摘要：文章提出建筑室內(nèi)新型給水塑料管替代傳統(tǒng)管材的必要性，分析出常見(jiàn)幾種建筑給水塑料管管材的性能特點(diǎn)，從經(jīng)濟(jì)與使用性能角度考慮如何選用合適的管材。
　　關(guān)鍵字：傳統(tǒng)管材；塑料管材；技術(shù)分析；經(jīng)濟(jì)分析
　　
　　在建筑內(nèi)給水管線相當(dāng)于人體的動(dòng)脈,既要保證供水的可靠性,又要保證水質(zhì)在運(yùn)輸過(guò)程中免受二次污染。建筑給水中,傳統(tǒng)管材(如鑄鐵管)易生銹、易腐蝕、易滲漏、易結(jié)垢成為致命的弱點(diǎn),一旦管材中的鐵與空氣或水中氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng),管道迅速生銹,并滋生各種微生物,造成二次污染.隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,生活質(zhì)量的改善,人們對(duì)水質(zhì)的要求正逐步在提高。由于塑料管材具有無(wú)毒、質(zhì)輕、韌性、耐用、耐腐蝕、內(nèi)壁光滑、不易堵塞、易加工處理、易安裝、保養(yǎng)費(fèi)用低、能耗低并且可以回用等優(yōu)點(diǎn),其已普遍在民用建筑中得到應(yīng)用,許多用水系統(tǒng)還紛紛采用了純凈水系統(tǒng)。
　　目前民用建筑中特別是在冷水管材中,塑料管已完全替代了傳統(tǒng)的金屬管。常用的塑料管主要有:硬聚氯乙烯(UPVC)管、聚乙烯(PE)管、聚丙烯(PPR)管、聚丁烯(PB)管、交聯(lián)聚乙烯(PEX)管等。上述的每一種管材均有不同的化學(xué)特性,因此性能存在較大的差異。選用一種性能可靠,安裝方便的給水管是工程質(zhì)量的重要保障。本文將詳細(xì)對(duì)分析工程中常用的管材的技術(shù)性能，結(jié)合經(jīng)濟(jì)分析，以確定工程中該選用何種管材。
　　1.工程中常見(jiàn)管道技術(shù)分析
　　（1）聚丙烯管（PP-R）
　　PP-R管道全稱為無(wú)規(guī)共聚聚丙烯管道規(guī)格一般為Ф20~Ф110mm，管材的壓力等級(jí)為1.0~3.2Mpa，公稱壓力為2.5~3.2Mpa。主要應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑冷熱水管系統(tǒng)飲用水系統(tǒng)和采暖系統(tǒng)包括地板輻射采暖管的連接方法主要有熱熔連接和電熔連接PP-R管不僅具有良好的衛(wèi)生性能較好的耐熱性能和保溫節(jié)能而且安裝方便連接可靠使用壽命長(zhǎng)性價(jià)比在目前可供選擇的管材中名列前茅。但PP-R管也存在著膨脹系數(shù)大、耐高溫性低、連接工藝復(fù)雜、透氧透光影響水質(zhì)等缺點(diǎn)。
　　（2）聚乙烯（PE）管
　　聚乙烯成為優(yōu)良管材是因?yàn)樗�具有比重小、�?qiáng)度和重量比值高、脆化溫度低（-80）介質(zhì)流動(dòng)阻力小耐化學(xué)腐蝕等優(yōu)點(diǎn)PE管可廣泛應(yīng)用在天然氣管道水管和農(nóng)業(yè)灌溉管管道連接主要采用熱熔連接與電熔連接方法熱熔接口又分為承插熱熔接口、對(duì)接熱熔接口、承插熱熔接口具有接口強(qiáng)度高、氣密性好、成本低等優(yōu)點(diǎn)是中、小口徑聚乙烯管可靠的連接方法。對(duì)接熱熔連接主要用于大口徑管道的連接，采用對(duì)接接口可以減少管件、接口數(shù)。PE管一般比較適合地埋,它的抗紫外線性能較差,另外苯、汽油、四氯化碳等有機(jī)溶劑對(duì)聚乙烯也有一定的影響。
　　（3）交聯(lián)聚乙烯（PE-X）管
　　PE-X管是目前國(guó)際公認(rèn)的適用于冷熱水及飲用水的最佳管材之一，主要應(yīng)用在室內(nèi)給水管、熱水管、純凈水輸送管等方面。連接方式主要有卡箍式連接、卡套式連接、U型式連接和擴(kuò)口法蘭連接。除具有PE管材共性的優(yōu)點(diǎn)外，由于聚乙烯經(jīng)過(guò)交聯(lián)，機(jī)械性能、尺寸穩(wěn)定性、耐化學(xué)藥品性、耐高溫、高壓和耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性等都大大提高使它具有更優(yōu)良的耐高、低溫特性，更強(qiáng)的抗化學(xué)腐蝕性能和抗彎曲性能以及更加突出的不結(jié)垢特性。但是PE-X管材也存在著熱脹系數(shù)比較大、管徑范圍小、綜合耗費(fèi)較高等缺點(diǎn)。
　　（4）PVC-U管
　　PVC-U塑料管材是國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最為廣泛的塑料管道主要用于建筑排水、給水、落水、排污、穿線、通風(fēng)、農(nóng)業(yè)輸水灌溉等方面，在給水管中僅限于常溫下輸送飲用水，在排污管中應(yīng)用較廣。連接方式主要采用承插口連接（粘接）。PVC-U管材符合衛(wèi)生性能要求，具有良好的耐老化性，能長(zhǎng)期保持其理化性能，阻燃性好、耐腐蝕性強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)，而且管徑范圍大，價(jià)格低廉，絕緣性能好。缺點(diǎn)主要是用膠水連接，不太衛(wèi)生、不耐高溫、不宜用于熱水管路、脆性大、耐壓強(qiáng)度最低等。
　　（5）CPVC管
　　CPVC管材可應(yīng)用于工業(yè)管道系統(tǒng)、住宅熱水管道系統(tǒng)及防火管道系統(tǒng)。由于CPVC管材主要從石油（30%~37%）及食鹽（63%~70%）中提煉出來(lái)，與其他塑料產(chǎn)品相比，它使用較少石油，故屬于環(huán)保產(chǎn)品。它具有良好的阻燃性、耐腐蝕性、出色均衡性（抗張力高、導(dǎo)熱系數(shù)、熱膨脹系數(shù)低，長(zhǎng)期最高溫度可達(dá)930C）。但由于其價(jià)格高，且多數(shù)情況采取溶劑粘結(jié)，無(wú)法適用于生活給水系統(tǒng)。CPVC管材的主要連接方法為承插粘結(jié)，法蘭式連接和螺紋連接。
　　（6）鋁塑復(fù)合管（PAP）
　　鋁塑復(fù)合管PAP是一種具有一定柔性的管材應(yīng)用范圍比較廣泛，如建筑的冷、熱水系統(tǒng)管道、供暖系統(tǒng)、氣體運(yùn)輸管道、特種液體（酸、堿、鹽）輸送管道、電氣導(dǎo)管、地板采暖等等。具有保溫、耐壓、耐腐蝕、不滲透、氣密性好、內(nèi)壁光滑、重量輕、安裝方便以及良好的塑性變形等特性。缺點(diǎn)是強(qiáng)度有限，易損壞，支撐固定較多，美觀度受限，管壁薄厚不均。鋁塑復(fù)合管的連接方法主要有卡套式連接（又稱緊固式連接）和壓力連接法（又稱鉗壓式連接）兩種。
　　（7）聚丁烯（PB）管
　　聚丁烯管(PB)是一種高分子樹(shù)脂制成的高密度塑料管,公稱壓力可達(dá)1.6MPa,使用溫度可達(dá)90℃,管材質(zhì)軟、耐磨、耐熱、抗凍、無(wú)毒無(wú)害、耐久性好、重量輕、熱熔連接,施工安裝簡(jiǎn)單,可用于給水、熱水系統(tǒng)。PB管的各種物理性能都優(yōu)于以上幾種管材,但由于原材料聚丁烯的價(jià)格較高,使它使用范圍受到很大限制,市場(chǎng)上也比較少見(jiàn)。目前國(guó)內(nèi)管材規(guī)格較少,有開(kāi)發(fā)前景。
　　（8）銅管及塑覆銅管
　　銅管是集超強(qiáng)的防腐性能和高強(qiáng)度為一身的優(yōu)秀金屬管材，特別是塑覆銅管的問(wèn)世，使它成為具有銅及塑料優(yōu)點(diǎn)于一身的管材其管材性能穩(wěn)定，耐熱、耐凍，內(nèi)外表層光滑，細(xì)潔接口平整且安裝簡(jiǎn)單，特別是水中含少量銅會(huì)對(duì)人體有益。缺點(diǎn)主要是造價(jià)過(guò)高、管壁薄、易碰壞。銅管及塑覆銅管可被應(yīng)用于輸送冷熱水，純凈水，海油類、酚、醇、非氧化性有機(jī)流體等。其連接方式一般采用卡套式和焊接式。
　　2.工程中常見(jiàn)管道經(jīng)濟(jì)分析
　　若僅從總造價(jià)的因素分析，以上幾種給水管材可分三個(gè)檔次：總造價(jià)較低的PVC-U管、鋁塑復(fù)合管，中等的PE管、PE-X管和PP-R管，較高的、CPVC管和銅及塑覆銅管。給水管總造價(jià)占建筑總造價(jià)的百分比均很低，雖然PP-R管在材料費(fèi)用上所占的比例較低，但在其他費(fèi)用上相對(duì)較大。
　　
　　表1住宅給水管材經(jīng)濟(jì)性對(duì)比
　　水管名稱 水管總造價(jià)占建筑總造價(jià)的百分比（%）
　　 多層住宅
　　（6層） 高層住宅（18層）
　　PP-R 2.89 1.44
　　PE 3.02 1.48
　　PE-X 3.10 1.54
　　PVC-U 1.01 0.51
　　CPVC 3.71 1.70
　　鋁塑復(fù)合管PAP 1.05 0.52
　　銅管及塑覆銅管 3.24 1.63
　　
　　
　　
　　3.使用對(duì)比
　　在住宅建筑各種給水管的技術(shù)運(yùn)用上，需要對(duì)給水管的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)性能作綜合比較，各種給水管材在技術(shù)上各有其特點(diǎn)，在考慮經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)，還應(yīng)注意管材的安全衛(wèi)生、耐熱性安裝、規(guī)格品種、連接方式等問(wèn)題。現(xiàn)將以上幾種給水管材的特點(diǎn)綜合于表2:
　　表2幾種給水管材的主要使用特點(diǎn)
　　比較項(xiàng)目 PP-R PE PE-X PVC-U CPVC 鋁塑復(fù)合管PAP 銅管及塑覆銅管
　　安全衛(wèi)生 好 好 一般 一般 好 好 好
　　造價(jià) 中 偏高 偏高 低 高 低 高
　　熱水系統(tǒng) 可 不可 可 不可 可 可 可
　　連接安裝 較難 較難 一般 容易 容易 一般 一般
　　安全可靠 好 一般 好 較好 好 好 好
　　適用場(chǎng)合 中等標(biāo)準(zhǔn) 中等標(biāo)準(zhǔn) 中等標(biāo)準(zhǔn) 一般標(biāo)準(zhǔn) 高等標(biāo)準(zhǔn) 中等標(biāo)準(zhǔn) 高等標(biāo)準(zhǔn)
　　使用年限 較長(zhǎng) 長(zhǎng) 長(zhǎng) 較長(zhǎng) 長(zhǎng) 較長(zhǎng) 長(zhǎng)
　　
　　4.綜上分析，塑料給水管材各具特性,其優(yōu)劣難于一言以蔽之。根據(jù)材料各自的性能特點(diǎn)、結(jié)合設(shè)計(jì)施工要求和經(jīng)濟(jì)預(yù)算進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)為管材的選用原則。對(duì)于中等以上的商品住宅中，其室內(nèi)給水管材宜選用銅管及塑覆銅管或PP-R管，兩者在適用范圍和經(jīng)濟(jì)因素上較接近，管材的規(guī)格也較多,當(dāng)然，薄壁銅管在技術(shù)性能上更優(yōu)。對(duì)于造價(jià)較低的，由用戶自行裝修的或室內(nèi)僅設(shè)冷水管的住宅，其給水管可采用PVC-U管和鋁塑復(fù)合管。
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