劉延智
摘要:伴隨著社會(huì)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(guò)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(guò)程中已經(jīng)完全禁止使用冷鍍鋅鋼管并且對(duì)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(guò)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(guò)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(duì)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(lèi)號(hào):TU82 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-3024(2016)14-03-02
前言
在長(zhǎng)期的建筑物建設(shè)過(guò)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(huì)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(duì)于健康的追求和環(huán)保意識(shí)已經(jīng)成為建筑物建設(shè)過(guò)程中首先考慮的因素,基于此提升自來(lái)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(guò)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(guó)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(guó)給水管道建設(shè)過(guò)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(guò)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(shí)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(guò)程中的首要選擇建材。
1對(duì)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(guò)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(guò)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(duì)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(wú)毒、耐腐蝕、機(jī)械強(qiáng)度高以及使用壽命長(zhǎng)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(huì)產(chǎn)生垢漬,其自身的有效管道直徑相對(duì)于金屬管道更大,流體在該種管道中流通也不會(huì)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(guò)程中所遭受的阻力極小,并不會(huì)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(zhǎng)期使用溫度更可以達(dá)到70℃。
在實(shí)際安裝過(guò)程中該種管道并不需要傳統(tǒng)安裝過(guò)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(guó)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(lèi)型的排水管道,是一種能夠充分滿足人類(lèi)睡眠和腦力勞動(dòng)過(guò)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(shí)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(shí)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(zhǎng)期使用也不會(huì)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(huì)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(xiāo)售目標(biāo),過(guò)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(méi)有宣傳中那么好,且管道的使用年限也沒(méi)有那么長(zhǎng),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(duì)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(gòu)管道材料時(shí)比較個(gè)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(duì)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(kāi)發(fā)出不同管徑的給水管道,對(duì)樹(shù)立自身品牌造成較大的影響。對(duì)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(zhuān)用料,該種原料的生產(chǎn)材料成本相對(duì)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(guó)家的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)國(guó)家安全監(jiān)測(cè)部門(mén)認(rèn)可方能在市場(chǎng)上進(jìn)行銷(xiāo)售。當(dāng)前我國(guó)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(guó)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)不斷提升,相關(guān)部門(mén)才會(huì)更加重視管材質(zhì)量對(duì)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(shí)還有這易溶于水的金屬離子,可能會(huì)對(duì)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(guò)程中都會(huì)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(lái)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(duì)于薄壁管大。
除此之外,表面粗糙程度較大的管道材料相對(duì)于粗糙程度小的耗能,且管接頭局部縮徑相對(duì)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(zhǎng)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(wú)法自行降解。當(dāng)前專(zhuān)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(guò)程中出現(xiàn)原則矛盾時(shí),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(duì)于給排水管道的選擇
經(jīng)過(guò)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(shì)和劣勢(shì),因此在實(shí)際施工過(guò)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(guò)程中對(duì)于管材的選用
在該種環(huán)境下進(jìn)行施工時(shí)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(jiǎn)單、整體質(zhì)量較強(qiáng)以及使用壽命較長(zhǎng)的特點(diǎn)。
3.2在室內(nèi)建設(shè)給水系統(tǒng)時(shí)對(duì)于管道的選擇
在室內(nèi)進(jìn)行給水管道建設(shè)時(shí)主要?jiǎng)澐譃閮煞N形式,即橫干管和立管,在實(shí)際施工過(guò)程中其主要安裝于保溫夾層、吊頂、管道井中其通常對(duì)于內(nèi)部壓力會(huì)有較大的要求,因此在管材選擇過(guò)程中必須具有耐久性強(qiáng)、無(wú)腐蝕、不結(jié)垢、無(wú)泄漏、噪音低、衛(wèi)生性強(qiáng)和使用壽命較長(zhǎng)以及安裝便捷等性質(zhì)?;谏鲜鼍C合分析,應(yīng)當(dāng)選擇PPR管道進(jìn)行施工。
3.3對(duì)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(duì)于管材的安裝性能要求極高,在實(shí)際施工過(guò)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(lái)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(shí)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(gè)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(wú)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(wú)腐蝕、無(wú)結(jié)垢、無(wú)泄漏、低噪聲、衛(wèi)生、壽命長(zhǎng)、安裝方便的管材。一般對(duì)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(shí)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(shí)能夠再生,是一種好的管材,但目前國(guó)內(nèi)還疫有PB樹(shù)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(wú)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(wú)毒,但施工中沒(méi)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(shí)間較長(zhǎng)。
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(duì)管材、管件、安裝連接要求較高,但長(zhǎng)期以來(lái)受市場(chǎng)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(wèn)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(wèn)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(cuò),但在用于衛(wèi)生間管道時(shí)由于用戶分散購(gòu)買(mǎi)、施工難以形成規(guī)模,且施工人員未能有效培訓(xùn),故對(duì)這類(lèi)需專(zhuān)用熱熔、電熔工具的管道,使用受到一定的限制,最好銷(xiāo)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(yǔ)
在我國(guó)社會(huì)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(shí)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。