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阐述建筑给水管管材选用

发布时间:2019-03-14 15:41:11

    建筑给水管管材种类繁多,形形色色;管材市场“鱼龙混杂,泥沙俱下”;国家、行业及各地的政策要求不断出现,为设计使用提供了更多选择的同时,也使管材的选用进入混浊时期,反而无规可循。在分析材料特性、选择影响因素与要求的基础上,结合国家政策、相关规范及工程实践,对如何选用给水管材谈一些个人看法。
  在我国拥有众多的建筑给水管材情况下,面临如何正确选择管材的问题,在分析各种管材特性基础上,总结工程实践经验,提出了选用原则和考虑因素,希望能供设计、施工、房屋开发商们参考。
  1 建筑给水管材的选用背景及优缺点分析
  1.1 选用背景
  以前在建筑给水设计中,建筑饮用水管大多采用镀锌钢管。但因为镀锌钢管中含铅且易锈蚀,个别用户水龙头的水样化验中细菌总数、大肠菌群严重超标。故逐步禁止使用镀锌钢管,推广应用铝塑复合管,交联聚乙烯(PE―X)管,三型无规共聚丙烯(PP―R)管等新型管材,有条件的地方可推广应用铜管。
  1.2 几种常见的的给水管材优缺点分析
  (1)塑料管
   塑料管的主要优点:化学稳定性好,不受环境因素和管道内介质组分的影响,耐腐蚀性好,
   绝热保温,节能效果好。
   主要缺点:力学性能差,抗冲击性不佳,刚性差,平直性也差,因而管卡及吊架设置密度高;阻燃性差,大多数塑料制品可燃,且燃烧时热分解,会释放出有毒气体和烟雾。所以,在推广塑料管的同时,还需要发展技术克服其缺点。
  (2)金属管:
  金属管优点:可以耐高温,现在大部分应用于蒸汽管路和热水管路。
  金属管缺点:不耐腐蚀,接头容易漏气和水。
  (3)复合管
  复合管优点:外观美、耐腐蚀、不渗透、气密性好、内壁光滑、重量轻、安装方便、耐高压。
  其缺点: 强度有限,易损坏,支撑固定较多,美观度受限,管壁薄厚不均。
  2 建筑给水管材的选用原则
  2.1 安全可靠性
  这是建筑给水中最重要的原则,因为建筑给水管是有压管,一旦漏水爆裂将会使建筑和人民财产造成损失。管材应能经受得起振动冲击、水锤和热胀冷缩等,并经受时间考验,不会漏水,不会爆裂。
  2.2 经济型
  在满足使用安全前提下,花最少的钱选用管材。在比较管材质量的同时还要比较管材的价格,而且还要比较施工安装费用。例如薄壁铜管的管接头可能不太贵,但焊接的费用可能比管接头本身还贵;某些大口径塑料管壁相当厚,或者连接铜管件很重,可能造成折合每米价格比铜管还贵。这说明每种管材都有其适用的经济定位。
  2.3 卫生性
  显然目前推向市场的管材均要符合国家标准GB/T17219-1998的要求,而且经过国家认可的检测部门测试,合格才能投放市场。
  2.4 节能性
  任何管材从原料提炼合成、熔镉、机轧、注挤均要消耗能量,从宏观来看,金属管比塑料管要耗能,在复合过程中采用热、喷涂复合工艺的钢塑复合管要比金属管耗能,厚壁管比薄壁管耗能。另外管材内表面粗糙度大的比粗糙度小的要耗能。管接头局部塑径比通径的要耗能,即沿程和局部水头损失大。从施工工艺角度分析,用电焊气焊热熔连接比涂喷绞牙的要耗能。
  2.5 可持续发展
  任何一种管材能被人们经用而不衰,其中很重要的原因是在于它能被回收重复利用和不产生新的污染。据考证铜水管自从埃及金字塔中使用距今已达5000年之久,而镀锌钢管由于其容易锈蚀,影响水质而逐渐限用或淘汰。对于塑料管,多数可以将废料回收重复利用,而对于交联聚乙烯(PEX)因其废料或旧管不能回用,又不能降解,这个问题一直成为探索问题。现在有一种不加交联剂的改性聚乙烯(PE-RS)问世,这使塑料管的发展成为可持续了。随着时间的推移,目前发现一些带有致变环境因子塑料管不可持续发展。
  3 建筑给水管材选用的考虑因素
  3.1 建筑装饰标准
  全装修的高档商品房应该用高档的管材,如铜管和不锈钢管,而毛坯房则应用较便宜管材如PVC-U或PE管等,因为设计不能为房主考虑得十分周全,往往在装饰时把这些管道作为建筑垃圾扔掉。
  3.2 建筑物的寿命
  一般高层建筑寿命定为100年,多层建筑定为50年,所选用管道应与其匹配。已入住的住宅,若更换给水配管是十分困难的,要断水破坏装饰。
  3.3 输水温度
  可分为适用冷水管和热水管。
  3.4 输水水质
  可区分为输送一般生活饮用水和输送饮用净水,不同水质选择不同管材。
  3.4.1 一般生活饮用水选择PP-R管材
  PP-R管除了具有一般塑料管重量轻、耐腐蚀、不结垢、使用寿命长等特点外,还具有以下主要特点:(1)无毒、卫生。 (2)保温节能。 (3)较好的耐热性。PP-R管的维卡软化点131.5℃。
  3.4.2 输送饮用净水选择PE-RT管材
  PE-RT是新型高温非交联聚乙烯管道料,它有加工性能稳定,可回收(环保性),可熔接,柔韧性好,热传导性优等特点。基本上克服了交联聚乙烯的多种缺陷。
  3.5 使用场合
  水泵房的管道,由于振动和受水锤冲击以及检修等,应该用金属管。加压立管、给水干管如同人体的主动脉,可靠性要求高宜用金属管。进户支管一般压力不超过0.6MPa,可以用金属管也可以用塑料管。水箱(池)中的管一般用金属管,要承受水利阀的开关的扭矩。
  3.6 敷设方法
  有明敷暗敷,明敷有在室内和室外明露。塑料给水管不应在室外明敷,容易受阳光紫外线照射,加速老化。一些软塑料管不适合于室内明敷,热胀冷缩弯曲变形。暗敷有在管窿内、吊顶内嵌墙,或埋设于找平层中,铝合金内衬塑管,因受水泥腐蚀不应埋设或嵌墙敷设。
  3.7 接头连接形式
  (1)卡套式连接可拆卸,密封性尚可,但粘接剂要求专用且避开明火。
  (2)沟槽式连接,小口径不适用,一般用于大口径给水管,但管道断面防腐必须处理好。一般PE、PEX衬里钢塑复合管因塑料韧性和蠕变性好,可用于沟槽式连接。
  (3)热熔连接漏水的机率小,但要求施工快捷,水平垂直度要把握,一旦连接,大局已定不可修改,但大管径热熔质量把握性差。焊接连接只适用于铜管,施工费用高,且有明火。 (4)丝口连接只适用于衬塑(涂)塑钢塑复合管、镀镍磷合金钢管,配件应用内注塑的玛钢配件。
  (5)法兰连接只适用大口径管道。
  4 建筑给水管材的选用的误区
  4.1 尽量选用塑料管材
  塑料管材优点很多,但设计人员应充分认识到塑料管材的一些缺陷是难以克服的。第一,塑料管材回收利用率低。第二,塑料管不能杀灭细菌,且易在管壁滋生病菌。第三,普通塑料管材因其渗氧量大,对金属加热器、金属阀门、管件、水泵将产生严重的腐蚀,不宜输送40°C以上热水,如在热水、地暖等系统中大量使用将会对系统的长期安全造成质量隐患,个别生产厂家对此刻意隐瞒,而其替代型产品阻氧型塑料稳态管材因受生产技术、成本限制目前还难以推广。
  4.2 铜管性能虽好、价位太高,不宜推广
  金属管中最具优势的是铜管,在经济发达国家和地区,铜管早已成为建筑给水管的首选材料。铜管优点较多,首先,管材和管件齐全,接口方式多样;其次,铜管有抑制水中细菌的功能,实验证明:99%的细菌在进入铜管系统中5小时内便会消失,且铜是唯一可杀灭军团菌的材料;第三,铜管造价并不高。第四,铜管适应范围广,使用寿命长,经久耐用,维修次数和费用少。第五,铜管环保性能优异,回收利用率100%。
  4.3 新型管材优于已有管材
  近年来,各种新型管材层出不穷,有些设计人员紧跟时代步伐,偏爱选用新型管材,对早期出现的管材束之高阁,认为新型管材优于原有管材。而实际情况是原有管材技术成熟,质量可靠、价格适中,在部分应用领域较新型管材具有更大优势。
  4.4 塑料排水管噪声大,应淘汰
  近年来在建筑排水设计中很少选用塑料管材,认为塑料管材噪声大,不如铸铁管。实际情况是当建筑物高度在100m 以下时塑料管材仍然具有较大使用空间。
  5 结语
  建筑给水管材各具特性,其优劣难于一言以蔽之。塑料管、复合管、金属管三类管材在当今互有短长,竞争剧烈。管材的选用原则为根据材料各自的性能特点、结合设计施工要求和国家相关政策、经技术经济比较后进行综合评价。由于国内现状尚处于初级阶段,同国外先进水平相比在标准规范、基础材料、工装设备以及设计施工等方面都存在很大差距,以致于不能完全满足工程应用的需要。我国住房建设正处在新的经济增长点,建筑给水管材的应用任重道远。不论哪种新型管材都必须符合现行国家标准或行业标准。为了做到技术先进、经济合理、安全适用,必须编制有关《管道工程技术规程》供建筑给水管道设计、施工安装及验收使用,做到管道工程规范化,确保工程质量,因此,建筑给水管材选用是很重要的。

 


 

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