趙廷榮

在政府產業(yè)政策的指導下,我國建筑給水管以驚人的速度發(fā)展,取得了豐碩的成果,新品種層出不窮,在工程中得到廣泛應用。到目前為止,建筑給水管管種已近二、三十種,其大致可分為塑料管、金屬與塑料復合管、金屬管三大類。而各類水管又可根據(jù)其連接方式派生出許多形式。但給水管市場的初期繁榮背后,也隱藏了一些問題,首先是相關規(guī)范滯后,標準不統(tǒng)一,生產企業(yè)進入門檻較低,也使得產品質量參差不齊。近年來,水管爆裂的新聞屢屢見諸于報端,給企業(yè)的財產帶來了損失,也給社會造成了危害和不好的影響。于是,面對琳瑯滿目、五花八門的管材產品怎么進行科學選用是眾多使用企業(yè)關心的問題。本人在分析各種管材特性的基礎上結合工程特點和自身經驗,提出選材的主要原則及其考慮因素,供各類即將購買和敷設管線的企業(yè)、施工單位和設計部門進行參考。

1 建筑給水管選用原則

1)飲用水管則首先考慮飲用水的衛(wèi)生安全性。飲用水質的安全問題在當今以人為本的社會中越來越為人們所重視。在此依次推薦使用:銅管、不銹鋼管、薄壁銅管、薄壁不銹鋼管、鋼塑復合管(外壁為鋼材內襯塑料)、鋼骨架塑料復合管。禁止使用冷鍍鋅鋼管。

2)可靠性。這是建筑給水中最重要原則,因為建筑給水是有壓管,雖然是屬于低壓范疇,一般是 0 MPa～1.6 MPa,但一旦漏水爆裂將會使企業(yè)或國家、人民的財產造成損失,管材應能經受得起振動沖擊、水錘和熱脹冷縮等,并經受時間考驗,不會漏水、不爆裂。近年來也有報導在已經安裝的給水管道的工程中,有的發(fā)生漏水、滲水,造成財產損失,巨額索賠造成企業(yè)倒閉的事例。

3)經濟性。就目前市場來看,價格由低到高依次的順序是:塑料管較便宜,鋼管居中,鋼骨架塑料復合管、鋼塑復合管較高,不銹鋼管、銅管綜合價格最高。因此,消防水管和飲用水管分開敷設是劃算的。在滿足使用安全供水前提下,花最少的錢選用管材。在比較管材價格的同時還要比較管件的價格,而且還要比較施工安裝費用。

4)節(jié)能性。任何管材從原料再加工合成,熔鎘、機軋、注擠均要消耗能量,從宏觀來看,金屬管比塑料管要耗能。在復合過程中采用熱脹、噴涂復合工藝的鋼塑復合管要比金屬管耗能,厚壁管比薄壁管耗能。另外從管材內表面粗糙度大的比粗糙度小的要耗能。管接頭局部縮徑比通徑的要耗能,即沿程和局部水頭損失大。從施工工藝角度分析,用電焊、氣焊、熱熔連接比攻絲絞牙的要耗能。

5)消防管選用鋼管并與飲水管分置。有條件的地方應該飲用水和消防用水分系統(tǒng)設置,如果消防管與飲水管一樣都采用鋼骨架塑料復合管、鋼塑復合管或不銹鋼管,則因為管徑大,用材多,成本太高。按照消防部門的要求消防管線管徑需大于100 mm以上。而塑料管采用熱熔連接,大管徑熱熔質量把握性差,有些大口徑塑料管因管壁厚,耗材多,且連接質量不易控制,既不適宜,也不經濟。

6)發(fā)展方向及可持續(xù)性。某些管材能被人們長期選用,經久不衰,其中一個很重要的原因是在于它能被回收重復利用和不產生新的污染,同時這也給用這些材料安裝的管線提供了今后維修方便、經濟的前提。管材環(huán)保問題是有責任心的企業(yè)不能不考慮的,未來的維修也不能不考慮。

2 建筑給水管選用考慮因素

1)輸水水質:可區(qū)分輸送高品質飲用凈水、飲用水或是消防用水、綠化用水。

2)輸水溫度:可區(qū)分為冷水管、熱水管、高溫常壓蒸汽、高溫高壓蒸汽管。

3)管徑:管徑不同則有可能引起連接方式的不同,不銹鋼管、銅管都適用于大管徑,連接方式都以焊接為好,并可承受較大壓力,使用安全,而有些大口徑塑料管因管壁厚,耗材多,且連接質量不易控制,既不適宜,也不經濟。

4)接頭連接形式:焊接和法蘭連接適用各種大、中口徑金屬管道。但焊接連接有明火,在油庫等一些易燃易爆場所不能使用。

絲口連接適用小管徑金屬管道、鍍鎳磷合金鋼管道的安裝,也適合于襯塑(涂)塑鋼塑復合管、配件應用內注塑的瑪鋼配件。

熱熔連接漏水的幾率小,但要求施工快捷,水平垂直度要把握,一旦連接大局已定不可修改,大管徑熱熔質量把握性相對較差。

卡套式連接可拆卸,安裝方便,但容易漏水,特別用于熱水系統(tǒng)。由于時冷時熱交替變化,接頭容易松動,壓封式連接施工方便、快捷,但不可拆卸,密封性好;承插粘結施工方便,不可拆卸,密封性尚可,但粘結劑要求專用且避開明火。

溝槽式連接,小口徑不適用,一般用于大口徑給水管,但管道斷面防腐必須處理好。一般PE,PEX襯里鋼塑復合管因塑料韌性和蠕變性好,可用于溝槽式連接。

5)使用場合:水泵房的管道,因由于振動和受水錘沖擊以及檢修等,應該用金屬管。加壓立管、給水干管如同人體的主動脈,可靠性要求高宜用金屬管。建筑物進戶支管一般壓力不超過0.6 MPa,可以用金屬管也可用塑料管。

6)敷設方法:有明敷、暗敷,明敷有在室內和室外明露。金屬管在使用暗敷時外壁須經防腐蝕處理,可采用瀝青漆加玻璃絲分層纏繞,纏繞的層數(shù)要根據(jù)埋設環(huán)境的腐蝕性決定,塑料給水管不應在室外明敷,容易受陽光紫外線照射,加速老化。一些軟性塑料管可暗敷在管窿內、吊頂內或埋設于找平層中,不適合于室內明敷,熱脹冷縮彎曲變形。鋁合金內襯塑管,因受水泥腐蝕不應埋設或嵌墻敷設。

7)工程標準及給水管使用年限:例如在建筑物建設中,要根據(jù)建(構)筑物的使用壽命選定管材,一般高層建筑定為100年,多層建筑定為50年,已入住的住宅,維修和更換給水配管是十分困難的,要斷水破壞裝飾,所選用管道應與其匹配。高層建筑及全裝修的高檔商品房應該用高檔的管材,最好選用銅管和不銹鋼管和鋼塑復合管,使用壽命長,耐壓高;多層建筑則可選用PP-R管、不銹鋼管和鋼塑復合管;而臨時性住房則應用最便宜的管材如PVC-U或PE管等。從而真正達到性價比高、不浪費資源、經濟合理、衛(wèi)生安全的目的。

3 三大新型管材綜合性價比分析

無規(guī)共聚聚丙烯管材,簡稱PP-R管材,同化學交聯(lián)聚乙烯(PEX)管及鋼(鋁)塑復合管同為替代鍍鋅鋼管的三大新型管材。三種管材均具有優(yōu)異的性能和廣泛的用途。綜合比較而言,在管材性能方面,鋼(鋁)塑復合管略優(yōu)于 PP-R管材和 PEX管;在生產線投資方面,PP-R管材和PEX管基本相當,鋼(鋁)塑復合管投資較高;在管材成本方面,PP-R管材具有絕對優(yōu)勢。PEX管和鋼(鋁)塑復合管不能熱熔連接,均需使用金屬或銅制管件,因此,加大了管路的成本,而PP-R的管件和管材是同一材質,可采用熱熔連接,不但管路系統(tǒng)成本大大降低,施工安裝效率也大大提高,從而可進一步降低成本。實際上聚丙烯材料按聚合結構不同可分為三種形式:即等規(guī)共聚聚丙烯(PP-H)、嵌段共聚聚丙烯(PP-B)、無規(guī)共聚聚丙烯(PP-R),過去也分別稱為一型、二型、三型聚丙烯。等規(guī)共聚聚丙烯(PP-H)、嵌段共聚聚丙烯(PP-B)在一年內其強度很高,但隨著時間的延長,其強度迅速下降。而PP-R管材在超過50年以上仍具有相當?shù)膹姸?PP-R管材可根據(jù)標準制作成PN12.5,PN16,PN25等不同壓力等級,由于PP-R管路系統(tǒng)可以采用同樣的材料制作聯(lián)接管件,使用熱熔工具,在幾秒鐘內很容易地將管子和管件熔接在一起,且管徑內部不減小,管件中的金屬嵌件能保證可靠的與其他金屬部件連接,比傳統(tǒng)連接方法可節(jié)省40%～50%的工時,大大降低了施工成本。

[1]丘偉青.建筑工程給排水管道的施工問題[J].山西建筑,2008,34(17):188-189.