塑料管材在住宅水暖設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

張 建 亮

(山西一建集團(tuán)有限公司，山西 太原　030012)

?

塑料管材在住宅水暖設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

張 建 亮

(山西一建集團(tuán)有限公司，山西 太原030012)

介紹了塑料管材的概念、性能及優(yōu)勢(shì)，結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)、采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)等方面，分析了塑料管材在住宅工程中的應(yīng)用，指出塑料管材具有環(huán)保節(jié)能的優(yōu)勢(shì)，發(fā)展前景十分廣闊。

塑料管材，住宅，水暖設(shè)計(jì)，給水系統(tǒng)，采暖系統(tǒng)

經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，就必然會(huì)伴隨著人們對(duì)于居住環(huán)境要求的不斷改變。所以在住宅的滿意度方面，不僅要注重住宅本身的實(shí)用性，更加希望居住環(huán)境適宜。因此，面對(duì)人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的精神文化需求以及物質(zhì)訴求，建筑行業(yè)自身必須不斷進(jìn)行制度完善與技術(shù)革新，尤其需要在建筑本身的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及功能體現(xiàn)方面加大完善力度。住宅的水暖設(shè)計(jì)是住宅本身價(jià)值體現(xiàn)的關(guān)鍵點(diǎn)，是建筑物在進(jìn)行修建的過(guò)程當(dāng)中比較重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。尤其近些年來(lái)，我國(guó)許多高層建筑的不斷修建以及人們開始追求大戶型住宅，在安裝水暖的時(shí)候往往會(huì)遇到較大的困難，這就會(huì)直接造成水暖設(shè)計(jì)無(wú)法滿足人們對(duì)于住宅條件的新要求。如何加大對(duì)住宅的水暖設(shè)計(jì)并且用科學(xué)合理的方式進(jìn)行水暖設(shè)計(jì)，是當(dāng)前建筑行業(yè)開展工作過(guò)程中需要注重的一個(gè)方面。

塑料管材作為一種全新的水暖設(shè)計(jì)材料，具有一定的優(yōu)勢(shì)。其在建筑水暖設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，也極為適合我國(guó)未來(lái)建筑行業(yè)的發(fā)展目標(biāo)與要求。所謂塑料管材，實(shí)際上就是一種化學(xué)建材，其優(yōu)勢(shì)在于性能卓越，衛(wèi)生環(huán)保，且具有較低的能耗，是未來(lái)建筑行業(yè)發(fā)展過(guò)程中必不可少的一個(gè)材料選擇。常見(jiàn)的塑料管材都可以應(yīng)用于水暖設(shè)計(jì)當(dāng)中，比如UPVC排水管、UPVC給水管以及聚乙烯給水管(PE)等常見(jiàn)管材，其較廣的應(yīng)用范圍以及較強(qiáng)的實(shí)用性能，確實(shí)可以提高我國(guó)住宅水暖設(shè)計(jì)的整體水平，從而使得住宅的水暖設(shè)計(jì)更加符合業(yè)主的要求。

并且，近些年來(lái)，我國(guó)塑料管材的生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，生產(chǎn)數(shù)量不斷增加，這都足以看出塑料管材的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)展，從而在我國(guó)住宅水暖設(shè)計(jì)中的應(yīng)用也更為廣泛。

1　塑料管材在住宅給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

塑料管材在住宅的給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，有著極其重要的應(yīng)用。當(dāng)前我國(guó)的大多數(shù)建筑在給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)與建設(shè)過(guò)程當(dāng)中，普遍存在著布置相對(duì)繁瑣以及材料選用不夠合理的問(wèn)題。

對(duì)建筑物給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)產(chǎn)生影響的一方面是塑料管材布置相對(duì)繁瑣。當(dāng)前人們過(guò)分追求大戶型建筑以及高層建筑，所以往往在建筑結(jié)構(gòu)以及建筑設(shè)計(jì)方面具有極強(qiáng)的復(fù)雜性。且這類建筑本身的空間相對(duì)較大，建筑物當(dāng)中的用水點(diǎn)設(shè)計(jì)也比較分散，故而對(duì)建筑物進(jìn)行給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)，很容易導(dǎo)致人力物力財(cái)力的大量浪費(fèi)，同時(shí)也很容易使得建筑物給水系統(tǒng)的管道設(shè)計(jì)相對(duì)拉長(zhǎng)。一方面不利于建筑物本身的美觀，另一方面也很容易造成施工困難。故而在進(jìn)行住宅給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中，必須要適當(dāng)縮減管道的長(zhǎng)度，這樣才能在最大程度上降低施工的成本。

對(duì)建筑物給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)產(chǎn)生影響的另一方面則在于材料的選擇不夠合理。傳統(tǒng)的建筑物選擇給水材料是鍍鋅鋼管，這一材料的選擇確實(shí)在建筑行業(yè)興起之初有著較為廣泛的應(yīng)用，之后卻逐漸暴露出弊端和問(wèn)題。隨著鍍鋅鋼管的禁用，塑料管材逐漸成為建筑物給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的新寵。塑料管材不僅品種較多，且具有不同的表現(xiàn)形式。市面上比較常見(jiàn)的材料有硬聚氯乙烯管、氯化聚乙烯管等。這類材料因?yàn)榉N類有所差別，所以在市場(chǎng)上的定價(jià)也會(huì)有一定的區(qū)別。整體來(lái)看，硬聚氯乙烯管的價(jià)格比較便宜，可是其在相對(duì)較熱的環(huán)境之下會(huì)滲透出有害物質(zhì)，所以人們也不會(huì)因?yàn)閮r(jià)格便宜而選擇它。與此相對(duì)應(yīng)的就是氯化聚乙烯管，這類管道的特點(diǎn)就是比較適合于在熱水給水系統(tǒng)中使用。但必須注意，塑料管材不同于其他質(zhì)地的管材，在熱量較為集中的環(huán)境下長(zhǎng)期使用會(huì)降低其使用壽命，只有選擇耐壓性較高的塑料管材才能有效提升給水系統(tǒng)管道的使用質(zhì)量與壽命。

此外，給水管道的線脹系數(shù)相對(duì)較大，這主要是因?yàn)楣懿谋旧淼膭傂韵鄬?duì)較小，故而對(duì)管道進(jìn)行敷設(shè)的時(shí)候，必須要注意支架的位置設(shè)計(jì)。支架位置設(shè)置正確則可以有效發(fā)揮管道的作用，且確保使用過(guò)程的安全性與穩(wěn)定性。一般來(lái)看，外徑小于25 mm的塑料管比較適宜暗敷設(shè)，并且這類塑料管道也可以不考慮線脹的問(wèn)題。而明敷設(shè)的管道應(yīng)該對(duì)長(zhǎng)度有所控制，一旦長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，可以適當(dāng)考慮利用折角自然補(bǔ)償器以及加裝伸縮器進(jìn)行處理。對(duì)其進(jìn)行怎樣的自然補(bǔ)償是可以通過(guò)計(jì)算獲得的，一般而言計(jì)算公式可以在管材技術(shù)規(guī)程當(dāng)中找到。比如對(duì)塑料管材的最大牽引負(fù)載以及最小彎曲半徑進(jìn)行計(jì)算，則可以依據(jù)相關(guān)參數(shù)展開，如表1所示。

表1　塑料管材的最大牽引負(fù)載以及最小彎曲半徑

通過(guò)對(duì)表1的分析可知，塑料管材的規(guī)格將直接決定塑料管材自身的抗壓程度、牽引負(fù)載程度，所以只有按照相關(guān)的參數(shù)進(jìn)行分析，才能選擇出比較適合該建筑物建筑要求的塑料管材。

2　塑料管材在住宅排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

排水系統(tǒng)也是至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，在當(dāng)前我國(guó)大多數(shù)住宅設(shè)計(jì)中，排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要是利用UPVC塑料管，這一材料的選擇與傳統(tǒng)的排水鑄鐵管以及水泥管相比，更加節(jié)能、環(huán)保，且具有外形美觀、抗腐蝕性、運(yùn)輸方便、節(jié)約成本等優(yōu)點(diǎn)。在排水系統(tǒng)中應(yīng)用塑料管材，可以使得排水系統(tǒng)不斷完善，排水能力相應(yīng)提升，為使用者帶來(lái)便利。

雖然UPVC塑料排水管是排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中比較常見(jiàn)的材料選擇，但是也需要注意一些問(wèn)題，這樣才能使得排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)更為完善。

首先，需要考慮UPVC管本身的應(yīng)用溫度，由于UPVC管本身的耐熱性不好，所以需要嚴(yán)格控制其應(yīng)用溫度范圍。比如在某一高層建筑水暖設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中，要求這一管材應(yīng)用在60 ℃以上的環(huán)境之下，這就會(huì)造成管道本身的抗拉強(qiáng)度嚴(yán)重下降。所以施工方及時(shí)對(duì)其應(yīng)用溫度進(jìn)行調(diào)整，使得溫度控制在40 ℃之下，且瞬時(shí)排放溫度控制在80 ℃之下，用以對(duì)這類生活污水的處理。再比如在建筑排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中，還需要嚴(yán)格控制其與熱源之間的距離。在灶邊進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要距灶邊0.4 m，與熱水管道相距至少應(yīng)該在0.2 m以上，這樣才能確保熱源不會(huì)對(duì)塑料管材造成變形影響，進(jìn)而不會(huì)影響管材的使用效果。只有嚴(yán)格對(duì)其進(jìn)行溫度控制，才能有效延長(zhǎng)塑料管材的使用壽命。

其次，還需要對(duì)塑料管材進(jìn)行相應(yīng)的支撐。這主要是因?yàn)樗芰瞎懿牟煌阡摬馁|(zhì)的管道，且本身膨脹系數(shù)較大。因此對(duì)立管的每一層都進(jìn)行支架處理，則可以控制管道膨脹力的偏向，同時(shí)也可以避免管道因?yàn)槭軌毫^(guò)大而出現(xiàn)破裂，從而漏水。

3　塑料管材在住宅采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

3.1常規(guī)采暖方面

采暖也是水暖設(shè)計(jì)的一個(gè)部分，在住宅設(shè)計(jì)與修建過(guò)程當(dāng)中有著重要意義。所謂常規(guī)采暖，實(shí)際上就是人們最初所接觸到的采暖形式。住宅采暖方式逐漸形成“一戶一閥”的形式。這樣的形式出現(xiàn)，形成了以每戶為一個(gè)環(huán)路供熱的方式。因?yàn)樵谑覂?nèi)進(jìn)行采暖管道設(shè)計(jì)，為一個(gè)閉合的環(huán)路。所以就會(huì)出現(xiàn)經(jīng)過(guò)屋門處的管道無(wú)法實(shí)現(xiàn)完全敷設(shè)。最初的解決辦法就是讓管道從門的上方繞過(guò)，并且在頂部安裝相應(yīng)的排氣閥?？墒沁@樣的設(shè)計(jì)不是長(zhǎng)久之計(jì)，不僅會(huì)使得管道浪費(fèi)，還很容易影響建筑整體的美觀效果。所以，利用塑料管材進(jìn)行替代可以有效解決這一問(wèn)題。最為常見(jiàn)的方法就是將塑料管材埋在地板之下，且埋設(shè)的部分不能夠有接頭出現(xiàn)。這樣的設(shè)計(jì)形式可以提高設(shè)計(jì)整體的美觀性，同時(shí)也可以解決傳統(tǒng)鋼管不耐腐蝕的弊端。在建筑行業(yè)發(fā)展過(guò)程中，塑料管材將會(huì)逐步替代鋼管，成為未來(lái)住宅水暖設(shè)計(jì)中的主要材料，并且通過(guò)將塑料管材埋設(shè)在樓板的層間，減少了不必要的安全隱患，為建筑整體的美觀與整潔設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。

3.2地板輻射采暖方面

地板輻射采暖是當(dāng)前建筑采暖設(shè)計(jì)中的另一個(gè)表現(xiàn)方面，主要是在地板之下鋪設(shè)大量的采暖管道，從而形成覆蓋面積相對(duì)較大的輻射面與加熱面，從而使得房間中的溫度不斷提高，最終控制在一個(gè)均勻且適宜的溫度范圍之內(nèi)。這樣的采暖形式主要是利用地板輻射進(jìn)行采暖，可以為人們營(yíng)造一個(gè)適合人體生活的狀態(tài)。常見(jiàn)的地板輻射供暖管道中，管道的水溫大多控制在60 ℃之下，且平均水溫大約為40 ℃～50 ℃。如果水溫相對(duì)較低，那么則可以嘗試應(yīng)用PP-R，PP-B等價(jià)格相對(duì)低廉的塑料管材。通過(guò)低成本，獲得最高的經(jīng)濟(jì)效益，是當(dāng)前建筑行業(yè)進(jìn)行采暖設(shè)計(jì)所要遵循的重要原則。同時(shí)因?yàn)槁裨O(shè)在地下的塑料管材沒(méi)有接頭存在，所以往往可以避免管道維修這類現(xiàn)象的出現(xiàn)，降低了維修成本與次數(shù)，同時(shí)也因?yàn)楣艿纼?nèi)部的光滑，而使得水在輸送過(guò)程中可以減少不必要的損耗，有效提高能源利用率，是實(shí)現(xiàn)住宅水暖設(shè)計(jì)水平提升的重要舉措。

4　結(jié)語(yǔ)

根據(jù)我國(guó)市場(chǎng)發(fā)展特點(diǎn)以及建筑行業(yè)發(fā)展來(lái)看，結(jié)合我國(guó)相關(guān)研究部門所提倡的化學(xué)建材要求，將塑料管材作為全新的管道材料，應(yīng)用在水暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)中是必然趨勢(shì)，也是勢(shì)在必行的舉措。某種程度上看，這一舉動(dòng)將會(huì)直接推動(dòng)我國(guó)新型的塑料管材實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，也會(huì)有效提高水暖設(shè)計(jì)水平，滿足人們多樣化的住宅需求。尤其是國(guó)家大力推廣化學(xué)建材，頒布了相關(guān)政策，這就為塑料管材在住宅水暖設(shè)計(jì)中的應(yīng)用鋪平了道路。

[1]林峰.簡(jiǎn)述塑料管材在住宅水暖設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析[J].科技致富向?qū)?2014(35):94.

[2]王宏.塑料管材在住宅水暖設(shè)計(jì)中的應(yīng)用與評(píng)價(jià)[J].遼寧建材,2014(1):27-28.

[3]王奕,謝華.多層住宅水暖設(shè)計(jì)常見(jiàn)問(wèn)題的改進(jìn)[J].制冷與空調(diào)(四川),2014(2):25-27.

[4]劉迎全.建筑工程中水暖施工技術(shù)研究探討[J].黑龍江科技信息,2011(23):322.

[5]高永廷.淺談采暖系統(tǒng)施工中塑料管材的選用[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2011(22):205.

[6]高鳳權(quán),孟繁星.解析住宅水暖工程滲漏的原因及解決辦法[J].民營(yíng)科技,2010(5):266.

The application analysis on plastic pipe of residential plumbing design

Zhang Jianliang

(ShanxiFirstConstructionGroupLimitedCompany,Taiyuan030012,China)

This paper introduced the concept, properties and advantages of plastic pipe, combining with the practical experience, from the water drainage system design, heating systems design and other aspects, analyzed the application of plastic pipe in residential construction, pointed out the plastic pipe had the advantages of energy saving and environmental protection, had broad development prospects.

plastic pipe, housing, plumbing design, water supply system, heating system

1009-6825(2016)19-0117-02

2016-04-21

張建亮(1976- )，男，工程師

TU821

A