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        建筑給排水新型管材的特點(diǎn)及選用原則

        2017-01-05 22:45:00劉延智
        建筑建材裝飾 2016年14期
        關(guān)鍵詞:性質(zhì)建筑

        劉延智

        摘要:伴隨著社會的不斷發(fā)展,各種新型給水管材的出現(xiàn),已經(jīng)為建筑物實(shí)際建設(shè)過程中給水管材的選擇有了極大的自主性,在當(dāng)前的生活給水管建設(shè)過程中已經(jīng)完全禁止使用冷鍍鋅鋼管并且對于熱鍍鋅鋼管也進(jìn)行了必要的限制。在該種背景下,塑料管已經(jīng)成為建設(shè)過程中的首選材料,其更在上世紀(jì)九十年代末期達(dá)到了鼎盛。但是塑料管道在實(shí)際使用過程中具有強(qiáng)度低、耐壓力差以及熱敏度較大等多種缺陷。而伴隨著科技水準(zhǔn)的不斷提升,各種全新給水管材已經(jīng)出現(xiàn),基于此,應(yīng)當(dāng)對各種新型管材的基本性質(zhì)和選擇原則進(jìn)行深入分析。

        關(guān)鍵詞:建筑;新型給水管材;性質(zhì);選擇原則

        中圖分類號:TU82 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-3024(2016)14-03-02

        前言

        在長期的建筑物建設(shè)過程中建筑物中的冷熱水系統(tǒng)基本都是使用鍍鋅鋼管,但是隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人們的基本價(jià)值理念已經(jīng)產(chǎn)生了極大地變化,而對于健康的追求和環(huán)保意識已經(jīng)成為建筑物建設(shè)過程中首先考慮的因素,基于此提升自來水的水體質(zhì)量已經(jīng)迫在眉睫。根據(jù)相關(guān)調(diào)查得知,使得水質(zhì)出現(xiàn)惡化的根本原因是管道的生銹和腐蝕,基于此在實(shí)際給水系統(tǒng)建設(shè)過程中大量使用新型塑料管道替代之前的鍍鋅管道,該種變化也使得我國的新型塑料管道制造和研究技術(shù)得到了極大地發(fā)展。在我國給水管道建設(shè)過程中主要使用的塑料管道主要為聚氯乙烯PVC管道,而聚乙烯PE管道的出現(xiàn)和實(shí)際使用較晚,使用數(shù)量也極為有限。經(jīng)過大約十年的發(fā)展,PE管道在歐洲地區(qū)已經(jīng)得到了極大地發(fā)展,此時該種管道才受到了人們的重視。此外PVC管道受到環(huán)保方面的巨大壓力,使得PE管道受到了人們的廣泛重視,其更成為人們建設(shè)過程中的首要選擇建材。

        1對于各種新型管材性質(zhì)的分析和深入比較

        在給水系統(tǒng)實(shí)際建設(shè)過程中必須充分考慮到管材的自身性能、衛(wèi)生條件、投入成本以及實(shí)際使用壽命等,當(dāng)前大量使用的管材有鋁塑復(fù)合管,聚丙烯管和UPVC以及柔性接口排水鑄鐵管等多種管道。

        1.1給水鋁塑復(fù)合管道

        將縱向焊接鋁管、聚乙烯以及熱熔膠等多種物質(zhì)通過一步法壓擠復(fù)合形成PVP管道,其中該管道的內(nèi)外層的聚乙烯為對稱性的非極性高舉物質(zhì),自身化學(xué)性質(zhì)極為穩(wěn)定,并且具有無毒、耐腐蝕、機(jī)械強(qiáng)度高以及使用壽命長等特性。

        此外,內(nèi)層中使用的聚乙烯自身光滑性極強(qiáng),因此水流在其中產(chǎn)生的阻力較小,不會產(chǎn)生垢漬,其自身的有效管道直徑相對于金屬管道更大,流體在該種管道中流通也不會受到污染。此外,該種管道的內(nèi)部粗糙程度為0.007mm,在輸送流體過程中所遭受的阻力極小,并不會產(chǎn)生任何噪聲。

        1.2 PPR管道

        該種管道具有極強(qiáng)的衛(wèi)生性能,通常應(yīng)用于純凈水飲用系統(tǒng)的建設(shè),能夠有效避免傳統(tǒng)金屬管道系統(tǒng)中產(chǎn)生水垢的現(xiàn)象。

        此外,該種管道還具有較強(qiáng)的耐溫耐熱性能,其最高工作溫度能夠達(dá)到95℃,而長期使用溫度更可以達(dá)到70℃。

        在實(shí)際安裝過程中該種管道并不需要傳統(tǒng)安裝過程中的多種工序,其具有良好的焊接性能,整體質(zhì)量極為可靠。

        1.3 UPVC排水管道的基本性能

        該種管道自身具有經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)、美觀質(zhì)量輕等多種優(yōu)點(diǎn),內(nèi)部光滑性較高,切斷方便,便于安裝和維護(hù),是我國當(dāng)前使用數(shù)量最多的排水管材。

        1.4承插式柔性接口的排水管道

        作為一種新型排水鑄鐵管道,其自身的抗噪聲性能遠(yuǎn)超于其他類型的排水管道,是一種能夠充分滿足人類睡眠和腦力勞動過程中所需要的噪聲值。此外,該種管道還具有抗震性能優(yōu)越、防沉降、防水性能優(yōu)越等性質(zhì),耐用性強(qiáng)、安全可靠以及可再生和循環(huán)使用時起能夠得到廣泛推廣的關(guān)鍵所在。

        2選用建筑給排水塑料管材的標(biāo)準(zhǔn)

        2.1具備安全性與可靠性

        由于建筑給排水具有壓管,因此在選用建筑給排水塑料管材時應(yīng)當(dāng)注重材料的安全陛與可靠性,避免管道破裂影響建筑性能以及人民經(jīng)濟(jì)效益,所以建筑給排水塑料管材應(yīng)當(dāng)選取抗擊能力強(qiáng)的材料,長期使用也不會產(chǎn)生漏水或者爆裂等現(xiàn)象。根據(jù)相關(guān)建筑給排水報(bào)導(dǎo)顯示,部分安裝水管道的建筑工程出現(xiàn)漏水與滲水等狀況,極大影響了建筑設(shè)施與人民財(cái)產(chǎn),更有甚者會因巨款賠償而面臨破產(chǎn)。部分企業(yè)為了完成塑料管的銷售目標(biāo),過度夸大或隱瞞材料的性能以及使用年限。一些企業(yè)宣稱塑料管的使用年限能達(dá)到50年,所以管道材料在使用40年后就必須要進(jìn)行更換,而實(shí)際上管道材料質(zhì)量并沒有宣傳中那么好,且管道的使用年限也沒有那么長,再加上建筑給排水系統(tǒng)缺少故障報(bào)警裝置,建筑給排水系統(tǒng)存在著很大的安全隱患,基于此選用安全可靠的排水塑料管材對維護(hù)建筑給排水系統(tǒng)穩(wěn)定是非常重要的。

        2.2滿足經(jīng)濟(jì)性的需求

        建筑給排水塑料管材不僅應(yīng)當(dāng)具備安全可靠的特性,還應(yīng)當(dāng)滿足經(jīng)濟(jì)性的基本要求。在采購管道材料時比較個材料的價(jià)格費(fèi)用以及設(shè)備安裝費(fèi)用。比如可能薄壁銅管價(jià)格較為優(yōu)惠,但是接頭焊接安裝的費(fèi)用卻相對高昂。部分大口徑塑料管壁較厚,在折合后每米價(jià)格可能高于銅管價(jià)格。因此,管道材料的選擇直接影響建筑給排水塑料管材的安全性與經(jīng)濟(jì)性。不同的管種適合不同給管徑的給水管道,而部分企業(yè)為了謀取更多的經(jīng)濟(jì)利益而開發(fā)出不同管徑的給水管道,對樹立自身品牌造成較大的影響。對于相同規(guī)模的給水工程,采用不同的管道材料所花費(fèi)的成本也不同,PP-R管道原料的主要組成部分為PP-R管道生產(chǎn)專用料,該種原料的生產(chǎn)材料成本相對高,使得施工項(xiàng)目的材料成本升高。

        2.3符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求

        塑料管材必須要滿足國家的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),通過國家安全監(jiān)測部門認(rèn)可方能在市場上進(jìn)行銷售。當(dāng)前我國大部分的建筑給水管的衛(wèi)生都已經(jīng)達(dá)到了衛(wèi)生的標(biāo)準(zhǔn)要求。也許在若干年后我國衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)不斷提升,相關(guān)部門才會更加重視管材質(zhì)量對水質(zhì)的影響。塑料管材具有改性劑、添加劑以及助劑等含量,同時還有這易溶于水的金屬離子,可能會對人體的健康造成影響。所以,應(yīng)當(dāng)確保建筑給排水管道塑料管材滿足衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求。

        2.4考慮材料節(jié)能性

        原材料在提煉的過程中都會產(chǎn)生不同程度的能量消耗,根據(jù)相關(guān)材料分析得出,站在宏觀角度來看可知金屬管材的能量消耗大于塑料管材能量消耗,而采用熱脹與噴涂復(fù)合工藝的鋼塑復(fù)合管所消耗的能量相比于金屬管大,而厚壁管相對于薄壁管大。

        除此之外,表面粗糙程度較大的管道材料相對于粗糙程度小的耗能,且管接頭局部縮徑相對于通經(jīng)消耗的能量大。

        2.5促進(jìn)管材的可持續(xù)發(fā)展

        重視管道材料可持續(xù)性回收利用,避免管道材料丟棄而造成環(huán)境污染。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示在埃及金字塔中發(fā)現(xiàn)的銅水管使用年限已經(jīng)達(dá)到了5000多年;由于鍍鋅鋼管長期使用容易產(chǎn)生銹蝕,并影響水質(zhì)的質(zhì)量和安全,現(xiàn)已經(jīng)逐漸替換掉;塑料管材可以回收利用,但是交聯(lián)聚乙烯(PEX)不能重復(fù)利用,并且無法自行降解。當(dāng)前專業(yè)正在不斷深入探索新型的交聯(lián)聚乙烯(PEX),并成功探索出不加交聯(lián)劑的改性聚乙烯(PE-RS),從而促使給排水塑料管的可持續(xù)發(fā)展。在選用建筑給排水塑料管材過程中出現(xiàn)原則矛盾時,應(yīng)堅(jiān)持以安全l生和可靠性為選用首要標(biāo)準(zhǔn)。

        3對于給排水管道的選擇

        經(jīng)過上述分析可以發(fā)現(xiàn),不同管材都具有較為顯著的優(yōu)勢和劣勢,因此在實(shí)際施工過程中應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際需求選擇適當(dāng)?shù)墓懿倪M(jìn)行使用。

        3.1在室外輸水管道和給水管道施工過程中對于管材的選用

        在該種環(huán)境下進(jìn)行施工時所選擇的管材應(yīng)當(dāng)具有直徑大,強(qiáng)度高、耐壓耐腐蝕以及密封性較強(qiáng)等性質(zhì),此外其還必須具有抗水沖擊能強(qiáng)、安裝方便簡單、整體質(zhì)量較強(qiáng)以及使用壽命較長的特點(diǎn)。

        3.2在室內(nèi)建設(shè)給水系統(tǒng)時對于管道的選擇

        在室內(nèi)進(jìn)行給水管道建設(shè)時主要劃分為兩種形式,即橫干管和立管,在實(shí)際施工過程中其主要安裝于保溫夾層、吊頂、管道井中其通常對于內(nèi)部壓力會有較大的要求,因此在管材選擇過程中必須具有耐久性強(qiáng)、無腐蝕、不結(jié)垢、無泄漏、噪音低、衛(wèi)生性強(qiáng)和使用壽命較長以及安裝便捷等性質(zhì)。基于上述綜合分析,應(yīng)當(dāng)選擇PPR管道進(jìn)行施工。

        3.3對于配水支路管道的選擇

        由于配水支路管道的直徑較小,實(shí)際接點(diǎn)水量較多,通常被埋放與墻體或者地下,因此對于管材的安裝性能要求極高,在實(shí)際施工過程中應(yīng)當(dāng)首先選擇PPR管材。

        4管材的使用及比較

        眾多給水管材涌現(xiàn),給用戶和工程設(shè)計(jì)帶來了極大的便利,但由于各種給水管材因其在性能、尺寸范圍及安裝施工工藝等方面有其相應(yīng)的特點(diǎn),有各自的適用范圍,同時由于給水系統(tǒng)中管道所處部位不同,而在施工安裝中有不同特點(diǎn)。一般將其分為兩個方面。

        4.1室內(nèi)給水分區(qū)主干管

        屬給水系統(tǒng)的主要部分,包括分區(qū)內(nèi)的橫干管及立管,這一部分管道大敷設(shè)在屋面保溫夾層、吊頂、管道井、管窿內(nèi),采用支架固定,無需埋設(shè)。管徑一般在25-63-80mm范圍內(nèi),要求有高品質(zhì)的耐久性、外觀持久性、無腐蝕、無結(jié)垢、無泄漏、低噪聲、衛(wèi)生、壽命長、安裝方便的管材。一般對工作壓力要求:冷水20℃、1.0MPa;熱水:70℃、1.0MPa,但熱水管一般應(yīng)采用公稱壓力1.6-2.0MPa的管材和管件(考慮到管道承能力隨溫度升高而下降這一特點(diǎn))。這一部分管材在施工中一次性安裝,用量大,是給水管道的主干管,適合這一部分管材的塑料管有:硬聚氯乙烯(UPVC),交聯(lián)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);復(fù)合管材有涂塑鋼管、鋼塑復(fù)合管、孔網(wǎng)鋼帶塑料復(fù)合管。經(jīng)分析比較:UPVC管價(jià)格便宜,安裝施工方便,但使用中有UPVC單體和添加劑滲出,故使用中應(yīng)注意其鉛含量要達(dá)到生活飲用水規(guī)定的<0.05mg標(biāo)準(zhǔn),PB管(聚丁烯)有較好的高溫耐久性,性質(zhì)穩(wěn)定,同時低溫條件抗彎曲性能,抗脆裂性能和抗沖能力較強(qiáng),重量輕,壁薄,水力條件最好,伸縮性和抗蠕變性好,有一定抗紫外線能力,安裝連接方式多樣,適用不同環(huán)境,同時能夠再生,是一種好的管材,但目前國內(nèi)還疫有PB樹脂原料,依靠進(jìn)口,價(jià)格較高。PP-R管耐溫性能好,重量輕,強(qiáng)度好,耐腐蝕,無毒,可回收,采用熱熔連接,但其管壁較厚。PEX管耐溫l生能好,抗蠕變好,重要輕,強(qiáng)度好,耐腐蝕,無毒,但施工中沒有同材質(zhì)管件,需與金屬管件連接,應(yīng)有較好的施工質(zhì)量作保障。ABS管強(qiáng)度大,低溫環(huán)境不破裂,耐沖擊,不含任何添加劑,色彩不能改變,管件和管材必經(jīng)同進(jìn)采用ABS材料,粘接固化時間較長。

        4.2衛(wèi)生間等配水支管

        這部分管材管徑在16-25mm,一般為埋墻或埋地暗裝,接點(diǎn)多。衛(wèi)生間管道因衛(wèi)生設(shè)備和用戶裝修標(biāo)準(zhǔn)的不同,安裝程序上往往不由建筑施工方一次安裝完成,而是用戶自行在二次裝修中完成這部分管道的安裝。由于管道大多暗敷,對管材、管件、安裝連接要求較高,但長期以來受市場管材質(zhì)量的困擾以及安裝施工人員素質(zhì)良莠不齊等因素影響,這部分管道發(fā)生的問題最嚴(yán)重,影響人們的生活質(zhì)量,因而也是給水管材中急需解決的問題。適合這一部分管材的塑料管有:高密度聚乙烯(HDPE),交聯(lián)聚乙烯(PEX),聚丙烯(PP-R、PP-C),聚丁烯(PB)等;復(fù)合管材有鋁塑復(fù)合管、塑復(fù)銅管、涂塑鋼管等。根據(jù)表一比較:PB、PP-R管性能不錯,但在用于衛(wèi)生間管道時由于用戶分散購買、施工難以形成規(guī)模,且施工人員未能有效培訓(xùn),故對這類需專用熱熔、電熔工具的管道,使用受到一定的限制,最好銷售單位能夠提供相應(yīng)的配套服務(wù),才能有效地被散戶接受。

        5結(jié)語

        在我國社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的今天,給排水工程也得到了極大地發(fā)展,在進(jìn)行給排水管道的選擇時應(yīng)當(dāng)綜合考慮衛(wèi)生、使用性能、成本投入、使用壽命、安裝維修的便捷性和費(fèi)用投入、耐腐蝕性、自身密封性、防火性和防噪聲性能、收縮系數(shù)、安全性和環(huán)保性點(diǎn)多方面的性能,最終選擇出最為合適的給排水管材,借助該種方式有效避免由于管材選擇不當(dāng)而出現(xiàn)的各種直接或者間接性損失,提升給排水管道系統(tǒng)的建設(shè)效率。

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