給水管材的特征與抉擇研討
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本文作者：宋佳萍 單位：山西凱的建筑設(shè)計(jì)規(guī)劃有限公司
塑料管材在室內(nèi)給水中比較常用的分為兩類，分別為聚烯烴材料和氯乙烯材料:聚烯烴材料的給水管材常用的有PE(聚乙烯)管、PP(聚丙烯)管、PB(聚丁烯)管等，此類管道的連接方法多為熱熔連接。聚氯乙烯材料的給水管材常用的有PVC(聚氯乙烯)管、U-PVC(硬質(zhì)聚氯乙烯)管、C-PVC(過氯化聚氯乙烯)管，此類管道的連接方法多為粘結(jié)。聚烯烴材料的管道的優(yōu)點(diǎn)是:無毒衛(wèi)生，不含重金屬添加劑，安裝簡便易行(安裝需要空間小)，熱熔、電熔、專用絲扣連接均可(連接的方式較多)，另外，聚烯烴材料的原料可以回收利用，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。因此，聚烯烴材料的管道在給排水工程中使用較廣，特別是聚丙烯(PP)管道已成為目前給水工程中使用最廣的一種管材，多用于室內(nèi)給水系統(tǒng)。
聚氯乙烯材料的管道雖然也有連接方便，施工簡易等優(yōu)點(diǎn)。但比起聚烯烴管道來說，此種管材在環(huán)保及對(duì)水質(zhì)的保護(hù)方面有一定局限性，那是由于此種管材的原材料在其合成過程中使用的添加劑中含氯量較高，甚至含有較高濃度的重金屬。因此，聚氯乙烯材料的管道在給水工程中使用量在逐漸減少。但因其價(jià)格便宜，聚氯乙烯材料的管道特別是U-PVC(硬質(zhì)聚氯乙烯)管在排水工程中使用較廣。
建筑工程室內(nèi)給水常用的復(fù)合管材有:鋁塑復(fù)合管，襯塑鋼管和涂塑鋼管等。其優(yōu)點(diǎn)是:使用壽命長，抗老化性能好，防腐性能高，流動(dòng)阻力小，有較高的強(qiáng)度，并且連接方便，易操作等。復(fù)合管材也是目前建材市場上使用較多的管材。
建筑給水管選用原則及考慮因素
供水安全。供水水質(zhì)安全是建筑給水管材的選用首先應(yīng)考慮的因素，尤其是飲用水的衛(wèi)生安全問題，當(dāng)今社會(huì)中已越來越被人們所重視，這正是當(dāng)今以人為本社會(huì)的體現(xiàn)。其次，供水可靠性也是安全供水的前提之一。因?yàn)榻ㄖo水管都是有壓管(一般壓力范圍為0．1MPa～1．6MPa)，建筑給水設(shè)計(jì)選用的管材必須能經(jīng)受得起各種沖擊，包括水錘、振動(dòng)、膨脹及壓力變化等，并應(yīng)能長時(shí)間保證供水質(zhì)量，不能出現(xiàn)漏水、滲水及水管爆裂等事故。
供水經(jīng)濟(jì)性。供水經(jīng)濟(jì)性的比較主要應(yīng)從管材的價(jià)格及節(jié)能性等方面考慮。首先，在比較管材價(jià)格的同時(shí)還要比較管件的價(jià)格及施工安裝的費(fèi)用，綜合考慮。在滿足使用安全供水前提下，盡量提高經(jīng)濟(jì)性。就目前建筑管材市場來看:比較便宜的是塑料管，居中的是鋼管，價(jià)格較高的是鋼骨架塑料復(fù)合管、鋼塑復(fù)合管等管材，價(jià)格最高的為不銹鋼管、銅管等。另外，任何管材從原料再加工合成，熔鎘、機(jī)軋、注擠均要消耗能量，這就牽涉到管材的節(jié)能性問題。鋼塑復(fù)合管制作加工工藝較復(fù)雜，比單純的金屬管或塑料管塑料制作加工難度大，也更加耗能。單考慮單一材料管材，金屬管比塑料管要耗能。因此，塑料管價(jià)格便宜，制作方便節(jié)能，塑料管被更加廣泛的應(yīng)用是目前市場發(fā)展的趨勢。
發(fā)展方向及可持續(xù)性。從水質(zhì)安全性、供水經(jīng)濟(jì)性等方面考慮，塑料管均有著較為明顯的優(yōu)勢。特別是經(jīng)濟(jì)節(jié)能方面，塑料管材相對(duì)于金屬管材來說具有更加明顯的優(yōu)勢。因此，目前建筑管材市場“以塑代鋼”的發(fā)展趨勢明顯。具有化學(xué)穩(wěn)定性好，耐腐蝕性好，節(jié)能效果好，水力性能好，密度小、運(yùn)輸、安裝方便的優(yōu)點(diǎn)，可自然彎曲或具有冷彎性能的新型塑料管材正逐步被推廣使用。1999年國家建設(shè)部等聯(lián)合的《關(guān)于在住宅建設(shè)中淘汰落后產(chǎn)品的通知》明確規(guī)定在新建住宅中禁止給水管道采用鍍鋅管和鑄鐵管，推廣使用塑料類管材。由于新型塑料管材能被回收重復(fù)利用和不產(chǎn)生新的污染，新型塑料管材能被人們長期選用，并且已經(jīng)成為建筑行業(yè)發(fā)展的趨勢。另外新型塑料管材的安裝對(duì)今后的管線維修也提供了許多方便。這更加說明了塑料管材發(fā)展的可持續(xù)性。
其他應(yīng)考慮的因素。對(duì)給水管材的選用不僅要抓住供水安全及經(jīng)濟(jì)性等原則，還必須綜合考慮管材的使用場合、使用溫度、管徑大小、接口方式、敷設(shè)方法等因素，從而合理的選擇管材，達(dá)到經(jīng)濟(jì)安全的目的。例如:水泵房的管道，通常應(yīng)該選用金屬管道，這是考慮到連接水泵的管道需要克服振動(dòng)和水錘沖擊帶來的影響，并且水泵及管道需要經(jīng)常檢修。另外，水泵房管道一般為給水干管，可靠性要求高，故綜合考慮宜選用金屬管道。又如建筑物進(jìn)戶支管的選擇，通常需要考慮壓力的因素，一般來說壓力不超過0．6MPa的進(jìn)戶管道可以用塑料管，壓力要求較大的管道，如選用塑料管會(huì)違背安全供水原則，因此選用復(fù)合管比較合適。當(dāng)管徑要求較大時(shí)，應(yīng)采用連接方式為焊接的金屬管，這是考慮到塑料管壁厚不宜過大，否則耗材過多，且質(zhì)量不易控制。管道需要暗敷的場所，塑料管道的優(yōu)勢就較為明顯，這是由于金屬管在暗敷時(shí)須做防腐蝕處理，甚至有些特殊環(huán)境腐蝕性較強(qiáng)導(dǎo)致防腐處理效果不佳。
建筑給水管材的選用
給水引入管，室外給水、輸水管的選用。給水工程的引入管，室外給水、輸水管等管道一般管徑較大，強(qiáng)度要求較高，并且通常對(duì)抗水錘能力、耐腐蝕能力、密封性、水力條件等要求較高，另外由于室外管道及輸水管等長度較長，工程量較大，故對(duì)安裝、使用壽命等的要求均比較高。對(duì)于此種管道的選擇，塑料管材有安裝方便、水力條件好、重量輕、價(jià)格便宜等方面的優(yōu)勢，但是在壁厚、強(qiáng)度、內(nèi)徑等方面受到影響。在這種情況下，鋼塑復(fù)合管具有鋼管和塑料管的雙重的優(yōu)點(diǎn)，因此，相對(duì)來說，復(fù)合管在這方面有一定的優(yōu)勢(剛性好、強(qiáng)度大、承壓高、膨脹量小、導(dǎo)熱小)，其缺點(diǎn)是價(jià)格偏貴。適合做給水引入管，室外給水、輸水管的管材有:ABS，UPVC，孔網(wǎng)鋼帶塑料復(fù)合管，涂塑復(fù)合管，鋼塑復(fù)合管等，選用時(shí)應(yīng)視實(shí)際情況而定。
室內(nèi)給水分區(qū)主干管的選用。作為室內(nèi)給水系統(tǒng)的主要部分，室內(nèi)給水分區(qū)主干管通常包括各分區(qū)的立管及橫干管，大部分敷設(shè)在管道井及吊頂內(nèi)，由于在室內(nèi)安裝，一般的固定方式是支架。室內(nèi)給水分區(qū)主干管管徑一般為25mm～80mm，工作壓力一般在0．1MPa～1．6MPa范圍內(nèi)。適合作為室內(nèi)主干管的管材有:UPVC，PEX，聚丙烯(PP-R，PP-C)，PB，ABS，涂塑鋼管，鋼塑復(fù)合管，孔網(wǎng)鋼帶塑料復(fù)合管等。其中，塑料管均有各自的優(yōu)點(diǎn)，但各自也有不足之處;而復(fù)合管明顯價(jià)格較高。相比較而言，作為室內(nèi)主干管塑料管和復(fù)合管各有千秋，應(yīng)綜合考慮各方面因素后再加以選用。
一般配水支管管徑較小(16mm～25mm)，多暗裝敷設(shè)于墻壁或墊層內(nèi)。對(duì)管材、管件、安裝連接要求較高。適合這一部分管材的塑料管或復(fù)合管有:PP-R，PP-C，PB，PEX，銅塑復(fù)合管，鋁塑復(fù)合管，涂塑鋼管等。經(jīng)比較:性能不錯(cuò)的有PB，PP-R管等，特別是PP-R管具有無毒、衛(wèi)生、耐溫性能好、重量輕、強(qiáng)度好、耐腐蝕、可回收等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)被越來越廣泛的使用。另外，PEX管和鋁塑復(fù)合管目前在衛(wèi)生間內(nèi)也有較多使用。
結(jié)語
建筑行業(yè)隨著國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展已逐漸轉(zhuǎn)化成為國家主要的經(jīng)濟(jì)支柱。對(duì)管材的投資在建筑總投資中也占有不小的比例。因此，對(duì)給水管材的選用應(yīng)綜合供水安全、衛(wèi)生、經(jīng)濟(jì)、耐腐蝕、水力條件、密封性、安裝維修、強(qiáng)度、環(huán)保、使用壽命等多種因素來考慮，選擇出相應(yīng)的最佳管材，進(jìn)而避免因管材選擇欠佳造成的各種損失，以達(dá)到最佳效果。
