建筑施工中給排水管材的選擇與應(yīng)用

李霞芳

（高平市誠市規(guī)劃建筑設(shè)計有限公司， 山西 晉城 048400）

在最近幾年中， 隨著我國社會經(jīng)濟的不斷快速發(fā)展， 有效推動了我國建筑給排水工程的不斷快速發(fā)展。 在建筑給排水工程中， 選用合適的管材是非常重要的， 所以在選擇管材過程中， 為避免因未合理選擇管材而出現(xiàn)嚴重的經(jīng)濟損失且影響建筑工程的整體施工質(zhì)量， 一定要綜合考慮給排水管材多方面的因素，如環(huán)保因素、 收縮系數(shù)、 耐用性因素、 強度因素、 熱膨脹因素、 防噪聲因素、 密封性因素、 耐腐蝕性因素、 成本因素、 衛(wèi)生因素等。 在現(xiàn)階段中的建筑給排水工程施工過程中， 越來越廣泛使用新型管材。

1 建筑施工中給排水管材的選用原則

對于建筑施工中的給排水管材， 建筑給排水設(shè)計人員對其持有相同的看法。 其中， 建筑施工中給排水管材的選用原則為: 可以對熱脹冷縮、 水錘、 振動沖擊等具有較高的承受力， 同時可以經(jīng)受時間的考驗，不會出現(xiàn)爆裂、 漏水等問題； 建筑給排水管材需要滿足價格經(jīng)濟的要求， 在使用過程中不會造成任何污染， 可以二次回收利用， 一定要滿足國標衛(wèi)生性要求。

2 多種建筑給排水管材性能分析

在最近幾年， 隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高， 現(xiàn)已出現(xiàn)多種不同的建筑給排水管材， 各種建筑給排水管材具有不同的使用壽命、 工程成本、 衛(wèi)生、使用性能等， 所以在進行建筑工程施工過程中， 為合理選用建筑給排水管材， 一定要詳細了解與掌握各種建筑排水管材的性能。 本文現(xiàn)對比較常用的一些建筑給排水管材的性能進行詳細分析。

2.1 PPR管

PPR管具有很多優(yōu)勢特點， 不但具有較長的使用壽命、 不會產(chǎn)生結(jié)垢、 較強的耐腐蝕性、 自重輕、 較好的衛(wèi)生性能等。 PPR管的主要制備原材料為聚烯烴， 該材料主要是由氫元素、 碳元素共同構(gòu)成的， 其他輔料也都滿足我國食品衛(wèi)生標準要求。 在過去建筑給排水施工中， 常常會選用傳統(tǒng)金屬管道， 極易出現(xiàn)銹水現(xiàn)象， 而通過選用PPR管， 則能夠有效避免出現(xiàn)以上現(xiàn)象。 此外， PPR管還具有非常強的耐熱性能，一般情況下， 長時間使用溫度能夠達到70℃， 最高工作溫度能夠達到95℃； PPR管能夠進行可靠連接， 便于安裝。 在進行安裝過程中， 不需要太多的施工工序， 接頭質(zhì)量非?？煽俊?焊接性能也是非常好的。

2.2 UPVC排水塑料管

在現(xiàn)階段中， UPVC排水塑料管是一種全世界均在積極推行使用的新型化學(xué)建材。 迄今為止， 在各種塑料管道中， UPVC排水塑料管的消費量是最高的。通過選用UPVC排水塑料管， 能夠有效緩解國內(nèi)能源短缺、 鋼材緊缺的局面， 能夠獲取較好的經(jīng)濟效益。

UPVC排水塑料管的主要特點包括: 第一， 具有較強的阻電性能； 第二， 具有較強的耐老化性能； 第三， 具有較強的阻燃性與自熄性； 第四， 不會出現(xiàn)生銹現(xiàn)象， 具有較強的耐腐蝕性能。 基于以上特點， UPVC排水塑料管可以用于以下一些領(lǐng)域， 包括空調(diào)冷凝水系統(tǒng)、 建筑電氣配線用管、建筑給排水管道系統(tǒng)等。

2.3 PEX管

PEX管， 也稱為交聯(lián)聚乙烯管， 屬于新型綠色觀察， 具有較好的力學(xué)物理性能與衛(wèi)生性能， HDPE是PEX管的主要原材料， 在硅烷接枝料中加入普通聚乙烯原材料， 能夠在聚合物大分子鏈中， 形成化學(xué)共價鍵， 進而能夠形成交聯(lián)聚乙烯， 其結(jié)構(gòu)呈三維文鏈網(wǎng)狀， 具有較好的理化性能。 PEX管的主要特點包括:第一， 具有較強的耐環(huán)境應(yīng)力裂性與耐化學(xué)品腐蝕性能； 第二， 內(nèi)壁張力較小， 能夠有效避免出現(xiàn)水垢；第三， 具有較寬的運用溫度范圍； 第四， 不會產(chǎn)生細菌、 不會發(fā)生霉變、 不存在毒性； 第四， 具有堅實的質(zhì)地。 鑒于此， PEX管的主要適用領(lǐng)域為: 電氣用配管、 電信用配管、 液體食品輸送管道、 建筑空調(diào)系統(tǒng)、 建筑供熱系統(tǒng)、 建筑飲用水管道系統(tǒng)、 建筑冷熱水系統(tǒng)等。

2.4 PAP管

PAP管， 也稱為鋁塑復(fù)合管。 對于PAP管的外層與內(nèi)層， 均使用聚乙烯材料， 中層主要選用鋁這種材料， 所以能夠有效增強管材的性能， 能夠有效減小管道熱膨脹帶來的影響， 可以有效避免出現(xiàn)氣體滲漏現(xiàn)象， 當(dāng)管道發(fā)生彎曲時， 也不會出現(xiàn)反彈現(xiàn)象。 在塑料層與鋁層二者之間， 涂有高強度粘合劑， 進而能夠有效緊密結(jié)合聚乙烯層與鋁層， 能夠有效避免出現(xiàn)PE層與膨脹系數(shù)不同的鋁層脫落現(xiàn)象。 實際上， PAP管是由塑料管與金屬管有效結(jié)合的結(jié)果， 兼具有塑料管與金屬管的優(yōu)點與使用性能； PAP管主要選用壓力連接法、 卡套式連接法這兩種連接方式。 PAP管的主要特點包括: 第一， 施工不復(fù)雜， 只要配有扳手、 管剪， 就可以進行施工， 與鋼管相比， PAP管的重量不到其的1/8， 使用壽命不低于50 年， 能夠進行成卷運輸； 第二， 不宜變形， 質(zhì)地堅硬， 可以彎曲且不會破裂， 在敷設(shè)管道過程中， 不需要使用彎頭； 第三， 具有耐低溫與高溫的特性， 耐溫范圍為 -40 ～110℃；第四， 管道的內(nèi)層與外層均為一次成型的， 中間使用鋁材料進行加固， 所以具有耐高壓的特點， 一般大于3.0MPa； 第五， 具有較強的耐腐蝕性， 當(dāng)溫度小于60℃時， 可以耐各種濃度的氫氧化鈉、 醋酸、 胺類、過氧化氫、 氫氟酸、 磷酸、 甲酸等， 并耐40%硝酸、50%硫酸與不同濃度大小的堿溶液、 鹽酸等。

2.5 承插式柔性接口排水鑄鐵管

承插式柔性接口排水鑄鐵管是一種新型的排水鑄鐵管， 這種觀察具有很多優(yōu)勢特點， 主要體現(xiàn)為: 在管道振動與穿過管壁空間噪音的共同作用下， 產(chǎn)生了排水管道的噪聲， 因為排水鑄鐵管管壁的聲響非常小， 鑄鐵的分子結(jié)構(gòu)非常稠密， 所以能夠?qū)ε潘兴鲃拥脑胍暨M行有效消除， 與此同時， 因為排水鑄鐵管接口處使用的是橡膠密封圈， 所以能夠?qū)β曧懙膫鬟f起到有效阻滯的作用。 與其他類型的排水管相比，承插式柔性接口排水鑄鐵管具有非常強的抗噪聲性能， 能夠滿足人們對噪音大小的要求。 與傳統(tǒng)鑄鐵管相比， UPVC管的存在一個顯著的缺點， 即在進行排水過程中常常會產(chǎn)生非常大的噪聲， 隔音效果非常差， 究其原因， 即水流中夾帶空氣， 并且空氣從水分中分離過程中， 就會產(chǎn)生較大的噪聲； 對于螺旋管，它的內(nèi)壁具有凸起的螺旋形導(dǎo)流線， 能夠?qū)λ鳁l件起到有效改善的作用， 所以有助于流水噪音的降低。在高層建筑工程施工中， 通過使用承插式柔性接口排水鑄鐵管， 能夠有效解決沉降問題與抗震問題。

3 建筑施工中給排水管材的選擇與應(yīng)用

在建筑工程給水系統(tǒng)中， 涉及到很多內(nèi)容， 不但要提高生活給水系統(tǒng)的建設(shè)力度， 而且還需要提高生活給水系統(tǒng)聯(lián)合生產(chǎn)消防的建設(shè)力度。 不過， 在對建筑給排水系統(tǒng)進行施工過程中， 施工單位一定要對多個方面的因素進行綜合考慮， 除了要對建筑工程的實際使用需求進行深入考慮以外， 為進一步提高建筑給排水系統(tǒng)的穩(wěn)定性， 還需要考慮其他多方面的內(nèi)容，如建筑清通設(shè)備、 通氣管、 建筑衛(wèi)生器具、 排水管、生產(chǎn)設(shè)備等。 在進行建筑給排水工程施工過程中， 如果選用新型管材， 在這種情況下， 為避免新型管材出現(xiàn)堵塞等不良現(xiàn)象， 確保新型管材的耐高溫性能， 一定要對建筑給排水系統(tǒng)的各種使用要求進行全面考慮， 并以此為重要依據(jù)， 合理選用與正確運用建筑給排水管材。

3.1 管件配件與配套

對于建筑給排水管材、 管件配件及配套的使用性能， 一定要對其給予高度重視。 在選用建筑給排水管材過程中， 施工單位很少會對管件配件與配套的使用性能給予高度關(guān)注， 再加上管件的生產(chǎn)周期時間比較長、 投資資金大、 生產(chǎn)模具比較多， 在極大程度上提高了企業(yè)對管件生產(chǎn)設(shè)備的配置難度， 在極大程度上會影響建筑工程的順利施工。 另外， 對于管材與管件的連接部位， 止水橡膠圈的質(zhì)量對其的止水效果會造成極大的影響。 通過深入分析當(dāng)前一些建筑工程滲漏水情況后， 不難發(fā)現(xiàn)， 滲漏水產(chǎn)生的一個重要原因就是選用了質(zhì)量不合格的止水橡膠圈。 所以， 管配件生產(chǎn)商一定要提高管配件的生產(chǎn)質(zhì)量。 與此同時， 在現(xiàn)階段中， 我國現(xiàn)使用的很多排水管道產(chǎn)品結(jié)構(gòu)并不是非常合理的， 充分表明給排水管材管件配套存在較多的穩(wěn)態(tài)， 管材管件配套規(guī)格尚不齊全。 在我國過程中， 管材與管件的生產(chǎn)不配套問題， 嚴重阻礙了我國新型塑料排水管的推廣運用。

3.2 管材的選用

在選用何種類型的管材過程中， 一定要考慮多方面的因素， 如造價使用維護因素、 連接方法因素、 設(shè)計標準因素、 使用場合是否安全經(jīng)濟、 相關(guān)規(guī)范標準因素、 相關(guān)國家政策因素等， 一定要根據(jù)有關(guān)政策規(guī)定等， 合理選用管材。 在建筑給排水管材設(shè)計與施工過程中， 有關(guān)國家規(guī)范、 標準是重要選用依據(jù)。

4 建筑施工中給排水管材施工技術(shù)要點分析

建筑給排水管材， 尤其是新型塑料管管材的使用壓力深受多種因素的影響， 包括管道與管件的連接方式因素、 管件加工方法因素、 使用溫度因素、 管壁厚度因素、 管徑大小因素等。 管道與管件的連接方式是非常重要的， 若沒有有效連接建筑給排水管道與管件， 便會對管道系統(tǒng)的使用壽命造成嚴重影響。

4.1 熱熔連接法

如果建筑給排水管件與管材均是由同一種熱塑性材料制作而成的， 在連接管件與管材時， 宜選用專用的熱熔工具， 加熱建筑給排水管件與管材連接部位的表面， 對其進行熱熔與承插， 待完全冷卻以后， 便能夠連接成為一個整體。 所謂熱熔連接， 就是指在一個特定的模型中， 在規(guī)定的溫度條件下， 通過預(yù)熱、 升溫、 恒溫、 降溫處理建筑給排水管件或者管道的端口， 進而促使被熔的兩端能夠規(guī)則、 均勻、 充分地融合粘結(jié)在一起。 綜上所述， 熱熔連接是一個物理變化的過程， 而不是一個化學(xué)反應(yīng)的過程。

4.2 機械式連接法

4.2.1 套筒式連接法

選用套筒式連接， 需要進行對焊， 在完成對焊以后， 需要鏟平焊縫， 將套管加入其中， 然后在管道上焊接套管的兩端。 與此同時， 也可以選用粘結(jié)劑來粘合連接管與套管。 一般情況下， 管道的直徑小于套管的直徑。 套筒式連接便于施工， 使用非?？煽?， 但是無法進行拆卸處理， 在進行塑料管道膠水粘結(jié)或者金屬管焊接過程中， 宜選用套筒式連接。

4.2.2 卡箍式連接法

在具有倒牙的管件中插入管道以后， 為能夠有效連接與密封管件與管材， 應(yīng)使用專用的夾緊鉗夾緊套在管道外表面的銅質(zhì)管箍。 通過使用專用工具與插入式連接件， 能夠確保管道的安裝變得更加可靠、 安全、 方便。

4.2.3 形狀記憶效應(yīng)連接法

所謂形狀記憶效應(yīng)連接法， 就是指通過充分發(fā)揮具有記憶功能材料的應(yīng)力作用， 改變材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)， 進而促使零件在宏觀上出現(xiàn)變化的一種方法。 對于形狀記憶效應(yīng)連接法， 它是一種新的管道連接方法， 主要運用金屬的形狀記憶效應(yīng)這種特殊性能。 首先將一個不銹鋼、 體積小的記憶接頭套在兩根管件或者管道的連接部位， 然后對接頭進行持續(xù)60s的低溫加熱處理， 接頭在受熱以后， 就會產(chǎn)生顯著的記憶效應(yīng)， 對于一些收縮固緊管道， 需要使用專用的工具來進行加壓處理， 然后進行接頭連接， 而無需進行加熱處理。 在對外殼為金屬的復(fù)合管、 鋁塑復(fù)合管、 紫銅管、 鋁管、 小口徑的不銹鋼管等進行處理時， 可以使用形狀記憶效應(yīng)連接法。

4.2.4 活接式接頭法

所謂活接式接頭法， 就是指利用彈性擋圈、 密封膠圈、 打滑圈、 管箍螺母等共同構(gòu)成的。 在進行施工過程中， 首先要在管口部位， 利用開槽刀轉(zhuǎn)動若干圈， 按照規(guī)定順序， 依次套上管箍螺母、 彈性擋圈、打滑圈與橡膠密封圈， 然后在管件中插入帶槽管端，最后將管箍螺母擰緊。

4.2.5 卡套式連接法

在卡套式連接法中， 連接件是由妊扣管件與帶鎖緊螺母共同構(gòu)成的。 在管件中插入管道以后， 為能夠有效連接與密封管件與管材， 需要將螺母擰動鎖緊，并且需要壓緊預(yù)先套在管道上的金屬管箍。

4.2.6 承插式連接法

對于承插式管接頭， 常常會選用承插式連接法。承插式管接頭是由橡膠密封圈、 卡套、 襯套、 銅制接頭本體、 螺母、 鑄鋼、 不銹鋼等共同構(gòu)成的， 在進行接頭過程中， 需要在管件中插入管道， 然后擰動螺母， 并對墊圈與密封圈進行壓緊， 這樣能夠有效密封與連接管件與管材， 管接頭可以劃分為兩大類型， 即內(nèi)螺紋鎖緊管接頭、 外螺紋鎖緊管接頭， 其中， 當(dāng)管道直徑在40 ～75mm之間時， 可以選用承插式連接法。

4.2.7 法蘭盤連接法

所謂法蘭盤連接法， 就是指過渡接頭與塑料管的一端進行熱熔連接， 然后將法蘭盤套上， 利用耐熱無毒的橡膠密封圈、 鋼閥門金屬法蘭盤或者鋼管， 使用墊圈、 螺母進行擰緊， 以方便連接使用密封法蘭盤。一般情況下， 在連接水泵進出口、 法蘭閥門時， 可以選用法蘭盤連接法。

4.2.8 法蘭壓蓋橡膠圈連接法

法蘭壓蓋橡膠圈連接法， 就是指一種利用螺桂擠壓橡膠圈來實現(xiàn)密封處理的一種方法。 法蘭壓蓋橡膠圈連接法具有較強的密封性能。 如果塑料給水管的口徑比較大， 可以選用法蘭壓蓋橡膠圈連接法， 水壓能夠達到10Mpa。 在法蘭壓蓋橡膠圈連接結(jié)構(gòu)中， 在1個接口中， 設(shè)有2 個O型橡膠圈、 2 個法蘭壓蓋、 1件法蘭套箍、 若干個墊圈、 螺母與螺桂， 對于法蘭套箍與法蘭壓蓋， 可以選用鑄鐵件， 或者可以選用注塑件。 法蘭壓蓋橡膠圈連接法具有非常好的密封性， 同時還能夠?qū)S向伸縮、 因一些外力引發(fā)的車由向小量偏轉(zhuǎn)或者地基沉降具有一定的承受能力。

4.2.9 擴口式法蘭連接法

當(dāng)受力比較大、 口徑尺寸比較大時， 可以選用擴口式法蘭連接法。

5 結(jié)語

綜上所述， 在最近幾年中， 隨著我國建筑工程規(guī)模的不斷擴大， 有效加快了我國建筑給排水工程的發(fā)展速度， 在建筑給排水工程施工中， 要想保證建筑給排水工程的施工質(zhì)量， 一定要合理選用與正確使用建筑給排水管材。 為選取出最為合適的建筑給排水管材， 避免因錯誤選用建筑給排水管材而出現(xiàn)嚴重的損失， 一定要對建筑給排水管材多個方面的因素進行全面考慮， 如環(huán)保因素、 安全因素、 耐用性因素、 收縮吸收、 熱膨脹系數(shù)因素、 防護性因素、 耐腐蝕性因素、 性能因素、 成本因素、 使用壽命、 衛(wèi)生因素等。