作支撐，而非金屬管在內(nèi)外兩側(cè)，如鋁塑復合管，它的特點是管道內(nèi)壁不會腐蝕結(jié)垢，保證水質(zhì);也有金屬管在內(nèi)側(cè)，而非金屬管在外側(cè)，如塑覆銅管，這是利用塑料的導熱性差起絕熱保溫和保護作用。據(jù)金屬的材料可分為：鋼塑復合管;不銹鋼—塑復合管，塑覆不銹鋼管;塑覆銅管;鋁塑復合管，交聯(lián)鋁塑復合管;襯塑鋁合金管。它兼有金屬管材強度大，剛性好和非金屬管材耐腐蝕的優(yōu)點。但是又存在明顯的缺點：兩種管材組合在一起比單一管材價格偏高。兩種材質(zhì)熱膨脹系數(shù)相差較大，如粘合不牢固而環(huán)境溫度和介質(zhì)溫度變化又較劇烈，容易脫開，而導致質(zhì)量下降。

六、結(jié)束語

作為一名建筑給排水設(shè)計人員，必須要對各種管材的優(yōu)、缺點有一定的了解和認識，才能在工程設(shè)計中結(jié)合每個工程的實際情況合理地選擇既能滿足使用要求又經(jīng)濟合理的給排水管材。

參考文獻：

[1]建筑給水排水設(shè)計規(guī)范——中國計劃出版社.

[2]民用建筑給水排水措施——中國建筑工業(yè)出版社.

[3]建筑給水排水設(shè)計手冊——中國建筑工業(yè)出版社.