淺談建筑給水管材的選用

1、淺談建筑給水管材的選用    摘要：本文主要通過對近年來使用較廣泛的各種建筑給水管材進行定性分析，并通過對它們性能以及優(yōu)缺點的比較，結合實際工程，選定適合該工程的給水管材，以達到經(jīng)濟合理和環(huán)保節(jié)能的目的。 關鍵詞：建筑給水；管材的性能；管材的選用與分析。 近年來，綠色、環(huán)保和節(jié)能日益成為國家建設的主題，因此鍍鋅鋼管等的“沒落”和塑料管及其復合管的“興起”也就理所當然。 目前使用較廣泛的建筑給水管大致可分為以下三類:塑料管；金屬管；復合管。其中塑料給水管材主要有： 硬聚氯乙烯 (PVC-U) 管,交聯(lián)聚乙烯 (PE-X) 管,改性聚丙烯 (PP-R)管,聚

2、丁烯 (PB) 管,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯 (ABS) 管，氯化聚氯乙烯（CPVC）管等。 金屬管有：銅管和不銹鋼管。復合管材主要有: 鋁塑復合管、鋼塑復合管、孔網(wǎng)鋼帶塑料復合管等。 下面結合具體的工程實例，對以上部分管材的性能進行分析比較，以確定工程使用管材。 一、工程設計概況 設計的綜合樓是一棟二十一層的高級住宅建筑，地上二十一層，地下一層。地下室功能為平時車庫和戰(zhàn)時人防，設備機房（包括水泵機組和水池）也設于地下層。首層為車庫，消防中心與開關房，二至二十一層為住宅，室內(nèi)有完善的給排水衛(wèi)生設備（坐便器，洗臉盆，洗滌盆，洗衣機，熱水器及沐浴設備）。室內(nèi)最冷平均溫度為10。要求全天供水，全部管道

3、暗裝鋪設。 二、管材概述 鑒于目前使用的建筑給水管材較多，本設計主要以PVC-U管、PE-X管、PP-R管、PB管及孔網(wǎng)鋼帶塑料復合進行分析比較。 1、硬聚氯乙烯（PVC-U）管 硬聚氯乙烯是PVC樹脂在一定溫度下添加鉛、錫、鐳、汞等金屬化合物作為穩(wěn)定劑熔融而成。PVC-U管抗腐蝕力強，易于粘合，價廉，質地堅硬。但管道初次使用有重金屬析出，析出量雖隨著時間的延長，濃度會減小，但水溫和PH值對滲析量有很大影響。建筑用PVC-U管，管材外徑由20至315，工作壓力為1.02.5MPa。連接方式：小口徑為承插式粘接，大口徑為承插膠圈連結。供水溫度不高于40。由于PVC-U管開發(fā)早，采用原料全部國產(chǎn)，

4、造價低，國內(nèi)市場較大。 2、交聯(lián)聚乙烯（PE-X）管 交聯(lián)聚乙烯是由聚乙烯、硅烷、過氧化物、抗氧化劑混合反應而成的一種聚合物。PE-X管具有耐溫性能好，抗蠕變性能好等優(yōu)點，使用溫度在-70110。管徑為1463，管道連結采用夾緊式銅接頭或PP卡套配件連結。工程造價相對較高，約為PVC-U的1.5倍。由于PE-X管彎曲半徑為68倍管外徑，且耐熱性能好，經(jīng)常作為地板輻射采暖管的首選管材。 3、改性聚丙烯管（PP-R）管 聚丙烯（PP-R）管是由丙烯單體和乙烯單體聚合而成的共聚物，是二十世紀九十年代新型的節(jié)能環(huán)保塑料產(chǎn)品。管道規(guī)格有20110。 其主要優(yōu)點有：無毒、衛(wèi)生。從原料生產(chǎn)，制品加工到使用均

5、不會對人體及環(huán)境造成污染。耐熱保溫性能好。其導熱系數(shù)為0.21Wm·K，僅為鋼管的二百分之一，具有較好的保溫性能。管道連結安裝簡便、可靠。原料可回收。生產(chǎn)及施工中廢品可回收利用，直接利用于再生產(chǎn)管材、管件。 其主要缺點是：造價偏高；管材規(guī)格和配件種類少；剛性和抗沖擊性能比金屬管道差，易被損壞；管材的線性膨脹系數(shù)大；施工設備先進復雜，施工工藝要求高；抗紫外線能力差；不能用于消防給水系統(tǒng)。 4、聚丁烯 (PB)管 聚丁烯是1一丁烯單體通過等規(guī)立構聚合反應而生成。管材性能與交聯(lián)聚乙烯管相似，但相對強度更高，有更高的耐蠕變性和高溫下的性能保持性，導熱系數(shù)為0.24Wm·K，保溫性能

6、好，在長期連續(xù)工作壓力下，輸送水溫可達95。由于世界范圍內(nèi)聚丁烯樹脂生產(chǎn)廠家少，供應緊張，PB管價格昂貴。國內(nèi)管材規(guī)格常見為2063，壓力等級為1.03.2MPa。連結方式為熱熔連接。 5、孔網(wǎng)鋼帶塑料復合管 孔網(wǎng)鋼帶塑料復合管以冷軋鋼帶和熱塑性塑料為原料，以氬孤對接焊成型的多孔薄壁鋼管為增強體，外層和內(nèi)層雙面復合熱塑料的一種新型復合壓力管材。由于多孔薄壁鋼管增強體放包覆在熱塑性塑料的連續(xù)相中，因此這種復合管不但兼有鋼管和塑料管各自的優(yōu)點，且克服了一般復合管二者結合不緊的不足，具有剛性好，強度大，承壓高，重量輕，膨脹量小，導熱小，價格低廉的優(yōu)點。適用于給水引人管，室外給水管和大、中型給水輸入管

7、道。同時，可以通過調整鋼帶塑料復合管中鋼帶的厚度和塑料的耐熱等級，造出廣泛耐溫耐壓管材。其連接方式采用電熱熔。不足之處在于：因超壓或外力損傷時，快速修復較難；彎曲度比鋼管小，須用25°，30°等多角度的管件作為彌補。 三、管材性能比較 綜上所述，5種管材各具優(yōu)缺點，以下列表對其性能進行分析比較。 建筑給水管材性能比較表 品種 優(yōu)點 缺點 PVC-U 抗腐蝕力強，易于粘合，價廉，質地堅硬。 有UPVC 單體和添加劑滲出，不適用于熱水輸送，接頭粘合技術要求高，固化時間較長。 PE-X 重要輕，耐溫性能好，強度好，抗蠕變好，無毒及耐腐蝕。 只能用金屬件連接；不能回收重復利用。 P

8、P-R 耐溫性能很好，擁有良好的衛(wèi)生性能，耐腐蝕，重量輕，可回收，強度好， 無毒。 在同等壓力和介質溫度的條件下，管壁最厚。 PB 耐溫性能好，良好的抗拉、壓強度，耐沖擊，低蠕變，高柔韌性。 國內(nèi)還沒有PB樹脂原料，依賴進口，價高。 孔網(wǎng)鋼帶塑料 復合管 剛性好，強度大，承壓高，重量輕，膨脹量小，導熱小，價格低廉。 因超壓或外力損傷時，快速修復較難，彎曲度比鋼管小。 四、給水管材選擇 由于本建筑是高級住宅區(qū)，因此對管材也提出了更高的要求。下面就給水分區(qū)主干管，衛(wèi)生間、廚房等配水支管，給水引入管分別對給水管材進行選擇。 1、給水分區(qū)主干管 建筑給水分區(qū)主干管主要包括分區(qū)內(nèi)的橫干管及立管，這一部分

9、管道管徑一般在256380mm范圍內(nèi)。要求有高品質的耐久性、外觀持久性、無腐蝕、無結垢、無泄漏、低噪聲、衛(wèi)生、壽命長、安裝方便的管材。般對工作壓力要求：冷水20、1.0MPa；熱水：70、1.0MPa。這部分管材用量大，是建筑給水管道的主干管，可選用的管材包括PVC-U管、PE-X管、PP-R管、PB管及孔網(wǎng)鋼帶塑料復合管，但考慮到較高的強度和剛度、無毒無害及價格因素，設計建議采用孔網(wǎng)鋼帶塑料復合管。 2、衛(wèi)生間、廚房等配水支管 這部分管道管徑在1525mm，一般為埋墻或埋地暗裝，接點多。對管材、管件、安裝連接要求較高，但對強度和剛度要求相對較低，因此可選用的管材亦涵括了以上5種管材。由于PV

10、C-U管有單體及添加劑滲出，不建議選用；而PE-X管只能用金屬管件連接，對安裝要求較高，考慮到施工技術人員的良莠不齊且其不可回收利用，亦不推薦使用；PB管及孔網(wǎng)鋼帶塑料復合管是比較好的管材，但價格較PP-R管貴，再者PP-R管擁有良好的衛(wèi)生性能，無毒，強度好等優(yōu)點，因此，建議選用PP-R管。 3、給水引入管 這類管管徑大，要求強度高、耐壓好、密封性好、耐腐蝕、水力條件好、抗水錘能力強，安裝簡易，重要輕、壽命長。管徑范圍在50200mm以上。全塑管要達到此剛度和耐壓要求，需以增加管壁厚度來達到目的，同時也將以犧牲價廉、水力條件和質輕等作為代價。因此，適用于給水引入管的管材有PVC-U管和孔網(wǎng)鋼帶塑料復合管，建議選用孔網(wǎng)鋼帶塑料復合管。 五、結語 本文主要是針對具體工程設計來選取管材，對未選用管材并不是持否定的態(tài)度，只是認為所選的才是更適合的。因此，建筑給水管在選取管材的過程中，不但要充分考慮管材本身的性能特點，還應結合具體的工程實際和不同的使用情況，并且將環(huán)保和節(jié)能作為一個重要的衡量標準。 參考文獻： 1丁隴云,段艷萍. 淺談新型給水管材的應用與發(fā)展J.科技咨詢，2