建筑與市政給排水新型管材應用

【摘要】給排水管作為建筑及市政建設的重要構(gòu)成部分，在我國城市化建設過程中有著極為廣泛的應用，因此，給排水管材的選取就在建筑及市政設計以及建造過程中顯得尤為重要。本文主要通過給排水管材的發(fā)展、給排水新型管材應用、給排水新型管材中存在的問題及展望這三方面內(nèi)容來對給排水新型管材做出研究。

【關(guān)鍵詞】新型管材；給排水；建筑與市政；應用

隨著科技的發(fā)展和社會的進步，越來越多的新型材料應用在城市化的建設進程當中來。其中，給排水管作為建筑及市政管道的重要組成部分，對其功能發(fā)揮起著至關(guān)重要的作用，因此，對給排水新型管材應用的研究就顯得尤為必要。

1、給排水管材的發(fā)展歷程

我國大規(guī)模的城市化建設出現(xiàn)在改革開放后，尤其邁入新世紀以來，越來越多新材料的出現(xiàn)給建筑行業(yè)帶來了更多給排水管材類型的選擇。給排水管材在上1950～1965年之間主要由鑄鐵管和鋼管來來發(fā)揮建筑的給排水功能；在1965～1985年這二十年之間，鑄鐵管和鋼管的生產(chǎn)加工技能日益成熟，使給排水管材邁入了快速發(fā)展的階段；在1985年至今天這個階段，由于人類經(jīng)濟的發(fā)展與科技水平的不斷提高，從而加快了我國城市化進程的迅猛推進，在建筑行業(yè)繁榮發(fā)展的同時，也帶動了給排水管材的創(chuàng)新與發(fā)展，使得給排水管材在這一階段處于蓬勃發(fā)展的全新階段，與此同時，新型給排水管材類型層出不窮，并且在城市化的建設過程當中有了廣泛的應用。

2、建筑與市政建設中給排水新型管材應用

2.1金屬類新型管材應用

第一，鍍鋅鋼管。

鍍鋅鋼管具備優(yōu)良的防火性，較長的使用壽命，且成本低，性能好，具有物美價廉的特性，因此它在建筑及市政給水系統(tǒng)中受到廣泛的應用。除此之外，在消防救援系統(tǒng)的設置中也有廣泛的使用。這是因為消防所具備的危險性，使得在救火救災過程中必須確保給排水管道的暢通性及穩(wěn)定性，因此，在消防系統(tǒng)中幾乎不使用塑料管材。

第二，鑄鐵管。

同傳統(tǒng)的鑄鐵管不同，新型的鑄鐵管具備抗腐蝕、穩(wěn)定性優(yōu)良、成本低等的優(yōu)點，但是由于其本身質(zhì)地過脆、長度有限、自身重量大且安裝過程繁雜的缺陷，導致目前鑄鐵管往往只應用在建筑排水系統(tǒng)及埋地的給排水工程中來。例如，市政給排水系統(tǒng)往往需要對城市居民、工廠、企業(yè)提供大量的水源并且對污水進行統(tǒng)一的收納處理，這就使得鑄鐵管在市政工程的建設方面有了較為廣泛的應用。

第三，不銹鋼管及銅管。

不銹鋼管及銅管安全可靠、衛(wèi)生環(huán)保、經(jīng)久耐用，管道的薄壁化以及新型可靠、簡單方便的連接方法的開發(fā)成功，使其具有更多其它管材不可替代的優(yōu)點，工程中的應用越來越多。目前受成本限制，主要應用于較高端建筑的給水及熱水系統(tǒng)，及管道直飲水系統(tǒng)中。

2.2塑料管新型管材應用

第一，塑料管具備優(yōu)良的性能。

塑料管材與傳統(tǒng)的金屬管和水泥管相比，具有重量輕，水流損失小、節(jié)能、節(jié)材、保護生態(tài)、施工便捷等優(yōu)點。一般其重量僅為金屬管的1/6-1/10；塑料管內(nèi)表面光滑阻力小，可降低輸水能耗5%以上，綜合節(jié)能好；可回收重復利用，制造能耗降低75%；有較好的耐腐蝕性，并不會與金屬管一樣滋生鐵銹及菌種，提高了居民用水的安全性；抗沖擊和抗拉強度，運輸方便，安裝簡單，使用壽命長達30-50年。

第二，塑料管給排水應用。

目前我國PVC、PE、PPR、其他管道產(chǎn)量約占塑管總產(chǎn)量的55%、25%、10%、10%。塑料管道應用廣泛，包括建筑內(nèi)的供排水以及采暖、市政建設中的供排水管、農(nóng)業(yè)供排水以及灌溉用管、工業(yè)排污管、燃氣管道，以及電力通信護套管等。

各類塑料管道用途比例（圖一）：

①聚氯乙烯管，即PVC管（包括硬聚氯乙烯管UPVC/芯層發(fā)泡硬聚氯乙烯管/硬聚氯乙烯管雙層軸向中空壁管/氯化聚氯乙烯管CPVC等）。PVC管由于在高溫、高壓條件下的限制以及大口徑生產(chǎn)的難度，目前主要用于建筑與市政低壓冷水給水、建筑排水支管、多層建筑排水管以及市政排水管。

②聚乙烯管，即PE管（包括聚乙烯管PE/高密度聚乙烯管HDPE/耐熱聚乙烯管PERT/交聯(lián)聚乙烯管PEX等）。根據(jù)幾種PE管強度及耐溫性能等特點：PE管主要用于市政給水系統(tǒng)中；HDPE主要用于建筑及市政排水領(lǐng)域；PERT主要用于建筑供暖熱水系統(tǒng)；PEX主要用于建筑生活熱水供應系統(tǒng)。

③聚丙烯管，即PP管（包括無規(guī)共聚聚丙烯管PPR/嵌段共聚聚丙烯PPB等）。根據(jù)PPR與PPB耐溫性能區(qū)別，目前PPB主要用于建筑低壓冷水給水系統(tǒng)； PPR則廣泛用于低壓的建筑給水、生活熱水及供暖熱水系統(tǒng)中。

④除此之外，還有許多其他類型的塑料管材，但較以上幾種來說，應用廣泛程度有所降低。

2.3新型復合管管材應用

新型給排水復合管，綜合了各種管道的特點，既有金屬管的高強度和防火性能，又有塑料管的耐腐蝕、耐磨損、流體阻力小、節(jié)能衛(wèi)生等特點，施工中可以大量減少防腐防銹處理等程序，是一種安全衛(wèi)生強度高，粘結(jié)強度好的綠色管道。較為常見的類型有鋼塑復合管、孔網(wǎng)鋼帶塑料復合管、鋁塑復合管、不銹鋼塑料復合管等。

①鋼塑復合管可分為襯塑鋼管、涂塑鋼管、內(nèi)外涂塑環(huán)氧（EP）復合鋼管。前兩種外層為鋅層，中間鋼管層，內(nèi)層為塑管層，適用于建筑生活冷熱水系統(tǒng)和飲用凈水系統(tǒng)，不得應用于室內(nèi)消防管道；第三種是以鋼管為基材，內(nèi)外均采用靜電噴涂方法均勻噴涂環(huán)氧樹脂粉末，再通過高溫固化，使其牢牢涂覆，該管材廣泛適用于建筑生活冷熱水、飲用凈水、動力氣體、循環(huán)水、消防管道等各種系統(tǒng)。

②孔網(wǎng)鋼帶塑料復合管，是以鋼絲纏繞網(wǎng)作為中間骨架，以高性能的粘結(jié)樹脂其與內(nèi)、外層聚乙烯塑料層緊密地連接在一起復合而成的一種新型管材。與鋼塑復合管相比，工藝簡單，節(jié)省材料，重量輕，適用于建筑室內(nèi)外冷熱水系統(tǒng)，空調(diào)水系統(tǒng)和飲用凈水系統(tǒng)。但也由于孔網(wǎng)的存在，高壓時有局部爆裂危險，不得應用于室內(nèi)消防管道。

③目前市場上鋁塑復合管主要有三種：PE/AL/PE；PE/AL/PEX；PEX/AL/PEX。第一種是內(nèi)外層為聚乙烯，第二種是內(nèi)層為交聯(lián)聚乙烯，外層為聚乙烯，第三種是內(nèi)外層均為交聯(lián)聚乙烯，中部層均為鋁層。第二、第三種其塑料部分采用交聯(lián)聚乙烯（PEX），分子間結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，比第一種更牢固，更適用于建筑給水、供暖系統(tǒng)。由于鋁塑復合管耐高壓性能較差，目前主要用于建筑與市政低壓冷熱水供水系統(tǒng)。

④不銹鋼塑料復合管為三層材料，外表為不銹鋼殼體，內(nèi)層為熱塑性塑料，熱熔膠經(jīng)擠出成型為芯層塑料管。管材公稱壓力1.6MPa，可應用于建筑室內(nèi)冷熱水供水系統(tǒng)中。

3、給排水新型管材存在的問題及展望

雖然我國給排水新型管材在城市建設及建筑領(lǐng)域有著廣泛的使用，但是，它也存在著一些問題。一方面，我國塑料管材的原材料品種過于單一，專業(yè)用料匱乏，這就導致其無法滿足建筑工程的需求。另一方面，在當前情況下，我國管材生產(chǎn)企業(yè)，尤其是塑料管材生產(chǎn)企業(yè)，普遍存在規(guī)模小、生產(chǎn)效率低下、投資成本大、經(jīng)濟效益弱的缺陷，這就導致了我國在新型給排水管材研發(fā)上的不足。因此，只有加大對我國給排水新型管材的應用，促使其提升自身的經(jīng)濟效益，才能推動更多的資源向給排水新型管材研發(fā)方向的轉(zhuǎn)移，從而為我國建筑產(chǎn)業(yè)帶來更多的材料選擇，有利于給排水管材的進一步發(fā)展。

總結(jié)：

隨著科技水平的進步，給排水新型管材在建筑與市政工程中有了廣泛的應用。本文通過對給排水管材的發(fā)展歷程的了解，新型金屬類、塑料管、復合類管材的應用，存在的問題及展望幾個方面的分析，從而增進了對新型管材應用方面的了解與認知，以推動新型管材在建筑給排水系統(tǒng)中的進一步發(fā)展。

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