崔艷芝
摘要:在現(xiàn)代建筑的建設(shè)中建筑給排水系統(tǒng)作為建筑中的重要組成部分,越來(lái)越被工程師所重視。水是人們生活和生產(chǎn)活動(dòng)必須的一種物質(zhì),是不可替代的、極其寶貴的自然資源,沒(méi)有足夠的水,人們無(wú)法提高物質(zhì)文化和生活水平,所以在工程中合理選擇管材及其重要。本文就常用管材的相關(guān)特性,優(yōu)缺點(diǎn),使用范圍進(jìn)行了詳細(xì)的論述。
關(guān)鍵詞:建筑給排水;管材;塑料管;金屬管;復(fù)合管
前 ?言
現(xiàn)今建筑給排水的最大熱點(diǎn)是新型管材的大量的使用。建筑給排水常用管材主要有塑料管,金屬管和復(fù)合管三種。傳統(tǒng)的鍍鋅鋼管和普通排水鑄鐵管由于易銹蝕、自重大、運(yùn)輸施工不便等原因被取而代之。
一、給排水管的選擇原則
1.應(yīng)注意給水管材的壓力等級(jí),注意選擇滿足實(shí)際使用要求的壓力等級(jí)。一般來(lái)說(shuō)熱水管宜選用管系列S為2.5以下的管材,也就是外徑20的管材壁厚宜3.4mm以上,外徑25的管材壁厚宜4.2mm以上。
2.注意觀察管材外觀,管材應(yīng)光滑、平整、無(wú)氣泡、變色等缺陷,色澤均勻一致,無(wú)雜質(zhì),壁厚均勻。
3.先選擇執(zhí)行國(guó)標(biāo)的產(chǎn)品,消費(fèi)者在購(gòu)買(mǎi)管材時(shí)應(yīng)注意觀察管材上是否標(biāo)明執(zhí)行國(guó)標(biāo),如執(zhí)行的是企標(biāo)則應(yīng)引起注意。
二、塑料管的選用
塑料管是合成樹(shù)脂加添加劑經(jīng)熔融成型加工而成的制品。添加劑有增塑劑、穩(wěn)定劑、填充劑、潤(rùn)滑劑、著色劑、紫外線吸收劑、改性劑等。常用塑料管有:硬聚氯乙烯管(PVC-U),高密度聚乙烯管(PE-HD),交聯(lián)聚乙烯管(PE-X),無(wú)規(guī)共聚聚丙烯管(PP-R),聚丁烯管(PB),工程塑料丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)等。塑料管的原料組成決定了塑料管的特性
1.塑料管的主要優(yōu)點(diǎn)
化學(xué)穩(wěn)定性好,不受環(huán)境因素和管道內(nèi)介質(zhì)組分的影響,耐腐蝕性好。導(dǎo)熱系數(shù)小,熱傳導(dǎo)率低,絕熱保溫,節(jié)能效果好。水力性能好,管道內(nèi)壁光滑,阻力系數(shù)小,不易積垢,管內(nèi)流通面積不隨時(shí)間發(fā)生變化,管道阻塞機(jī)率小。相對(duì)于金屬管材,密度小,材質(zhì)輕,運(yùn)輸,安裝方便,靈活,簡(jiǎn)捷,維修容易??勺匀粡澢蚓哂欣鋸澬阅?,可采用盤(pán)管供貨方式,減少管接頭數(shù)量。
2.塑料管主要缺點(diǎn)
力學(xué)性能差,抗沖擊性不佳,剛性差,平直性也差,因而管卡及吊架設(shè)置密度高。阻燃性差,大多數(shù)塑料制品可燃,且燃燒時(shí)熱分解,會(huì)釋放出有毒氣體和煙霧。熱膨脹系數(shù)大,伸縮補(bǔ)償必須十分強(qiáng)調(diào)。
三、塑料管的性能
1.物理性能
塑料管的使用溫度及耐熱性能決定了PVC-U,PE,ABS僅能用于冷水管,而PE-X,PP,PB則可作為熱水管。當(dāng)建筑物有熱水供應(yīng)系統(tǒng)且冷熱水采用統(tǒng)一管材時(shí)耐熱性能成為主要指標(biāo)。而PPR管在熱水中只能使用熱水專用的PPR管。塑料管因熱膨脹系數(shù)高,在塑料管路中尤其是作為熱水管,采用柔性接口,伸縮節(jié)或各種彎位等熱補(bǔ)償措施較多。其中以PE,PP等聚烯烴類為最。施工安裝時(shí)如果對(duì)此沒(méi)有足夠重視,并采取相應(yīng)技術(shù)措施,極易發(fā)生接口處因伸縮節(jié)而拉脫的問(wèn)題。由于導(dǎo)熱系數(shù)低,塑料管的絕熱保溫性能優(yōu)良進(jìn)而可減少保溫層的厚度甚至無(wú)需保溫。當(dāng)不同塑料管之間絕熱性的比較除導(dǎo)熱系數(shù)外,還同它們各自的管壁厚度有關(guān)。
2.承壓的性能
承壓性能所涉及的內(nèi)容是在一定條件下塑料管材能夠承受的內(nèi)壓力和恒壓下的破壞時(shí)間。從而確定與之有關(guān)的設(shè)計(jì)參數(shù)以及對(duì)管材的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)和監(jiān)控。一般進(jìn)行兩項(xiàng)試驗(yàn):液壓試驗(yàn)和長(zhǎng)期高溫液壓試驗(yàn)。
3.衛(wèi)生性能
理化衛(wèi)生指標(biāo)。其中PE,PE-X,PP,PB和ABS易達(dá)標(biāo)。而PVC-U管材在生產(chǎn)時(shí)應(yīng)使用無(wú)毒PVC樹(shù)脂和衛(wèi)生及穩(wěn)定劑才能滿足衛(wèi)生性能的要求。
4.塑料管的應(yīng)用
4.1給水塑料管的應(yīng)用。一般情況聚氯乙烯管由于價(jià)格低廉,在不考慮水質(zhì)影響,在冷水供水系統(tǒng)屬于首選管材,而當(dāng)溫度較高時(shí),可選用聚乙烯管或交聯(lián)聚乙烯管、聚丙烯管、聚丁烯管。
4.2排水塑料管的應(yīng)用。硬聚氯乙烯結(jié)構(gòu)形式多樣:芯層發(fā)泡管,空壁管,螺旋管,芯層發(fā)泡螺旋管,空壁螺旋管。相同條件下,不同結(jié)構(gòu)形式的排水塑料管,其噪聲測(cè)定結(jié)果:普通管>芯層發(fā)泡管>空壁管>螺旋管。排水塑料管的應(yīng)用是在取代普通排水鑄鐵管的工作上進(jìn)行的。目前,排水塑料管(特殊單立管)已可在建筑高度為100m以下的建筑物內(nèi)使用,但各地區(qū)的進(jìn)展很不平衡。當(dāng)建筑高度大于、等于100m的高層建筑和不適宜采用排水塑料管的場(chǎng)合,可采用柔性抗震排水鑄鐵管。
四、金屬管的選擇
1.鍍鋅鋼管
鍍鋅鋼管在生活給水系統(tǒng)逐漸不再使用,但是在消防領(lǐng)域依然廣泛運(yùn)用。
2.銅管
金屬管中最具優(yōu)勢(shì)的是銅管,銅管應(yīng)用較久,優(yōu)點(diǎn)較多,管材和管件齊全,接口方式多樣,較多的應(yīng)用在熱水管路中,目前存在的主要問(wèn)題在于銅的析出量容易超標(biāo)且造價(jià)較高所以在實(shí)際工程中運(yùn)用較少。
3.薄壁不銹鋼管
近年來(lái),薄壁不銹鋼管應(yīng)用較多,其接口形式多樣,主要由卡壓、卡箍及焊接等幾種形式,但相對(duì)造價(jià)較高,在住宅中運(yùn)用較少,多用于公共建筑,且不銹鋼管暗敷需要加保護(hù)層。
4.鑄鐵管
給水鑄鐵管與鋼管相比有不易腐蝕、造價(jià)低、耐久性好等優(yōu)點(diǎn),適合于埋地敷設(shè),主要用于室外工程。缺點(diǎn)是質(zhì)脆、重量大、長(zhǎng)度小等。連接方式一般采用承插連接;卡箍式機(jī)制柔性鑄鐵排水管是一種新型的建筑用排水管材,20世紀(jì)60年代開(kāi)始進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng),經(jīng)過(guò)幾十年的推廣和應(yīng)用,這種管材已得到國(guó)際上的普遍認(rèn)可。這種管材與傳統(tǒng)的承插式鑄鐵排水管道相比有使用壽命長(zhǎng)、隔音效果好等許多優(yōu)點(diǎn),是一種更新?lián)Q代產(chǎn)品,但這種管材及配件價(jià)格相對(duì)較貴,主要應(yīng)用于高層建筑中。
五、復(fù)合管材的選擇
復(fù)合管大多是由工作層(要求耐水腐蝕)、支承層、保護(hù)層(要求耐腐蝕)組成。復(fù)合管一般以金屬作支撐材料,內(nèi)襯以環(huán)氧樹(shù)脂和水泥為主,它的特點(diǎn)是重量輕、內(nèi)壁光滑、阻力小、耐腐性能好;也有以高強(qiáng)軟金屬作支撐,而非金屬管在內(nèi)外兩側(cè),如鋁塑復(fù)合管,它的特點(diǎn)是管道內(nèi)壁不會(huì)腐蝕結(jié)垢,保證水質(zhì);也有金屬管在內(nèi)側(cè),而非金屬管在外側(cè),如塑覆銅管,這是利用塑料的導(dǎo)熱性差起絕熱保溫和保護(hù)作用。據(jù)金屬的材料可分為:鋼塑復(fù)合管;不銹鋼—塑復(fù)合管,塑覆不銹鋼管;塑覆銅管;鋁塑復(fù)合管,交聯(lián)鋁塑復(fù)合管;襯塑鋁合金管。它兼有金屬管材強(qiáng)度大,剛性好和非金屬管材耐腐蝕的優(yōu)點(diǎn)。但是又存在明顯的缺點(diǎn):兩種管材組合在一起比單一管材價(jià)格偏高。兩種材質(zhì)熱膨脹系數(shù)相差較大,如粘合不牢固而環(huán)境溫度和介質(zhì)溫度變化又較劇烈,容易脫開(kāi),而導(dǎo)致質(zhì)量下降。
六、結(jié)束語(yǔ)
作為一名建筑給排水設(shè)計(jì)人員,必須要對(duì)各種管材的優(yōu)、缺點(diǎn)有一定的了解和認(rèn)識(shí),才能在工程設(shè)計(jì)中結(jié)合每個(gè)工程的實(shí)際情況合理地選擇既能滿足使用要求又經(jīng)濟(jì)合理的給排水管材。
參考文獻(xiàn):
[1]建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范——中國(guó)計(jì)劃出版社.
[2]民用建筑給水排水措施——中國(guó)建筑工業(yè)出版社.
[3]建筑給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)——中國(guó)建筑工業(yè)出版社.