建筑給水管材的性能與選擇

莫紀(jì)梁

眾多建筑給水管材的出現(xiàn),給用戶(hù)和設(shè)計(jì)單位帶來(lái)了極大的選擇余地,但品種太多也會(huì)帶來(lái)混亂,造成選擇困難。由于各種管材在性能、價(jià)格、尺寸范圍、施工工藝及施工復(fù)雜程度方面各有特點(diǎn),有各自的適用范圍,因此只有仔細(xì)分析,予以區(qū)別對(duì)待,才能選擇到符合工程特點(diǎn)的質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的管材。

1 建筑給水管材特點(diǎn)和使用性能

國(guó)內(nèi)用于建筑給水的管材大致分成三大類(lèi):金屬管材(如銅管、不銹鋼管等)、塑料管材(如低塑性硬聚氯乙烯管(UPVC)、聚丙烯管(PP-R)等)、復(fù)合管材(如鋁塑復(fù)合管、鋼塑復(fù)合管等)。

1)無(wú)規(guī)共聚聚丙烯管(PP-R)。PP-R管即無(wú)規(guī)共聚聚丙烯管。主要特點(diǎn):清潔無(wú)毒、內(nèi)壁光滑不結(jié)垢、水流阻力小、質(zhì)量輕、耐腐蝕性好、保溫節(jié)能、安裝方便可靠,且使用壽命較長(zhǎng)、廢料可以回收利用。但存在膨脹系數(shù)大、耐高溫性能低、連接工藝復(fù)雜、透氧透光影響水質(zhì)等缺點(diǎn)。2)聚乙烯管(PE)。PE管即聚乙烯管。主要特點(diǎn):衛(wèi)生無(wú)毒、不易結(jié)垢、耐腐蝕、管材內(nèi)壁光滑、水流阻力小、抗沖擊,同時(shí)具有較好的柔韌性和抗蠕變性能好。3)交聯(lián)聚乙烯管(PE-X)。PE-X管即交聯(lián)聚乙烯管。主要特點(diǎn):無(wú)毒性、衛(wèi)生性能好、耐腐蝕性好、材質(zhì)堅(jiān)韌、抗振動(dòng)、耐沖擊、使用溫度范圍廣、使用壽命較長(zhǎng)。但存在管道架空跨度小、支承點(diǎn)多、容易被扎破或被壓扁等缺點(diǎn)。4)硬聚氯乙烯管(PVC-U)。PVC-U管即硬聚氯乙烯管。主要特點(diǎn):質(zhì)量輕、不易結(jié)露、導(dǎo)熱系數(shù)小、管材內(nèi)壁光滑、水流阻力小、耐腐蝕性強(qiáng)、價(jià)廉。但具有線性膨脹系數(shù)大、耐熱性能差、剛性較差、容易扎碎的缺點(diǎn),同時(shí)由于生產(chǎn)管材時(shí)不恰當(dāng)?shù)奶砑觿┑拇嬖诘?會(huì)對(duì)水質(zhì)產(chǎn)生不利影響。5)聚丁烯管(PB)。PB管即聚丁烯管。主要特點(diǎn):衛(wèi)生無(wú)毒、管材內(nèi)壁光滑、水流阻力小、耐腐蝕、耐沖擊力、耐溫、耐壓。6)鋁塑復(fù)合管(PAP)。PAP管即鋁塑復(fù)合管。主要特點(diǎn):衛(wèi)生潔凈、無(wú)毒、不結(jié)污垢、材料內(nèi)壁光滑、不透氧、耐腐蝕、使用壽命長(zhǎng)、耐壓、耐沖擊、抗振動(dòng)、隔磁、抗靜電、耐熱,還具有防紫外線能力強(qiáng)、管材導(dǎo)熱系數(shù)小、穩(wěn)定性較好的優(yōu)點(diǎn)。7)薄壁銅管及塑復(fù)銅管。建筑給水用的薄壁銅管為紫銅管。主要特點(diǎn):銅管耐高溫耐燃燒、在高溫下仍能夠保持其形狀和強(qiáng)度、不會(huì)遇火燃燒、不放毒、性能穩(wěn)定、安全、可靠。8)給水鋼塑復(fù)合管。鋼塑復(fù)合管材種類(lèi)較多。主要特點(diǎn):管材內(nèi)壁光滑、環(huán)保衛(wèi)生、不積垢、水流阻力小、價(jià)格低廉、耐高溫、強(qiáng)度高。9)薄壁不銹鋼管。薄壁不銹鋼給水管。主要特點(diǎn):內(nèi)壁不易被細(xì)菌沾污、不結(jié)垢、清潔衛(wèi)生、使用安全可靠、使用壽命很長(zhǎng),且不滲不漏、經(jīng)久耐用,還具有較強(qiáng)的抗拉性和抗沖擊性。

各種給水管材的使用性能有較大差異,現(xiàn)通過(guò)綜合比較見(jiàn)表1。

2 建筑給水管選用原則及考慮的因素

2.1 建筑給水管選用原則

1)使用安全、可靠。在選擇建筑給水管材時(shí),所選擇的管材能保證建筑給水管道運(yùn)行安全可靠是首先要考慮的,安全、可靠是選材最重要的一條原則。因?yàn)榻ㄖo水是有壓管道,盡管工作壓力不是特別高,但是如果給水管道破裂漏水,將會(huì)造成很大的財(cái)產(chǎn)損失。管材在使用中,需經(jīng)受管網(wǎng)振動(dòng)沖擊及水錘,特別是管內(nèi)冷熱水溫及環(huán)境溫差的變化,熱脹冷縮的現(xiàn)象會(huì)使管材壽命縮短、接口破損,因此所選管材必須堅(jiān)固、耐磨損、能承受較大的壓力,能經(jīng)受得起振動(dòng)沖擊、水錘和熱脹冷縮,并經(jīng)受住時(shí)間考驗(yàn),不會(huì)漏水、不爆裂。2)經(jīng)濟(jì)、使用壽命長(zhǎng)。在盡量滿足供水安全的前提下,選擇相對(duì)價(jià)格低廉的管材是選擇管材的另一條重要原則。同時(shí)由于管件的價(jià)格相對(duì)比較貴,因此在比較管材價(jià)格時(shí)還要比較管件的價(jià)格。此外,還要綜合考慮施工安裝的費(fèi)用。在考慮經(jīng)濟(jì)性的同時(shí),也要考慮管材的使用壽命,所選用管道應(yīng)與建筑的壽命相匹配。在已交付使用的住宅里,如要更換給水配管是十分困難的,需要斷水破壞裝飾,給生活帶來(lái)不便,并造成浪費(fèi)(會(huì)給消費(fèi)者帶來(lái)水管第一次投資10倍以上的損失(主要是多次裝潢材料的損失),還可能造成家庭財(cái)產(chǎn)損失,增加維護(hù)費(fèi)用)。3)無(wú)毒、衛(wèi)生。在選擇建筑給水管材時(shí),管道衛(wèi)生無(wú)毒是非常重要的。給水管是提供給用戶(hù)的直接用水,它不僅要求管材內(nèi)壁不生銹、不結(jié)垢,而且還要求衛(wèi)生無(wú)毒,對(duì)水質(zhì)沒(méi)有影響。雖然目前推向市場(chǎng)的管材均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求,而且經(jīng)過(guò)國(guó)家認(rèn)可的檢測(cè)部門(mén)測(cè)試,合格后才能投放市場(chǎng),但隨著人們居住環(huán)境和生活品質(zhì)的提高,對(duì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的要求也相應(yīng)提高,管材對(duì)水質(zhì)影響已引起廣泛的重視。4)節(jié)能、環(huán)保、可重復(fù)使用。給水管材生產(chǎn)過(guò)程中,需要消耗能量。從宏觀來(lái)看,金屬管比塑料管要耗能,特別是鍍鋅鋼管,在生產(chǎn)過(guò)程中,會(huì)消耗大量鋼材、浪費(fèi)大量能量。復(fù)合管材在生產(chǎn)過(guò)程中,比金屬管更加耗能。所以在滿足給水管網(wǎng)安全使用功能的前提下,應(yīng)盡量選用耗能少的管道。5)施工、維護(hù)方便,連接牢固。選擇管道時(shí),應(yīng)充分考慮管道施工與維護(hù)是否方便,特別是管道的連接方法應(yīng)簡(jiǎn)便,接頭牢固安全。

表1 建筑給水管材使用性能比較

2.2 建筑給水管選用考慮因素

1)建筑裝飾標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)裝修要求較高的建筑物,應(yīng)該選用相對(duì)較高檔的管材(如銅管和不銹鋼管),而毛坯房則應(yīng)選用價(jià)格相對(duì)低廉的管材如PVC-U或PE管等,因?yàn)樽?hù)在重新裝修時(shí),往往把這些管材作為建筑垃圾扔掉,這樣可避免一些不必要的浪費(fèi)。

2)耐腐蝕性能。給水管材應(yīng)具備良好的耐腐蝕性能,管材的腐蝕是水管漏水的重要原因,同時(shí)也會(huì)造成水質(zhì)污染。給水管材應(yīng)耐水流腐蝕、耐水質(zhì)腐蝕、耐空氣腐蝕。

3)熱膨脹性能。因?yàn)樗疁睾图竟?jié)都是變化的,膨脹系數(shù)大的管材,產(chǎn)生的熱膨脹量也大,容易使管材產(chǎn)生變形,影響管材的使用。選用的給水水管材料熱膨脹系數(shù)較小,對(duì)環(huán)境溫度和使用溫度適應(yīng)性相對(duì)較強(qiáng)。

4)保溫性能。管材的導(dǎo)熱系數(shù)高,散熱容易,會(huì)在輸送熱水過(guò)程中造成能源的損失,還容易造成裝飾瓷磚的開(kāi)裂。塑料管材及復(fù)合管材的導(dǎo)熱系數(shù)比金屬管材相對(duì)要低很多,尤其適用于輸送熱水。

5)使用場(chǎng)合。對(duì)于振動(dòng)和受水錘沖擊較大的地方(如水泵房?jī)?nèi)的管道)以及加壓立管、給水干管等承壓較大的地方,可選擇金屬管材,由于金屬管材強(qiáng)度高,這樣安全可靠性也高。

6)敷設(shè)方法。管道的敷設(shè)分明敷和暗敷。塑料給水管不應(yīng)在室外明敷,否則容易受紫外線影響,加速老化。一些軟性塑料管不適合于室內(nèi)明敷,由于受熱脹冷縮的影響,管道容易彎曲變形,影響美觀和使用壽命。

總之,各種建筑給水管材都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)和自己的特性,選用管材不是僅僅由管材自身特性決定的。一種管材能在某一區(qū)域、國(guó)家得到充分發(fā)展和廣泛的使用,最主要還是取決于該地區(qū)的地理環(huán)境、工況條件、資源特點(diǎn)、居民生活習(xí)慣及生活質(zhì)量水平、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平以及政府的導(dǎo)向等因素,而管材自身特性?xún)H僅是一個(gè)重要的參考因素之一。這也就是為什么某種給水管材在某些地區(qū)特別被重視而在另一些地區(qū)被冷落的原因。

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