建筑给水排水管材概述

　 【摘 要】 本文简要介绍了建筑给排水各种常用管材，并就这些常用管材的一些特性,优缺点,使用范围做一论述。

　　【关键词】 建筑给排水；管材；使用范围

　　【中图分类号】 TU533 【文献标识码】 A 【文章编号】 1727-5123（2011）04-093-02

　　随着科学技术与经济的发展，人们对生活水平的要求也逐步升高，已经不满足于最低的生活需要，而是要求舒适的生活环境。作为和人们生活息息相关的给水排水管道，如何更适应人们生活的需要已经越来越受到关注。

　　 在有机化学工业的发展推动下，在国家政策的支持下使得大批新型给水塑料管材及复合材料管材相继涌现，其中塑料给水管材主要有：硬聚氯乙烯管(UPVC)，高密度聚乙烯管(HDPE)，交联聚乙烯管(PEX)，聚丙烯管(PP-R、PP-C)，聚丁烯管(PB)，丙烯睛丁二烯-苯乙烯管(ABS)，氯化聚氯乙烯管(CPVC)等。复合管材有铝塑复合管、涂塑钢管、钢塑复合管、塑复铜管、孔网钢带塑料复合管等。

　　所有这些新型给水管材的出现，再加上传统优良的铜管，薄壁不锈管，为我们采用适合的给水管材提供了更多的选择，使我们可以根据建筑物的功能、性质、规格档次进行适当的选用。

　　 随着人的受教育程度的普遍增加，在装修过程中遇到管材的选择等问题已经不仅仅是听建筑师的意见，而是转而自己进行相关比较选择，而由于新型建筑给水管材大多采用热塑性塑料材料制成，故在考察和选用新型管材的时候，应注意从以下几个方面进行比较：

　　 耐温耐压能力；线性膨胀系数、膨胀力；热传导系数及保温；抗水锤能力；壁厚、重量、水力条件；安装连接方式；价格；管材尺寸范围；寿命；原材料来源；卫生指标；耐腐蚀性；施工难易程度。但通过简单比较这些方面并不能确定各个方面所需管材，由于各种给水管材因其在性能、尺寸范围及安装施工工艺等方面有其相应的特点，有各自的适用范围，同时由于给水系统中管道所处部位不同，而在施工安装中有不同特点，一般把管材所需场所分为三个部分：

　　1 室内给水分区主干管

　　 属给水系统的主要部分，包括分区内的横干管及立管，这一部分管道大敷设在屋面保温夹层、吊顶、管道井、管窿内，采用支架固定，无需埋设。管径一般在25～80mm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。一般对工作压力要求：冷水20℃、1.0MPa；热水：70℃、1.0MPa，但热水管一般应采用公称压力1.6~2.0MPa的管材和管件(考虑到管道承能力随温度升高而下降这一特点)。这一部分管材在施工中一次性安装，用量大，是给水管道的主干管，适合这一部分管材的塑料管有：硬聚氯乙烯(UPVC)，交联聚乙烯(PEX)，聚丙烯(PP-R、PP-C)，聚丁烯(PB)，丙烯晴-丁二烯一苯乙烯(ABS)；复合管材有涂塑钢管、钢塑复合管、孔网钢带塑料复合管。

　　 UPVC管价格便宜，安装施工方便，但使用中有UPVC单体和添加剂渗出，故使用中应注意其铅含量要达到生活饮用水规定的＜0.05mg标准，PB管(聚丁烯)有较好的高温耐久性，性质稳定，同时低温条件抗弯曲性能，抗脆裂性能和抗冲能力较强，重量轻，壁薄，水力条件最好，伸缩性和抗蠕变性好，有一定抗紫外线能力，安装连接方式多样，适用不同环境，同时能够再生，是一种好的管材，但目前国内还疫有PB树脂原料，依靠进口，价格较高。PP-R管耐温性能好，重量轻，强度好，耐腐蚀，无毒，可回收，采用热熔连接，但其管壁较厚。PEX管耐温性能好，抗蠕变好，重要轻，强度好，耐腐蚀，无毒，但施工中没有同材质管件，需与金属管件连接，应有较好的施工质量作保障。ABS管强度大，低温环境不破裂，耐冲击，不含任何添加剂，色彩不能改变，管件和管材必经同进采用ABS材料，粘接固化时间较长。涂塑钢管相对于钢塑复合管，在卫生条件、安装难易、价格上均具有一定的优越性。以上各种管材，可同时用于冷、热水的管材有PP-R、PB、PEX，铝塑复合管，只用于冷水管材主要是UPVC、ABS、钢塑复合管、孔网钢带塑料复合管。

　　2 卫生间等配水支管

　　 这部分管材管径在16～25mm，一般为埋墙或埋地暗装，接点多。卫生间管道因卫生设备和用户装修标准的不同，安装程序上往往不由建筑施工方一次安装完成，而是用户自行在二次装修中完成这部分管道的安装。由于管道大多暗敷，对管材、管件、安装连接要求较高，但长期以来受市场管材质量的困扰以及安装施工人员素质良莠不齐等因素影响，这部分管道发生的问题最严重，影响人们的生活质量，因而也是给水管材中急需解决的问题。适合这一部分管材的塑料管有：高密度聚乙烯(HDPE)，交联聚乙烯(PEX)，聚丙烯(PP-R、PP-C)，聚丁烯(PB)等；复合管材有铝塑复合管、塑复铜管、涂塑钢管等。根据表一比较：PB、PP-R管性能不错，但在用于卫生间管道时由于用户分散购买、施工难以形成规模，且施工人员未能有效培训，故对这类需专用热熔、电熔工具的管道，使用受到一定的限制，最好销售单位能够提供相应的配套服务，才能有效地被散户接受。PEX管和铝塑复合管因可弯曲、不反弹，切割方便，安装工具简单，目前在卫生间内使用较多，但安装中需注意管材强度比较弱，在施工中要特别注意受压变形而影响道流量和水力条件。最近一些地区出现一种新的复合管材――塑复铜管，即在铜管上外套塑料，既有铜管的优良优质，又有较好的保温性能，不适为一种安全耐用的卫生管材，但价格偏贵。涂塑钢管具有钢管的优点，又做到了供水水质好，但不太适宜作热水供应用。

　　3 给水引入管，室外给水、输水管

　　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50～200mm以上。适合这一部分管材的管材有：孔网钢带塑料复合管、ABS、UPVC，涂塑复合管、钢塑复合管。这类管材由于强度及耐压要求高，全塑料的管材为达到要求热必以增加壁厚的方式来达到目的，但同时在耗材、内径、水力条件、重要等方面受到影响。相对来说，复合管在这方面有一定的优势。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俣压力管材，由于多孔薄壁钢管增强体被包覆在热塑性塑料的连续相中，因此这种复合管具有钢管和塑料管各自的优点，又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，重要轻，膨胀量小，导热小，价格低廉的优点，适合于给不引入管，室外给水管和大、中型给水输入管道，同时调整钢带塑料复合管中钢带的厚度和塑料的耐温等级，可造出广泛耐温耐压管材，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。涂塑钢管且有塑料和钢的优点，但其材料主要以钢管为主，价格比孔网钢带复合管偏贵。

　　 而在众多管材中我觉得铝塑复合管成为了我国当前投资的热点，虽然铝塑复合管在国内尚未普及，但属于国家级重点新产品，国家级科技成果重点推广计划产品，推荐为国家小康住宅建设推荐产品，工程建设推荐产品等，我国对于塑料管道在建筑方面的推广应用在今年来进行了大量的工作，如：上海市建设委员会《关于在本市部分建设工程中实施禁止使用实腹钢门窗和镀锌给水钢管的通知》；建设部、化工部、中国轻工总会、国家建材局、中国石化总公司联合发布的建科〖1997〗154号文“国家化学建材推广应用“九五”计划和2010年发展规划纲要”及《关于加速推广应用化学建材和限制、淘汰落后产品的规定》等，均提出将塑料管现作为代化住宅建设的必备产品，所以在此重点叙述铝塑复合管的优缺点。

　　 铝塑复合管是近年来国外新开发的一种管道，与其它塑料管道的最大差别是它结合了塑料和金属的长处，由中间铝管、内外层PE以及铝管PE之间的热熔胶共挤复合而成，其中内外层PE分子式为(CH2)n，属对称性非极性高聚物，化学性质非常稳定，具有无毒、耐腐蚀、轻质、机械强度高、耐热性能好、脆化温度低、使用寿命长等特点；同时内层PE非常光滑，管内流动阻力小、不易结垢，使管的有效管径比金属大，且流体不会受污染。

　　 复合管中间层除对PE起加强作用，使管的耐压强度大大提高外，还有以下几方面的优点：①100%隔氧，彻底消除渗透；②弯曲和加工特性同金属相似，吸收管的反弹能量，使管可以任意成型；③降低管的综合热膨胀系数，使管的尺寸稳定；④用作通讯线路的屏蔽，可以防止各种音频、磁场的干扰；⑤具有抗静电性，可用来输送燃气和油料；⑥用金属探测器可以探测出管的埋藏位置。

　　 我们也可以从费用方面把铝塑复合管和其他管道进行一下对比，如下：

　　铝塑复合管A-1216与四分镀锌管每米综合费用对比

　　 但是铝塑复合管同时也有其缺点和局限性，在认识铝塑复合管优点的同时必须注意对其发展和竞争不利的那些因素：①铝塑复合管的连接不能用熔接和粘接，必须使用专用的金属管件(国外要求用高强度黄铜镀镍)，把铝塑复合管套入管件后径向加压锁住。②铝塑复合管不能回收重做。在重视“可持续发展”的新时代，不能再利用是个大缺点。③铝塑复合管的直径限于较小的范围。目前国内生产的最大直径是62mm。国外也主要用于小直径。④铝塑复合管生产的工艺和设备比较复杂，如：铝塑复合管要用于热水时聚乙烯层还要进行交联，一般都用二步法。

　　 铝塑复合管成本难以降低(必须加上废品损失)，铝塑复合管的价格高于交联聚乙烯PEX管(尤其是用一步法生产的PEX管)和三型聚丙烯PP-R管。室内供水管道需要比较多的管件，铝塑复合管用的金属管件价格高于PP-R等用的塑料管件(尤其是大直径管件)。

　　 由于铝塑复合管具有这些优点及缺点，所以不是说最终整个市场将会完全由铝塑复合管占领。国内发展铝塑复合管的热潮是起自要淘汰镀锌钢管，特别是要找到能够耐热又不腐蚀的热水管新材料。因为信息不够畅通，有些企业和部门不很了解可以代替镀锌钢管的新材料有多种，铝塑复合管仅是其中之一。公认国际标准对建筑给水管(热水)的要求是：在输送70℃热水时，长期承受1MPa压力下，可以使用50年(塑料管的特性是使用寿命取决于承受的温度及压力，短期使用都可以承受更高温度和压力，评价性能时

道路老化、裂缝形成后，大部分雨水就会进入断面中。在这种情况下，把复合排水网直接铺设在路面下，代替可排水地基。排水网可以在水分进入地基/底基层之前将其先行收集。而且还可以在排水网的底端包上一层膜，进一步防止水分进入地基。对刚性道路系统来说，这种结构允许用较高的排水系数Cd来设计道路。这种结构的另一个优点是可能能使混凝土更均匀地水合（有关这个优点的程度研究正在进行中）。不管是对刚性道路还是柔性道路系统，这种结构都能够延长道路的使用寿命。

必须注意不能只讲耐温或只讲耐压)。近几十年世界上开发了多种可以达到以上要求的建筑给热水用塑料管或塑料-金属热水管，较常用的有以下几种：交联聚乙烯PEX管；改性聚丙烯PP-R管；铝塑复合管；聚丁烯PB管；氯化聚氯乙烯CPVC管；衬塑钢管和管件及涂塑钢管和管件；塑复铜管；衬塑铝管。以上这些管材(前五种是塑料管，后三种是衬或涂塑的金属管)都可以达到室内热水管的要求，并保证不腐蚀，符合卫生要求，都有国际公认的标准，因此都可用来代替需要淘汰的镀锌管。这些管材都各有其优缺点，相比之下，没有理由得出铝塑复合管是“最好的”或“最有前途”的结论。

　　 所以我认为多种管材争夺和分占室内供水管市场的形势将长期存在。铝塑复合管还在发展，也可能今后能扩大市场占有率，但是不能说铝塑复合管一定将成为室内供水管的主流。无论国外或国内，在室内供冷热水的领域内有多种管材可以采用，实际上也都在被采用，而且都在不断地改进和发展。

　　 所以说对待任何一种新型管材都要慎重考虑，深度检测，正确认识新型管材的适应范围，正确选用管材。