摘要：近年来，建筑给排水的最大热点是新型管材的广泛应用，对于管材的合理选用已成为现代建筑中的重要问题。现代新型的给水管材的广泛使用，其耐温耐压、线膨胀系数、导热性、抗水锤能力、价格、安装等多方面比传统管材具有很多优越性。本文简要的给排水管材的性能、优缺点、使用范围、施工选用、注意事项等，对如何选用给水管材选用以及施工技术进行探讨。
关键词：新型管材；给排水；选用；施工技术
引言
建筑业的快速发展给管道业打开了广阔的市场和提供了良好的机遇。在我国众多的建筑给排水管材情况下，各种新型管材层出不穷，传统管材也有相应的改进和提高，拓宽了给排水管材可选择的种类。在分析各种管材特性基础及使用范围做简要论述，通过总结工程实践经验，提出了选用原则和考虑因素，从而便于建筑给排水设计施工中对管材的合理选用。
一、现代新型管材广泛使用的历史背景
镀锌钢管应用在建筑物内供水管道上已有近百年的历史，虽然其优点不少，但由于镀锌钢管因其管材自身的缺陷，在使用中易产生腐蚀、生锈、结垢、泄漏及堵塞等弊病从而对水质造成严重的二次污染等现象，水质恶化；另一方面因锈蚀渗漏破坏了用户的居住及工作环境，干扰正常生活，影响人们的生活质量，并导致水资源的巨大浪费。随着人们居住环境和生活品质的提高，对水的使用提出了更高的要求，迫切要求一种新型的绿色环保和替代产品出现。同时，由于镀锌钢管要消耗大量的钢材，浪费大量能源，不利于国家环保政策，为此传统的度锌钢管将逐步退出历史舞台，现代新型管材应运而生，且广泛使用。
正如人们的生活质量不断更新一样，给水管材也盼来了它朝气蓬勃的更新换代时代，在有机化学工业的发展推动下，在国家政策的支持下使得大批新型给水塑料管材及复合材料管材相继涌现，其中塑料给水管材主要有：硬聚氯乙烯管（UPVC），高密度聚乙烯管（HDPE），交联聚乙烯管（PEX），聚丙烯管（PP-R、PP-C），聚丁烯管（PB），氯化聚氯乙烯管（CPVC）等。复合管材有铝塑复合管、涂塑钢管、钢塑复合管、塑复铜管、孔网钢带塑料复合管等。
这些新型给水管材的出现，再加上传统优良的铜管，薄壁不锈管，为采用适合的给水管材提供了更多的选择，使我们可以根据建筑物的功能、性质、规格档次进行适当的选用。
二、建筑给排水管材的合理选用
1.选用原则
建筑给排水系统可分为给水系统和排水系统，其管材选用指标为：耐温耐压能力，耐腐蚀性，热传导系数及保温，线性膨胀系数、膨胀力，抗水锤能力，壁厚、重量、水力条件，安装连接方式，管材尺寸，价格、材质，使用寿命，卫生指标，施工难易程度。具体给排水系统的管材在选择时要考虑到卫生性、安全性和经济性三大因素。卫生性：主要是针对建筑给排水管材可能对水质产生的“二次污染”。如塑料管制作时添加的各种改性剂、添加剂、助剂，金属管溶于水中的金属离子等可能对人体健康造成影响。安全性：是给排水管选材的关键原则，直接关系到建筑物和生命财产安全。管材必须经受得起热胀冷缩、水压振动冲击、水锤，不漏水，不爆裂，否则会给建筑物埋下安全隐患。经济性：指在满足安全给排水的前提下，比较管材的性能、质量、价格及施工安装费用，选用性价比最优的管材。同时还要考虑到管材可循环性，即能否回收重复利用不产生新的环境污染。给排水管材各具特点，互有短长，要发挥每种管材的长处与建筑施工合理搭配才是最为合理的选择。
2.施工选用
众多给排水管材在性能、尺寸、适用范围及安装施工等方面各有其特点。施工选用一般分为四个方面。
（1）室内给水主干管：这部分管道是给水管道系统的主要部分，采用支架固定敷设在屋面夹层、吊顶、管道井内。管材要求有耐久性、外观持久性、无结垢、无腐蚀、无泄漏、卫生、使用寿命长、安装简单等特性。这类管材是给水管道的主干管，在施工中需要一次性安装，用量较大，可以选用PVC-U（硬聚氯乙烯）、PP-H、PP-B、PP-R（聚丙烯）、PE-X（交联聚乙烯）、ABS（丙烯晴-丁二烯-苯乙烯）、PB（聚丁烯）等塑料管。涂塑钢管、孔网钢带塑料复合管、钢塑复合管也是较好的选择。PE-X、PP-R、PB、铝塑复合管可用于冷、热水的输送，ABS、PVC-U、孔网钢带塑料复合管、钢塑复合管则适用于冷水的输送。
（2）卫生间等配水支管：这部分管材一般需要埋墙或埋地暗装，对管材、管件及安装连接要求较高。可选用HDPE（高密度聚乙烯）、PE-X（交联聚乙烯）、PP-R、PP-B（聚丙烯）、PB（聚丁烯）等塑料管及塑复铜管、铝塑复合管、涂塑钢管等复合管。
（3）给水引入管，室外给水、输水管：这类管材要求管径大、耐压好、强度高、密封性好、水力条件好、耐腐蚀、重量轻、安装方便、适用寿命长。可选用孔网钢带塑料复合管、PVC-U、ABS、钢塑复合管、涂塑复合管。
（4）排水排污管：这类管材管径大，要求强度高，抗压、耐冲击性好、通水能力强、质轻、连接方便、使用寿命长，排污管需耐腐蚀性好，不被污水、废水及化学药品及土壤中腐烂物质所腐蚀。在施工中按不同环境和用途可选用PVC-U、PE、HDPE管材。
三、新型给水管材施工技术
1、PPR管道施工技术
PPR称为三丙聚乙烯，同时又称无规共聚聚丙烯管，加工方便，可以采用焊接或切割加工，同时可以采用热熔连接的方式，表现出较好的可塑性，PPR管同时具有价格便宜、保温性能好、管壁光滑、耐腐蚀、保温性能好等优点，一般用于深井预埋、墙壁嵌敷。当管道安装完毕后，使用性能稳定，发生渗漏现象少，使用年限长，是经济、绿色的给水管材。
当PPR连接过程中采用塑料焊接时，需要使用塑料焊条，但是这种方法费时费力，很少采用，一般都采用热熔焊接，能够提高效率，改善焊接效果，不但不会影响管道的使用效果，而且不会出现“跑、漏、滴”等现象。
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PPR管道进行敷设时，需要按照设计要求和规范进行施工，首先将沟槽修理平整，防止管道时应该保持平直，轻拿轻放，防止发生碰撞导致管道损坏，当管道放置好，施工技术人员需要进行自检工作，保证埋置的管道满足要求，然后通知监理单位进行检验验收，并做好隐蔽工程验收记录；最后进行回填土工作，不得使用杂土、垃圾土回填，要保证回填土的颗粒大小，防止较大的、坚硬的物体直接与管壁接触，回填土常常使用机械回填，如果场地受限，也可采用人工回填。
当管道安装完毕后，施工单位需要做自检工作，没有出现问题时，就可以请监理单位进行检验验收，同时进行试压工作，给水管道的试压要严格按照设计要求进行，设计无说明时，可以按照《建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002的有关标准进行，对于给水管道，当试压完成后，需要对管道进行清洗和消毒工作，然后才能投入使用。
在给水管道进行清洗时，要保证清洗的质量，首先清洗的水流流速不易过大，一般控制在1.5m/s，在给水系统的最低端设置排水口，将清洗过后的水及时排出；当管道清洗完毕后，要利用20-30mg/L的游离氯离子的水灌满管道进行消毒。含氯水在管中应滞留24h以上；然后再用饮用水进行清洗，清洗干净消毒用水，并经过卫生管理部门进行取样检测，当符合给水质量要求后，方可投入使用。
2、PE管道系统施工
PE管道是一种经久耐用、施工方便、切割灵活、抗压能力强的给水管道，在国外已经得到的普遍的使用，具有良好的柔韧性，在管道的加工和安装过程中常常采用热熔接口的施工方法或法兰盘连接的施工方法。一般采用热熔连接时，需要将管件的连接部位进行加热，直接对其热熔和承插，当接口冷却后，就会形成一个整体，热熔连接过程中要保证热熔的温度，是管道断开进行预热、升温、恒温、降温的一个热反应过程，使得被熔两端充分地、均匀的连接在一起的技术，是物理变化的过程和结果；法兰盘连接的方法是利用塑料管道一端通过与过渡接头热熔连接，再套上法兰盘，用耐热无毒橡胶密封圈、钢管或钢阀门金属法兰盘用螺母、垫圈拧紧保证密封，法兰盘连接使用时方便，一般在与法兰阀门、水泵进出口连接时采用。
对比法兰盘连接，热熔连接减少了法兰盘的使用，降低了材料费用和维修量，同时减少了给水管道的跑水、漏水、冒水现象，节约了水资源。
3、PP-R塑铝稳态管施工技术
PP-R是由丙烯与乙烯无规共聚得到的改性产物，是20世纪90年代初欧洲开发应用的新型塑料管材产品，由于PP-R管材性能良好，作为给水管道得到广泛的使用，其结合了PP-R塑料与金属的优点，同时具有塑料管的柔韧性和金属的刚性，通过一体化的铝层达到稳定的机械性能，具有高强度、耐高温性能，其特点如下：
（1）具有良好的耐热性。PP-R管的耐热温度为130℃，最高使用温度可达95℃，长期使用温度可达70℃，可满足建筑冷热水管道的设计要求。
（2）卫生条件好。PP-R管材属于聚烯烃类，其分子只由碳、氢元素组成，原材料能够满足食品卫生要求。
（3）安装方便、管件连接牢固。PP-R管材、管件采用相同的原料加工而成，并具有良好的热、电熔焊接，其管材、管件可以采用热熔连接，管件与管件之间的连接部位的强度不低于本身的强度。PP-R管道这种独特连接方法具有成本低、速度快、操作简单、安全可靠，特别适合在直埋暗敷的场合，杜绝了渗漏隐患。
四、管材的使用及比较
众多给水管材涌现，给用户和工程设计带来了极大的便利，但由于各种给水管材因其在性能、尺寸范围及安装施工工艺等方面有其相应的特点，有各自的适用范围，同时由于给水系统中管道所处部位不同，而在施工安装中有不同特点。
1、室内给水分区主干管
属给水系统的主要部分，包括分区内的横干管及立管，这一部分管道大敷设在屋面保温夹层、吊顶、管道井、管窿内，采用支架固定，无需埋设。管径一般在25-63-80mm范围内，要求有高品质的耐久性、外观持久性、无腐蚀、无结垢、无泄漏、低噪声、卫生、寿命长、安装方便的管材。
2、配水支管
这部分管材管径在16～25mm，一般为埋墙或埋地暗装，接点多。对管材、管件、安装连接要求较高，这部分管道发生的问题最严重。适合这一部分管材的塑料管有：HDPE，PEX，PP-R，PP-C，PB等；复合管材有铝塑复合管、塑复铜管、涂塑钢管等。经比较：PB、PP-R管性能不错，但对这类需专用工具的管道，使用受到限制，PEX管和铝塑复合管目前在卫生间内使用较多。最近出现一种新的复合管材-塑复铜管，即在铜管上外套塑料，既有铜管的优良优质，又有较好的保温性能，但价格偏贵。
3、给水引入管，室外给水、输水管
这类管管径大，要求强度高、耐压好、密封性好、耐腐蚀、水力条件好、抗水锤能力强，安装简易，重要轻、寿命长。管径范围在50-200mm以上。适合这一部分管材的管材有：孔网钢带塑料复合管、ABS、UPVC，涂塑复合管、钢塑复合管。这类管材由于强度及耐压要求高，全塑料的管材为达到要求热必以增加壁厚的方式来达到目的，但同时在耗材、内径、水力条件、重要等方面受到影响。相对来说，复合管在这方面有一定的优势。
结束语
目前国内建筑给排水管材企业众多，品种、质量参差不齐，同时建筑给排水的管材选用受多种因素的影响，新型建筑给水管材在选用及施工时应考虑各种综合因素，我们不仅要合理应用新产品，了解其性能，更要熟练掌握操作技术，对建筑给排水管材的种类、特性和选用，还需要对现有给排水系统管材进行详细分析研究，为给排水管材的应用提供指导方案。
参考文献：
[1]吴晋凡.新型给排水管材的选用与施工技术分析[J]. 中国标准化.2018（06）
[2]李登驰.新型给排水管材的选用与施工技术的探讨[J]. 石河子科技.2017（04）
[3]马文.给排水管道施工中新型管材的选用及研究进展[J]. 企业技术开发.2017（12）
[4]康智兵.道路下给排水管材的选用分析[J]. 中国新技术新产品.2017（08）
论文作者:张进伟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/7
标签：管材论文; 管道论文; 给排水论文; 复合管论文; 法兰盘论文; 塑料论文; 建筑论文; 《基层建设》2019年第15期论文;