浅谈建筑给水管材的选用(4页).doc

-浅谈建筑给水管材的选用-第 4 页浅谈建筑给水管材的选用摘要：本文主要通过对近年来使用较广泛的各种建筑给水管材进行定性分析，并通过对它们性能以及优缺点的比较，结合实际工程，选定适合该工程的给水管材，以达到经济合理和环保节能的目的。关键词：建筑给水；管材的性能；管材的选用与分析。近年来，绿色、环保和节能日益成为国家建设的主题，因此镀锌钢管等的“没落”和塑料管及其复合管的“兴起”也就理所当然。目前使用较广泛的建筑给水管大致可分为以下三类:塑料管；金属管；复合管。其中塑料给水管材主要有： 硬聚氯乙烯 (PVC-U) 管,交联聚乙烯 (PE-X) 管,改性聚丙烯 (PP-R)管,聚丁烯 (PB) 管,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯 (ABS) 管，氯化聚氯乙烯（CPVC）管等。 金属管有：铜管和不锈钢管。复合管材主要有: 铝塑复合管、钢塑复合管、孔网钢带塑料复合管等。下面结合具体的工程实例，对以上部分管材的性能进行分析比较，以确定工程使用管材。一、工程设计概况设计的综合楼是一栋二十一层的高级住宅建筑，地上二十一层，地下一层。地下室功能为平时车库和战时人防，设备机房（包括水泵机组和水池）也设于地下层。首层为车库，消防中心与开关房，二至二十一层为住宅，室内有完善的给排水卫生设备（坐便器，洗脸盆，洗涤盆，洗衣机，热水器及沐浴设备）。室内最冷平均温度为10。要求全天供水，全部管道暗装铺设。二、管材概述鉴于目前使用的建筑给水管材较多，本设计主要以PVC-U管、PE-X管、PP-R管、PB管及孔网钢带塑料复合进行分析比较。1、硬聚氯乙烯（PVC-U）管硬聚氯乙烯是PVC树脂在一定温度下添加铅、锡、镭、汞等金属化合物作为稳定剂熔融而成。PVC-U管抗腐蚀力强，易于粘合，价廉，质地坚硬。但管道初次使用有重金属析出，析出量虽随着时间的延长，浓度会减小，但水温和PH值对渗析量有很大影响。建筑用PVC-U管，管材外径由20至315，工作压力为1.02.5MPa。连接方式：小口径为承插式粘接，大口径为承插胶圈连结。供水温度不高于40。由于PVC-U管开发早，采用原料全部国产，造价低，国内市场较大。2、交联聚乙烯（PE-X）管交联聚乙烯是由聚乙烯、硅烷、过氧化物、抗氧化剂混合反应而成的一种聚合物。PE-X管具有耐温性能好，抗蠕变性能好等优点，使用温度在-70110。管径为1463，管道连结采用夹紧式铜接头或PP卡套配件连结。工程造价相对较高，约为PVC-U的1.5倍。由于PE-X管弯曲半径为68倍管外径，且耐热性能好，经常作为地板辐射采暖管的首选管材。3、改性聚丙烯管（PP-R）管聚丙烯（PP-R）管是由丙烯单体和乙烯单体聚合而成的共聚物，是二十世纪九十年代新型的节能环保塑料产品。管道规格有20110。其主要优点有：无毒、卫生。从原料生产，制品加工到使用均不会对人体及环境造成污染。耐热保温性能好。其导热系数为0.21Wm·K，仅为钢管的二百分之一，具有较好的保温性能。管道连结安装简便、可靠。原料可回收。生产及施工中废品可回收利用，直接利用于再生产管材、管件。其主要缺点是：造价偏高；管材规格和配件种类少；刚性和抗冲击性能比金属管道差，易被损坏；管材的线性膨胀系数大；施工设备先进复杂，施工工艺要求高；抗紫外线能力差；不能用于消防给水系统。4、聚丁烯 (PB)管聚丁烯是1一丁烯单体通过等规立构聚合反应而生成。管材性能与交联聚乙烯管相似，但相对强度更高，有更高的耐蠕变性和高温下的性能保持性，导热系数为0.24Wm·K，保温性能好，在长期连续工作压力下，输送水温可达95。由于世界范围内聚丁烯树脂生产厂家少，供应紧张，PB管价格昂贵。国内管材规格常见为2063，压力等级为1.03.2MPa。连结方式为热熔连接。5、孔网钢带塑料复合管孔网钢带塑料复合管以冷轧钢带和热塑性塑料为原料，以氩孤对接焊成型的多孔薄壁钢管为增强体，外层和内层双面复合热塑料的一种新型复合压力管材。由于多孔薄壁钢管增强体放包覆在热塑性塑料的连续相中，因此这种复合管不但兼有钢管和塑料管各自的优点，且克服了一般复合管二者结合不紧的不足，具有刚性好，强度大，承压高，重量轻，膨胀量小，导热小，价格低廉的优点。适用于给水引人管，室外给水管和大、中型给水输入管道。同时，可以通过调整钢带塑料复合管中钢带的厚度和塑料的耐热等级，造出广泛耐温耐压管材。其连接方式采用电热熔。不足之处在于：因超压或外力损伤时，快速修复较难；弯曲度比钢管小，须用25°，30°等多角度的管件作为弥补。三、管材性能比较综上所述，5种管材各具优缺点，以下列表对其性能进行分析比较。建筑给水管材性能比较表品种优点缺点PVC-U抗腐蚀力强，易于粘合，价廉，质地坚硬。有UPVC 单体和添加剂渗出，不适用于热水输送，接头粘合技术要求高，固化时间较长。PE-X重要轻，耐温性能好，强度好，抗蠕变好，无毒及耐腐蚀。只能用金属件连接；不能回收重复利用。PP-R耐温性能很好，拥有良好的卫生性能，耐腐蚀，重量轻，可回收，强度好，无毒。在同等压力和介质温度的条件下，管壁最厚。PB耐温性能好，良好的抗拉、压强度，耐冲击，低蠕变，高柔韧性。国内还没有PB树脂原料，依赖进口，价高。孔网钢带塑料复合管刚性好，强度大，承压高，重量轻，膨胀量小，导热小，价格低廉。因超压或外力损伤时，快速修复较难，弯曲度比钢管小。四、给水管材选择由于本建筑是高级住宅区，因此对管材也提出了更高的要求。下面就给水分区主干管，卫生间、厨房等配水支管，给水引入管分别对给水管材进行选择。1、给水分区主干管建筑给水分区主干管主要包括分区内的横干管及立管，这一部分管道管径一般在256380mm范围内。要求有高品质的耐久性、外观持久性、无腐蚀、无结垢、无泄漏、低噪声、卫生、寿命长、安装方便的管材。般对工作压力要求：冷水20、1.0MPa；热水：70、1.0MPa。这部分管材用量大，是建筑给水管道的主干管，可选用的管材包括PVC-U管、PE-X管、PP-R管、PB管及孔网钢带塑料复合管，但考虑到较高的强度和刚度、无毒无害及价格因素，设计建议采用孔网钢带塑料复合管。2、卫生间、厨房等配水支管这部分管道管径在1525mm，一般为埋墙或埋地暗装，接点多。对管材、管件、安装连接要求较高，但对强度和刚度要求相对较低，因此可选用的管材亦涵括了以上5种管材。由于PVC-U管有单体及添加剂渗出，不建议选用；而PE-X管只能用金属管件连接，对安装要求较高，考虑到施工技术人员的良莠不齐且其不可回收利用，亦不推荐使用；PB管及孔网钢带塑料复合管是比较好的管材，但价格较PP-R管贵，再者PP-R管拥有良好的卫生性能，无毒，强度好等优点，因此，建议选用PP-R管。3、给水引入管这类管管径大，要求强度高、耐压好、密封性好、耐腐蚀、水力条件好、抗水锤能力强，安装简易，重要轻、寿命长。管径范围在50200mm以上。全塑管要达到此刚度和耐压要求，需以增加管壁厚度来达到目的，同时也将以牺牲价廉、水力条件和质轻等作为代价。因此，适用于给水引入管的管材有PVC-U管和孔网钢带塑料复合管，建议选用孔网钢带塑料复合管。五、结语本文主要是针对具体工程设计来选取管材，对未选用管材并不是持否定的态度，只是认为所选的才是更适合的。因此，建筑给水管在选取管材的过程中，不但要充分考虑管材本身的性能特点，还应结合具体的工程实际和不同的使用情况，并且将环保和节能作为一个重要的衡量标准。参考文献：1丁陇云,段艳萍. 浅谈新型给水管材的应用与发展J.科技咨询，2008（30）.2方蕙娟,郭勇,孙勤梧.新型给水管材的应用J.建筑工人，2009（09）.3吴璟. 关于建筑给排水新型管材的应用J.科技风，2010（14）.4王俊清.塑料给水管材的应用和发展前景期刊论文-市政技术2009（5）.