时间：2013-11-29 分类：水力
摘 要：本文作者结合实际工作经验，分析了塑料管、金属管和复合管的性能及优缺点。
关键词：给排水;管材;讨论
建筑给排水常用的这些种管材，每一种都有自身的优点同时也存在着缺点，要发挥每种管材的长处，利用其优点与建筑施工合理搭配，才是最为合理又理性的选择。
传统的给水管材一般采用镀锌钢管,由于镀锌钢管易锈蚀,使用寿命短,用于输送生活用水不能满足水质卫生标准等缺点,建设部正大力推广塑料给水管的应用。许多地市已明文规定：禁止设计使用镀锌钢管,推广使用塑料给水管,与金属管道相比较,塑料水管具有重量轻,耐压强度好,输送液体压力小,耐化学腐蚀性能强,安装方便,使用寿命长等特点。目前排水管道普遍使用塑料管道,但是普通 UPVC 管道的排水噪音要比铸铁管高,若排水立管靠近卧室,加上现浇楼板的隔音效果较差,住户能明显感觉到排水管道的噪音, 降低了生活质量。所以卫生器具布置时要尽量考虑使排水立管远离卧室和客厅,管材尽量考虑新型降噪产品。芯层发泡UPVC 管道和 UPVC 螺旋管则能明显降低噪音,市场上也新出现了一种超级静音排水管则加入了特殊吸音材料,噪音低于排水铸铁管,在室内排水设计中,可以考虑使用超级静音排水管,要尽量使排水立管远离卧室和客厅,以减少对居民用户的噪音污染。超级静音塑料管道安装时还要注意搬运和安装管道时应避免碰撞到尖锐物体,以防管道破损。 管道安装过程中,应防止油漆等有机污染物与管材、管件接触。安装中断或完毕的敞口处,一定要临时封闭好以免杂物进入。
建筑给水管材应具有足够的强度，具备安全可靠、坚固耐用、便于加工安装等特点，常用的给水管材有钢管、塑料管、铸铁管等。排水管材常用的一般是塑料管和铸铁管。钢管因其容易锈蚀，影响供水水质，不应用于生活给水系统，目前多用于消防给水系统和工业给水系统。钢管的优点是强度高，承受内压大，易于加工，安装容易，内表面光滑，水力条件好。缺点是造价高，抗腐蚀性差。塑料管是目前的推广管材，品种多，广泛用于生活给水、工业给水，以及生产生活排水。是镀锌钢管、铸铁管的替代产品。其优点是化学性能稳定、耐腐蚀、重量轻、管内壁光滑、安装方便，可以防止水在输送过程中的二次污染。缺点是线性线大、强度低、易老化、不耐高温等。铸铁管与钢管相比有不易腐蚀、造价低、耐久性好等优点，适合于埋地敷设。缺点是质脆、重量大、长度短、接口施工麻烦。适用于消防系统、生产给排水系统的埋地管材。现在就常用管材的一些特性，优缺点，使用范围做进一步的阐述，从而方便建筑给排水施工中对这些常用管材的合理选择。
1 塑料管材及其性能
塑料管的原料组成决定了塑料管的特性。塑料管的主要优点：化学稳定性好，不受环境因素和管道内介质组分的影响，耐腐蚀性好;导热系数小，热传导率低，绝热保温，节能效果好;水力性能好，管道内壁光滑，阻力系数小，不易积垢，管内流通面积不随时间发生变化，管道阻塞机率小;相对于金属管材，密度小，材质轻，运输，安装方便，灵活，简捷，维修容易;可自然弯曲或具有冷弯性能，可采用盘管供货方式，减少管接头数量。
塑料管主要缺点：力学性能差，抗冲击性不佳，刚性差，平直性也差，因而管卡及吊架设置密度高;阻燃性差，大多数塑料制品可燃，且燃烧时热分解，会释放出有毒气体和烟雾;热膨胀系数大。
塑料管性能的物理性。和铝塑复合管、钢管、铜管、塑料管的物理性能影响管道的方式、用途、补偿措施和管道保温等方面。当建筑物有热水供应系统且冷热水采用统一管材时耐热性能成为主要指标。塑料管因热膨胀系数高，在塑料管路中尤其是作为热水管，采用柔性接口，伸缩节或各种弯位等热补偿措施较多。其中以 PE，PP 等聚烯烃类为最。施工安装时如果对此没有足够重视，并采取相应技术措施，极易发生接口处因伸缩节而拉脱的问题。由于导热系数低，塑料管的绝热保温性能优良进而可减少保温层的厚度甚至无需保温。当不同塑料管之间绝热性的比较除导热系数外，还同它们各自的管壁厚度有关。
塑料管性能的承压性所涉及的内容是在一定条件下塑料管材能够承受的内压力和恒压下的破坏时间。从而确定与之有关的设计参数以及对管材的质量进行评价和监控。一般进行两项试验：液压试验和长期高温液压试验。
塑料管性能的卫生性能：其中PE，PE- X，PP，PB和ABS易达标。而PVC-U管材在生产时应使用无毒PVC树脂和卫生及稳定剂才能满足卫生性能的要求。一般情况聚氯乙烯管由于价格低廉，在不考虑水质影响，在冷水供水系统属于首选管材，而当温度较高时，可选用聚乙烯管或交联聚乙烯管、聚丙烯管、聚丁烯管。排水塑料管的应用材质单一：硬聚氯乙烯结构形式多样：芯层发泡管，空壁管，螺旋管，芯层发泡螺旋管，空壁螺旋管。其存在的一些问题：热膨胀系数大，需设置伸缩补偿装置来解决;刚度小，平直性差，需加密管卡、支架、吊架来解决;耐热性差，软化温度低，需限制排水温度，限制使用场所和控制与热源的距离来解决;阻燃性差，在穿越楼板、上人屋面的屋面板、防火墙、管道井井壁处需设置阻火圈和防火套管来解决;抗机械冲击性差，需强化施工技术，精心施工来解决;隔声性差，塑料管的噪声大于铸铁管，管道明装且管道位置靠近卧室时，问题尤为突出。降噪的方式，提高管道材质的隔声效果，芯层发泡管空壁管是基于这一思路而开发的;降噪的另一方式是改变水流条件，螺旋管是基于这一思路而开发的。将两种方式结合起来的思路是芯层发泡螺旋管和空壁螺旋管的开发。#p#分页标题#e#
2 金属管、镀锌钢管及其性能
镀锌钢管的被取代既不意味金属管被取代，也不意味镀锌钢管在整个建筑给水领域被取代。金属管中最具优势的是铜管，铜管应用较久，优点较多，管材和管件齐全，接口方式多样，较多的应用在热水管路中，目前存在的主要问题在于铜的折出量容易超标。
给水铸铁管与钢管相比有不易腐蚀、造价低、耐久性好等优点，适合于埋地敷设。缺点是质脆、重量大、长度小等。连接方式一般采用承插连接。
卡箍式铸铁排水管是一种新型的建筑用排水管材，20 世纪 60年代开始进入国际市场，经过几十年的推广和应用，这种管材已得到国际上的普遍认可。这种管材与传统的承插式铸铁排水管道相比有许多优点，是一种更新换代产品，但由于这种管材及配件价格相对较贵，所以在国内一直未能得到普及推广。
3 复合管及其性能
复合管包括衬铅管、衬胶管、玻璃钢管。复合管大多是由工作层(要求耐水腐蚀)、支承层、保护层(要求耐腐蚀)组成。复合管一般以金属作支撑材料，内衬以环氧树脂和水泥为主，它的特点是重量轻、内壁光滑、阻力小、耐腐性能好;也有以高强软金属作支撑，而非金属管在内外两侧，如铝塑复合管，它的特点是管道内壁不会腐蚀结垢，保证水质;也有金属管在内侧，而非金属管在外侧，如塑覆铜管，这是利用塑料的导热性差起绝热保温和保护作用。
复合管的连接宜采用冷加工方式，热加工方式容易造成内衬塑料的伸缩、变形乃至熔化。一般有螺纹、卡套、卡箍等连接方式。由于复合管尚属新型管材，我国还未有统一的设计、施工及验收规范。设计及施工人员往往套用镀锌管的工艺来进行设计与施工，故在此不作一一赘述。
4 结束语
建筑给排水系统是由管道、管件和各种附件连接而成的，管道材料及附件的合适与否，对于工程质量、工程造价及使用都会产生直接的影响。因此，应熟悉管材、附件的种类、规格和性能，才能对管材进行合理的科学的选择，以达到适用、经济和美观的要求。
参考文献：
[1] 张丹.建筑给排水管材综述[J].管材与附件，2007.
[2] 周国强.给排水管材的种类与性能[J].室内给排水工程，2009.
