工程建筑給排水管材選擇分析及建議.doc

建筑給排水管材選擇分析由于目前市場上給排水管材種類繁多，如何選擇能夠快捷有效施工，并切合建設(shè)單位成本控制的給排水管材，需要我們系統(tǒng)地熟悉掌握其特性與適用要求，作出科學(xué)合理地選擇。本文對建筑給排水管材的選擇進(jìn)行一些分析。一、給水管材(一)室外埋地給水管材目前建筑工程上常用的室外埋地給水管材有柔性接口球墨鑄鐵給水管、鍍鋅鋼管、PE管、AGR管，其他如螺旋鋼管、預(yù)應(yīng)力混凝土管、玻璃鋼夾砂管等在建筑配套工程中應(yīng)用極少，在此不做討論。1. 給水球墨鑄鐵管給水球墨鑄鐵管具有強(qiáng)度高，韌性大、密閉性能好、抗腐蝕能力強(qiáng)、耐久性好、安裝施工方便等優(yōu)點(diǎn)。給水球墨鑄鐵管按接口方式不同分為K 型機(jī)械式柔性接口管和T型承插式柔性接口管。這種管材由于受配件品種數(shù)量少而影響推廣應(yīng)用的局面，現(xiàn)已基本緩解，有專門從事配件生產(chǎn)的大型廠家，供國內(nèi)建設(shè)選用，目前，該管材是國內(nèi)應(yīng)用最多的建筑配套給水管材。2.鍍鋅鋼管鍍鋅鋼管曾經(jīng)廣泛應(yīng)用于建筑配套給水工程中，但是由于其耐腐蝕性差，且衛(wèi)生性差，國家建設(shè)部已經(jīng)明確發(fā)文禁止生活用水使用鍍鋅鋼管，但是在消防工程中仍有應(yīng)用。3.PE管常用PE管有中密度MDPE型和高密度型HDPE之分。由于在給排水工程中高密度HDPE型管應(yīng)用較多，通常用高密度HDPE型管代表PE管。其特點(diǎn)是連接可靠：聚乙烯管道系統(tǒng)之間采用電熱熔方式連接，接頭的強(qiáng)度高于管道本體強(qiáng)度；低溫抗沖擊性好，冬季施工時(shí)，不會發(fā)生管子脆裂；抗應(yīng)力開裂性好；耐化學(xué)腐蝕性好，衛(wèi)生；耐老化，使用壽命長；耐磨性好；可撓性好，在許多場合，管道的柔性能夠減少管件用量并降低安裝費(fèi)用；水流阻力??；自重較小，搬運(yùn)方便。4.AGR管其特點(diǎn)是耐低溫，抗凍結(jié)能力高；高抗沖擊性；剛性好，在所有塑料管道產(chǎn)品中AGR管線膨脹系數(shù)是最低的，支持大間隔配管，安裝無需考慮伸縮處理；粘結(jié)強(qiáng)度高，AGR管采用配套的NO.80粘合劑迅速融接，粘接強(qiáng)度比普通塑料管道高出4倍；衛(wèi)生：衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)超出了國標(biāo)及世界衛(wèi)生組織（WHO）的各項(xiàng)指標(biāo)，衛(wèi)生無毒，分子結(jié)構(gòu)致密，滲氧率極低，不易滋生細(xì)菌；內(nèi)壁光滑，輸送水等流體時(shí)阻力損失小，不易附著沉淀物，可以直接用于直飲水、純凈水管道輸送系統(tǒng)；阻燃：AGR管是一種難燃材料，其氧指數(shù)大于40，離火自熄。名稱水質(zhì)質(zhì)量連接方式安裝難度主材價(jià)格（元/m）使用壽命球墨鑄鐵給水管好重承插橡膠圈較大126長鍍鋅鋼管差重卡套大145短PE管好輕熱熔較小298長AGR管好輕粘結(jié)較小360長注：1.材料規(guī)格按照DN200考慮，主材價(jià)格球墨鑄鐵給水管按4000元/T計(jì)算，鍍鋅鋼管按4400元/T計(jì)算，PE管按照上海瑞皇牌PE100，PN1.6PA系列價(jià)格，AGR管按照公司膠南2-2項(xiàng)目合同價(jià)格估算。2.鍍鋅鋼管安裝難度考慮管道防腐。由上表不難看出，考慮到施工難度對綜合單價(jià)造成的影響，球墨鑄鐵給水管是室外給水工程中性價(jià)比最高的材料，其次是PE管。因此建議對工期要求不高的工程采用球墨鑄鐵給水管，工期緊促的工程采用PE管。（二）室內(nèi)給水管材目前建筑工程上常用的室內(nèi)給水管材有PP-R管、鍍鋅鋼管、U-PVC給水管、涂（襯）塑金屬管(本文以襯塑鋼管為例），其他如PB管，薄壁銅管、薄壁不銹鋼管等雖在建筑給水工程中有所應(yīng)用，但并不普遍，不具有代表性，在此不做討論。1.PP-R管其特點(diǎn)是無毒、衛(wèi)生；耐熱、保溫性能好；安裝方便且是永久性的連接；原料可回收，不會造成環(huán)境的污染。2.鍍鋅鋼管因其衛(wèi)生性能差，室內(nèi)給水中鍍鋅鋼管僅在消防系統(tǒng)有所應(yīng)用。3.U-PVC給水管其特點(diǎn)是化學(xué)穩(wěn)定性好、耐腐蝕性強(qiáng)、使用衛(wèi)生、對水質(zhì)基本無污染；導(dǎo)熱系數(shù)小，不易結(jié)露；管材內(nèi)壁光滑，水流阻力??；材質(zhì)較輕，加工、運(yùn)輸、安裝、維修方便等特點(diǎn)；但其強(qiáng)度較低、耐熱性能差、不宜在陽光下曝曬。雖然聚氯乙烯價(jià)格較低廉，且對水質(zhì)的影響很小，但當(dāng)PVCU管材中加入不恰當(dāng)?shù)奶砑觿┖推渌粷嵉臍埩粑锖?，會從塑料中向管壁遷移，并會不同程度地向水中析出，產(chǎn)生不利的影響。4. 襯塑鋼管其特點(diǎn)是兼有金屬管材強(qiáng)度大、剛性好和塑料管材耐腐蝕的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也克服了兩類材料的缺點(diǎn)；但同等規(guī)格下，管道內(nèi)實(shí)際使用管徑變??；在生產(chǎn)中需要增加復(fù)合成型工藝，其價(jià)格要比單一管材的價(jià)格稍高。此外，如粘合不牢固或環(huán)境溫度和介質(zhì)溫度變化大時(shí)，容易產(chǎn)生離層而導(dǎo)致管材質(zhì)量下降，同時(shí)由于是絲接，其接口處較容易生銹影響水質(zhì)。名稱水質(zhì)承壓能力連接方式安裝難度DN20主材價(jià)格（元/m）DN65主材價(jià)格（元/m）能否用于熱水使用壽命PP-R管好較好熱熔小8.75101.37能長鍍鋅鋼管差好螺紋大7.7433.15不能短U-PVC管一般差粘結(jié)小3.2618.34不能長襯塑鋼管好好螺紋大13.8855.52能長AGR管好好粘結(jié)小10.8377.28能長由上表可以看出，U-PVC給水管價(jià)格最低，但是管材承壓能力不好且水質(zhì)一般，可用于對水質(zhì)要求不高且系統(tǒng)壓力不大的建筑中，鍍鋅鋼管價(jià)格較低且承壓強(qiáng)，但是由于水質(zhì)差，已經(jīng)被國家明令禁止由于生活給水工程，可用于室內(nèi)消防工程，小管徑的PP-R管價(jià)格適中且水質(zhì)、承壓等性能均不錯，可由于戶內(nèi)生活冷熱水系統(tǒng)，但是大口徑的管材價(jià)格較高，可由襯塑鋼管代替，品質(zhì)較高的建筑也可由AGR管代替。二、排水管材(一)室外排水管材目前建筑工程上常用的室外埋地排水管材主要有陶土管、鋼筋混凝土管、HDPE雙壁波紋管等。1.陶土管陶土管具有水流阻力小，不透水、耐磨損、耐腐蝕的表面，適用于輸送酸堿性較強(qiáng)的工業(yè)廢水。其主要缺點(diǎn)是管節(jié)較短，施工不方便，質(zhì)脆易碎，抗壓、抗彎、抗拉強(qiáng)度低。2鋼筋混凝土管混凝土管和鋼筋混凝土管的原材料較易獲得，價(jià)格較低，制造簡單方便。主要缺點(diǎn)是抗腐蝕性較差，不宜輸送酸性、堿性較強(qiáng)的工業(yè)廢水；管節(jié)較短，接頭多，施工復(fù)雜，抗?jié)B、抗漏性差?；炷凉芎弯摻罨炷凉鼙阌诰偷厝〔?，制造方便，而且可根據(jù)抗壓的不同要求，制成無壓管、低壓管、預(yù)應(yīng)力管等，所以在排水管道系統(tǒng)中得到普遍應(yīng)用。3.HDPE雙壁波紋管其特點(diǎn)是具有足夠的力學(xué)性能和剛性的同時(shí)，兼?zhèn)鋬?yōu)異的柔韌性，還具有很大的壓縮強(qiáng)度和良好的耐沖擊性能，對地下和地面惡劣環(huán)境的適應(yīng)能力強(qiáng)；質(zhì)量輕；耐化學(xué)腐蝕性強(qiáng)，可承受土壤中的酸堿的影響，適應(yīng)特殊場合；內(nèi)壁光滑，能夠減少液體在管內(nèi)的流動阻力，進(jìn)一步提高輸送能力；外壁波紋形狀加強(qiáng)管道對土壤中的負(fù)荷能力，便于連續(xù)鋪設(shè)在凹凸不平的地面上；耐磨性好，抗磨損；使用溫度范圍寬，管材在-60環(huán)境中不會被凍裂及膨脹漏水；耐老化；施工方便且密封性好，搬運(yùn)容易，勞動強(qiáng)度低，施工進(jìn)度快。名稱抗腐蝕性抗?jié)B漏性有無二次污染抗壓能力安裝難度DN400主材價(jià)格（元/m）使用壽命安裝運(yùn)輸損耗陶土管好差無差難35較長嚴(yán)重鋼筋混凝土管差較差有強(qiáng)較難70較短一般HDPE雙壁波紋管好好無一般宜135長輕微由上表可以看出，陶土管雖然材料費(fèi)便宜，但安裝難度大，損耗嚴(yán)重，因此一般項(xiàng)目不建議采用，鋼筋混凝土管和HDPE雙波紋管比較，雖然材料便宜，但安裝難度相比較大，且水力條件相對較差，所以建議污水管道采用HDPE雙壁波紋管，同時(shí)鑒于鋼混管的抗壓能力比HDPE管要好，可根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況如管道大小、埋地深度、地面荷載等因素綜合考慮雨水管道的具體用材。（二）室內(nèi)排水管材室內(nèi)排水管材種類相對較為單一，目前國內(nèi)項(xiàng)目基本都是用U-PVC排水管及鑄鐵排水管兩種。1. U-PVC管U-PVC排水管是傳統(tǒng)排水管材的替代品，具有較好的物理化學(xué)性能。內(nèi)壁光滑，比常規(guī)排水管材的摩擦阻力小，因此橫管安裝坡度較小，能夠提高建筑的室內(nèi)凈高。同時(shí)，其重量較輕，約為鑄鐵管的五分之一，易于運(yùn)輸和操作，采用膠粘連接，方便安裝及維修；價(jià)格較常規(guī)排水管材低廉，大大降低工程造價(jià)；耐腐蝕性能強(qiáng)，在建筑污廢水及雨水管道系統(tǒng)使用十分普遍。其缺點(diǎn)是抗沖擊能力差，易被水流挾帶雜物擊穿；雖然是難燃材料，但對于室內(nèi)明敷管道，存在火勢沿立管向上蔓延的可能；膨脹系數(shù)大，在施工中需要安裝伸縮節(jié)解決其伸縮問題。2.鑄鐵排水管目前最常用的鑄鐵排水管是柔性鑄鐵排水管，具有以下優(yōu)點(diǎn)：抗震性能良好，在高層建筑中由于地震或風(fēng)壓所引起的層間位移可達(dá)20mm,卡箍式鑄鐵排水管為柔性接口,兩管間的軸向偏心角可達(dá)5,完全能夠滿足抗震要求；噪音低。由于采用柔性橡膠連接,可以有效地防止衛(wèi)生器具等產(chǎn)生的噪音通過管道進(jìn)行傳遞。與塑料排水管相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：噪音低。鑄鐵排水管質(zhì)量較大,它比質(zhì)量輕的塑料管更難引起振動,故而對直接通過管道傳遞的噪音有良好的隔音作用。另外,由于采用了橡膠圈柔性接口,使振動的傳遞也受到了削弱；防火性能良好；膨脹收縮系數(shù)??；強(qiáng)度高。名稱抗沖擊能力安裝難度材料費(fèi)用防火性能抗噪性能柔性接口球墨鑄鐵排水管好難高好好UPVC排水管差宜低一般一般由上表可以看出，這兩種管材各有千秋，幾乎不分伯仲，目前國內(nèi)一般項(xiàng)目的常規(guī)做法是橫管及立管系統(tǒng)采用U-PVC（消聲）排水管，底層出戶干管采用鑄鐵排水管，可以按此標(biāo)準(zhǔn)確定管材。三、結(jié)論通過上面的分析，同時(shí)結(jié)合我公司及周邊建筑項(xiàng)目的管材使用情況，室外雨污水工程可采用性價(jià)比較高的HDPE雙壁波紋管，也可根據(jù)實(shí)際情況將雨水系統(tǒng)采用鋼筋混凝土管，但不建議污水系統(tǒng)采用以免污染管道周邊環(huán)境。室外給水（含消防、噴淋）系統(tǒng)采用球墨鑄鐵給水管或PE管。室內(nèi)排水系統(tǒng)建議中低檔住宅