塑料管材在住宅水暖設計中的應用分析

張 建 亮

(山西一建集團有限公司，山西 太原　030012)

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塑料管材在住宅水暖設計中的應用分析

張 建 亮

(山西一建集團有限公司，山西 太原030012)

介紹了塑料管材的概念、性能及優勢，結合實踐經驗，從給排水系統設計、采暖系統設計等方面，分析了塑料管材在住宅工程中的應用，指出塑料管材具有環保節能的優勢，發展前景十分廣闊。

塑料管材，住宅，水暖設計，給水系統，采暖系統

經濟水平的不斷提升，就必然會伴隨著人們對于居住環境要求的不斷改變。所以在住宅的滿意度方面，不僅要注重住宅本身的實用性，更加希望居住環境適宜。因此，面對人們日益增長的精神文化需求以及物質訴求，建筑行業自身必須不斷進行制度完善與技術革新，尤其需要在建筑本身的內部結構設計以及功能體現方面加大完善力度。住宅的水暖設計是住宅本身價值體現的關鍵點，是建筑物在進行修建的過程當中比較重要的一個環節。尤其近些年來，我國許多高層建筑的不斷修建以及人們開始追求大戶型住宅，在安裝水暖的時候往往會遇到較大的困難，這就會直接造成水暖設計無法滿足人們對于住宅條件的新要求。如何加大對住宅的水暖設計并且用科學合理的方式進行水暖設計，是當前建筑行業開展工作過程中需要注重的一個方面。

塑料管材作為一種全新的水暖設計材料，具有一定的優勢。其在建筑水暖設計中的應用，也極為適合我國未來建筑行業的發展目標與要求。所謂塑料管材，實際上就是一種化學建材，其優勢在于性能卓越，衛生環保，且具有較低的能耗，是未來建筑行業發展過程中必不可少的一個材料選擇。常見的塑料管材都可以應用于水暖設計當中，比如UPVC排水管、UPVC給水管以及聚乙烯給水管(PE)等常見管材，其較廣的應用范圍以及較強的實用性能，確實可以提高我國住宅水暖設計的整體水平，從而使得住宅的水暖設計更加符合業主的要求。

并且，近些年來，我國塑料管材的生產規模不斷擴大，生產數量不斷增加，這都足以看出塑料管材的應用范圍不斷擴展，從而在我國住宅水暖設計中的應用也更為廣泛。

1　塑料管材在住宅給水系統設計中的應用

塑料管材在住宅的給水系統設計中，有著極其重要的應用。當前我國的大多數建筑在給水系統設計與建設過程當中，普遍存在著布置相對繁瑣以及材料選用不夠合理的問題。

對建筑物給水系統設計產生影響的一方面是塑料管材布置相對繁瑣。當前人們過分追求大戶型建筑以及高層建筑，所以往往在建筑結構以及建筑設計方面具有極強的復雜性。且這類建筑本身的空間相對較大，建筑物當中的用水點設計也比較分散，故而對建筑物進行給水系統設計，很容易導致人力物力財力的大量浪費，同時也很容易使得建筑物給水系統的管道設計相對拉長。一方面不利于建筑物本身的美觀，另一方面也很容易造成施工困難。故而在進行住宅給水系統設計過程當中，必須要適當縮減管道的長度，這樣才能在最大程度上降低施工的成本。

對建筑物給水系統設計產生影響的另一方面則在于材料的選擇不夠合理。傳統的建筑物選擇給水材料是鍍鋅鋼管，這一材料的選擇確實在建筑行業興起之初有著較為廣泛的應用，之后卻逐漸暴露出弊端和問題。隨著鍍鋅鋼管的禁用，塑料管材逐漸成為建筑物給水系統設計中的新寵。塑料管材不僅品種較多，且具有不同的表現形式。市面上比較常見的材料有硬聚氯乙烯管、氯化聚乙烯管等。這類材料因為種類有所差別，所以在市場上的定價也會有一定的區別。整體來看，硬聚氯乙烯管的價格比較便宜，可是其在相對較熱的環境之下會滲透出有害物質，所以人們也不會因為價格便宜而選擇它。與此相對應的就是氯化聚乙烯管，這類管道的特點就是比較適合于在熱水給水系統中使用。但必須注意，塑料管材不同于其他質地的管材，在熱量較為集中的環境下長期使用會降低其使用壽命，只有選擇耐壓性較高的塑料管材才能有效提升給水系統管道的使用質量與壽命。

此外，給水管道的線脹系數相對較大，這主要是因為管材本身的剛性相對較小，故而對管道進行敷設的時候，必須要注意支架的位置設計。支架位置設置正確則可以有效發揮管道的作用，且確保使用過程的安全性與穩定性。一般來看，外徑小于25 mm的塑料管比較適宜暗敷設，并且這類塑料管道也可以不考慮線脹的問題。而明敷設的管道應該對長度有所控制，一旦長度過長，可以適當考慮利用折角自然補償器以及加裝伸縮器進行處理。對其進行怎樣的自然補償是可以通過計算獲得的，一般而言計算公式可以在管材技術規程當中找到。比如對塑料管材的最大牽引負載以及最小彎曲半徑進行計算，則可以依據相關參數展開，如表1所示。

表1　塑料管材的最大牽引負載以及最小彎曲半徑

通過對表1的分析可知，塑料管材的規格將直接決定塑料管材自身的抗壓程度、牽引負載程度，所以只有按照相關的參數進行分析，才能選擇出比較適合該建筑物建筑要求的塑料管材。

2　塑料管材在住宅排水系統設計中的應用

排水系統也是至關重要的一個環節，在當前我國大多數住宅設計中，排水系統的設計主要是利用UPVC塑料管，這一材料的選擇與傳統的排水鑄鐵管以及水泥管相比，更加節能、環保，且具有外形美觀、抗腐蝕性、運輸方便、節約成本等優點。在排水系統中應用塑料管材，可以使得排水系統不斷完善，排水能力相應提升，為使用者帶來便利。

雖然UPVC塑料排水管是排水系統設計中比較常見的材料選擇，但是也需要注意一些問題，這樣才能使得排水系統設計更為完善。

首先，需要考慮UPVC管本身的應用溫度，由于UPVC管本身的耐熱性不好，所以需要嚴格控制其應用溫度范圍。比如在某一高層建筑水暖設計過程當中，要求這一管材應用在60 ℃以上的環境之下，這就會造成管道本身的抗拉強度嚴重下降。所以施工方及時對其應用溫度進行調整，使得溫度控制在40 ℃之下，且瞬時排放溫度控制在80 ℃之下，用以對這類生活污水的處理。再比如在建筑排水系統設計過程當中，還需要嚴格控制其與熱源之間的距離。在灶邊進行設計的時候，需要距灶邊0.4 m，與熱水管道相距至少應該在0.2 m以上，這樣才能確保熱源不會對塑料管材造成變形影響，進而不會影響管材的使用效果。只有嚴格對其進行溫度控制，才能有效延長塑料管材的使用壽命。

其次，還需要對塑料管材進行相應的支撐。這主要是因為塑料管材不同于鋼材質的管道，且本身膨脹系數較大。因此對立管的每一層都進行支架處理，則可以控制管道膨脹力的偏向，同時也可以避免管道因為受壓力過大而出現破裂，從而漏水。

3　塑料管材在住宅采暖系統設計中的應用

3.1常規采暖方面

采暖也是水暖設計的一個部分，在住宅設計與修建過程當中有著重要意義。所謂常規采暖，實際上就是人們最初所接觸到的采暖形式。住宅采暖方式逐漸形成“一戶一閥”的形式。這樣的形式出現，形成了以每戶為一個環路供熱的方式。因為在室內進行采暖管道設計，為一個閉合的環路。所以就會出現經過屋門處的管道無法實現完全敷設。最初的解決辦法就是讓管道從門的上方繞過，并且在頂部安裝相應的排氣閥?？墒沁@樣的設計不是長久之計，不僅會使得管道浪費，還很容易影響建筑整體的美觀效果。所以，利用塑料管材進行替代可以有效解決這一問題。最為常見的方法就是將塑料管材埋在地板之下，且埋設的部分不能夠有接頭出現。這樣的設計形式可以提高設計整體的美觀性，同時也可以解決傳統鋼管不耐腐蝕的弊端。在建筑行業發展過程中，塑料管材將會逐步替代鋼管，成為未來住宅水暖設計中的主要材料，并且通過將塑料管材埋設在樓板的層間，減少了不必要的安全隱患，為建筑整體的美觀與整潔設計奠定了基礎。

3.2地板輻射采暖方面

地板輻射采暖是當前建筑采暖設計中的另一個表現方面，主要是在地板之下鋪設大量的采暖管道，從而形成覆蓋面積相對較大的輻射面與加熱面，從而使得房間中的溫度不斷提高，最終控制在一個均勻且適宜的溫度范圍之內。這樣的采暖形式主要是利用地板輻射進行采暖，可以為人們營造一個適合人體生活的狀態。常見的地板輻射供暖管道中，管道的水溫大多控制在60 ℃之下，且平均水溫大約為40 ℃～50 ℃。如果水溫相對較低，那么則可以嘗試應用PP-R，PP-B等價格相對低廉的塑料管材。通過低成本，獲得最高的經濟效益，是當前建筑行業進行采暖設計所要遵循的重要原則。同時因為埋設在地下的塑料管材沒有接頭存在，所以往往可以避免管道維修這類現象的出現，降低了維修成本與次數，同時也因為管道內部的光滑，而使得水在輸送過程中可以減少不必要的損耗，有效提高能源利用率，是實現住宅水暖設計水平提升的重要舉措。

4　結語

根據我國市場發展特點以及建筑行業發展來看，結合我國相關研究部門所提倡的化學建材要求，將塑料管材作為全新的管道材料，應用在水暖系統設計中是必然趨勢，也是勢在必行的舉措。某種程度上看，這一舉動將會直接推動我國新型的塑料管材實現跨越式發展，也會有效提高水暖設計水平，滿足人們多樣化的住宅需求。尤其是國家大力推廣化學建材，頒布了相關政策，這就為塑料管材在住宅水暖設計中的應用鋪平了道路。

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The application analysis on plastic pipe of residential plumbing design

Zhang Jianliang

(ShanxiFirstConstructionGroupLimitedCompany,Taiyuan030012,China)

This paper introduced the concept, properties and advantages of plastic pipe, combining with the practical experience, from the water drainage system design, heating systems design and other aspects, analyzed the application of plastic pipe in residential construction, pointed out the plastic pipe had the advantages of energy saving and environmental protection, had broad development prospects.

plastic pipe, housing, plumbing design, water supply system, heating system

1009-6825(2016)19-0117-02

2016-04-21

張建亮(1976- )，男，工程師

TU821

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