以下文章仅供参考，自己总结！



新型建筑给水管材的选用与施工
重庆建筑大学城市建设学院 张勤 徐立新

[摘要]从冷镀锌钢管给水管材的问题引出了现代新型的给水管材，并从管材的耐温耐压、线膨胀系数、导热性、抗水锤能力、价格、安装等多方面进行了比较分类，并根据各种管材在建筑中的运用范围分成了三个部分；室内给水各分区主干管，卫生间配水支管，给水引入管、室外给水及室内高压管，针对不同部分的管材运用及施工情况进行了归纳和总结。 关键词：管材、分类
一、新型管材产生的历史背景
镀锌钢管应用在建筑物内供水管道上已有近百年的历史，其良好的强度、刚度和抗冲击能力，一定的耐温、耐压能力，适中的价格，原材料易于获取且易于加工，因而用为一种给水主材广泛地应用地工农业及建筑内部各供水管道及消防管道，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，微观上表现为水样大肠肝菌及细菌总数严重超标，宏观上出?quot;黄水"、"黑水"、"红水"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，浪费大量能量，不利于国家以塑代钢的环保政策，为此进入九十年代，建设部下决心推广塑料及复合材料管材，传统的度锌钢管将逐步退出历史舞台。
二、新型给水管材的涌现
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)，丙烯睛丁二烯-苯乙烯管(ABS)，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。
所有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，为我们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。
三、管材指标分类及选取用
由于新型建筑给水管材大多采用热塑性塑料材料制成，故在考察和选用新型管材的时候，应注意从以下几个方面进行比较：
1.耐温耐压能力 2.线性膨胀系数、膨胀力 3.热传导系数及保温 4.抗水锤能力 5.壁厚、重量、水力条件 6.安装连接方式 7.价格 8.管材尺寸范围 9.寿命 10.原材料来源
11.卫生指标 12.耐腐蚀性 13.施工难易程度
下面就以上主要性质指标作适当阐述并附性能参数比较表(见表一)：
**************
1.耐温耐压能力：
热塑性塑料给水管路系统的设计工作压力，一般是指输送介质温度为20℃时塑料管材的承压能力。选择冷水管道时，一般以此值作为选择标准，但随着被传输介质温度的升高和塑料给水管路使用年限的增加，其承压能力将逐渐下降，因此选择热塑性塑料管材作热水管时，应考查其在热水温度下的长期承城市力能作为选择标准；复合性管材主要材料仍以热塑性材料为基础，金属材料能增加其刚度和抗拉、抗冲击能力，但浊国庆节的变化有能改变管道承压能力，故复合材料管道应针对输送冷，热水选择不同管材。
2.线膨胀系数(m/m℃)，膨胀力和敷设方式：
塑料管的线性膨胀系数比金属的线性膨胀系数大得多，其线性变形主要表现在管道轴向方向上的膨胀延长和水平方向上的弯曲，其膨胀量与温差成正比，故对于明装或非埋设型暗装，当直线距离大于20m时，应考虑采用伸缩节或折角自然补偿方式，这是塑料管与金属管的一个最重要的差异。在设计及施工安装时应予以充分重视。但同时考虑到虽然塑料管的线性膨胀系数是金属管的几至十几倍，但其膨胀力却只有金属管的几十分之一，同时有良好的抗里变性能。故对于卫生间或是室内地板内暗埋敷设的支管，由于受水泥砂浆的摩擦阻力，塑料管线性膨胀会受约束而蠕变为向变化，而不至于使外敷水泥崩裂，故配水支管可传统方式埋设或适当留一定管槽空间；复合管由于料材料的膨胀受到金属的约束，线膨胀系数大大降低，但如果金属部份和塑料材料之间接合不紧密，会由于热胀冷缩不均而产生剥落和分层现象，从而影响复合管的整体性能，降低其强度和承压能力，这也是复合管制造工艺需要注意的问题。
3.导热性能(导热率w/cm.k)：
塑料管的导热率约是钢的1/100，是铜的1/1000，也就是塑料管自身有极好的隔热保温性能。在条件有限的情况下甚至可以不做保温处理，但现行的塑料热水管规程仍以对保温作了一定的规定，如对于主配水干管及回水管、屋面及室外可能结冻的管仍需保温，而对于埋墙地板敷设的配水支管不需考虑。

浅谈环保给水管材在工程中的使用

深圳南商房地产开发公司 贺利春

中深物业监理公司 刘润华

　

随着北京、上海等大城市禁止使用镀锌钢管作为生活给水管管材后，许多城市开始推广环保型给水管材。环保型给水管材作为镀锌钢管的替代品，在设计及使用的过程中与传统的镀锌钢管相比有着很大的不同。笔者根据环保型给水管材在几个工程中的使用情况，就如何保证其施工质量谈几点体会。

一、环保型给水管材的发展概况及特点

镀锌钢管在其生产工艺中，不可避免地含有铅成分，在使用过程中，镀锌层中的铅分子就会游离在水中，从而在人体内积聚，对人体有较大的危害。随着科技水平的发展、人民生活水平的提高，用环保型给水管材替代传统的镀锌钢管已是势在必行。环保型给水管材具有对人体无害、耐腐蚀、导热系数小等优点而倍受人们青睐。八十年代末期，特别是九十年代开始，国内市场上多种环保型给水管材纷纷发展起来，主要有：硬聚氯乙烯（U-PVC）管、交联聚乙烯（PEX）管、铝塑复合（PE-AL-PE）管、无规共聚聚丙烯（PP-R）管及聚丁烯（PB）管等几种类型。

U-PVC管作为较早期的给水管材，管材与管件间采用粘结形式，在使用过程中，特别是作为热水管时，不但会有U-PVC单体及添加剂渗出，而且使用的粘胶本身就含有对人体有害的物质，因而已较少使用。PE-AL-PE管实际上相当于薄壁铝管内外“镀”有一层聚乙烯层；PEX管是聚乙烯经挤压而成，这两种管材都具有较强的硬度，都需要机械连接，因而接头处连接的好坏，直接影响到管道的施工质量。PP-R管是90年代中期发展起来的一种环保型管材，它由聚丙烯经改性后挤压而成，具有优良的耐热性及较高的强度，而且制作成本较低。这种管材采用热熔连接，施工工艺简单，施工质量容易得到保证。PB管的各种物理性能都优于以上几种管材，但由于原材料聚丁烯的价格较高，使它使用范围受到很大限制，市场上也比较少见。经过上述比较，笔者认为PP-R管是符合我国国情的一种环保型给水管材。PP-R属于聚烯烃类高分子化合物，其分子仅由碳氢元素组成，不含任何有毒元素，原料可以回收，不会对环境造成污染。PP-R管材用热熔连接，安装方式简单可靠，接口部位渗漏的可能性极小。这种管材耐热性好，最高耐热温度超过1000C；导热系数极低，仅为传统镀锌钢管的1％以下，因而很适合作为建筑工程中的给水管材。但同时，与传统的镀锌钢管相比，PP-R管具有如下缺点：抗冲击能力差、线性膨胀系数较大、紫外线长期照射时易老化。这些缺点应在工程实践中引起足够重视。以下笔者将以PP-R管为例，对工程中需要注意的几个问题提出几点意见。

二、PP-R环保型给水管材的安装

1、管材进场安装前检查：管材进场安装前应认真检查产品的相关质保证书，检查其管道外观有无气泡裂纹、沟槽，管端有无破裂，整根管的外观应光滑，无色泽不均现象。检查管道有关尺寸及编号是否在国标允许范围内，因为管道的壁厚和失圆度是确保管道安装不漏水的先决条件，管道壁厚减薄必将影响管道的耐压等级，使用过程中容易出现开裂现象，当管材的尺寸偏差较大，管道与管件间配合公差较大，容易导致管道连接的不密封和连接强度不高而漏水。

2、管道连接：PP-R给水管道的连接方法主要采用热熔连接。如果没有好的热熔连接操作方法，即使选择了好的管材，也还是难以保证管道的安装质量。保证连接质量，首先必须选择与厂家配套的热熔工具，热焊机的加热时间和加热温度应严格按操作规程执行。管道熔接前要认真清洁管道和接头表面，清除管材表面的油污、杂质及毛刺。要注意管材插入管件的长度要适宜，连接后的管道接头处应形成均匀的凸缘，如果不均匀，甚至一边有空隙，就表示熔接不理想，难以保证其接头不漏水，此时应及时重新连接。

3、管道敷设安装：PP-R管采用热熔连接形式，其管子与管件间的连接只能一次性使用，因此给水支管在墙内暗装时，要根据设计要求和施工现场的具体情况，准确下料。如果管道埋地敷设，应注意使埋地部分的接口尽量少。管道完毕后，应在墙面或地面上用带色油漆示意出管道位置，避免二次装修是破坏管道。暗设给水立管在穿越楼板处应做固定支撑点，以防立管累积伸缩在最上层支管接出处产生位移应力，对支管造成破坏。同时，按照规范要求设置管道支架，对PP-R管的安装来说也是很重要的。

4、管道线性膨胀的处理：由于PP-R管的膨胀系数比金属管大得多，其管道伸缩长度也较大，因此在管道安装中应予以重视。对嵌墙敷设的管道，在安装完毕后，管槽内管道周围的空间应用细水泥砂浆密实填封，依靠管道与水泥砂浆磨擦阻力及塑料管所特有的良好的蠕变性，使轴内伸缩转化成径向变化，从而消除线性变形应力。因此嵌墙敷设的管道，可以不考虑线性膨胀。对于明装管道，当直线距离较长时，应采用自由臂补偿方法解决管道的热胀变形，即给管道自由伸缩的空间和余地。一般采

给水管材该怎么选

近年来我国各种给水管材迅速发展，特别是1999年12月建设部、国家经贸委、国家质量技术监督局、国家建材局联合发出了“关于在住宅建设中淘汰落后产品的通知”，明确指出在新建住宅中禁止使用镀锌钢管作为室内给水管使用。因此，在工程建设中出现了品种繁多的新型管材，从塑料管、薄壁铜管、薄壁不锈钢管到各种复合管，为设计使用提供了更多的选择。各种给水管材在住宅建筑中的功能和特点如下：

　　镀锌钢管

　　镀锌钢管是在过去相当长的时间内最常用的给水管材。它由普通焊接钢管热浸镀锌而成。它具有价格低廉、取用方便、连接简单的特点，但是，随着人们生活质量的不断提高，对生活给水的水质要求也日趋提高，镀锌钢管的水质卫生问题就显得尤为突出。大量的水质监测数据和使用实践表明，住宅建筑给水水质的恶化主要是由于给水管网的管材和二次供水所引起。镀锌钢管经过一段时间的使用后，易产生锈蚀，出现“红水”现象，影响水质卫生，同时也对卫生器具造成污染，且使用寿命短。

　　薄壁铜管

　　铜管是以铜为主要原料的有色金属管，这里是指薄壁紫铜管。它是经拉制、挤制或轧制成型的无缝管。按有无包覆材料分，有裸铜管和塑覆铜管（管外壁覆有热挤塑料履层用以保护铜管和管道保温）。薄壁铜管的连接采用钎焊，硬钎焊接采用铜基无银、铜基低银硬焊料（焊料熔点高于620℃）。薄壁铜管在住宅生活给水管中支用具有良好的性能。

　　薄壁铜管具有较好的机械性和良好的延展性，其管材坚硬、强度高，抗拉强度不小于20至315MPA，小管径的生产由拉制而成，壁厚远大于管道工作压力的要求，而其延伸出的管材管壁较薄，所用的材料也较少，重量较轻；其管壁光滑，流动阻力小，有利于节约管材和减低能耗；铜管还可以再生，国内每年有1／3的铜可再利用。

　　薄壁铜管已运用了相当长的历史。铜在化学活性排序中的序位很低，比氢还靠后，因而性能稳定，极耐腐蚀。从使用历史看，许多铜管的使用时间已经超过了建筑物本身的使用寿命。据有关资料介绍，铜能抑制细菌的生长，保持饮用水的清洁卫生。

　　在我国建国初期，由于铜材作为战略物资，民用不可随便使用，铜管在生活给水系统的使用上受到了一定的限制。

　　PP—R管

　　PP—R管为聚丙烯（PP）管改性后的共聚聚丙烯给水管。其用于系统的工作压力不大于0．6MPA，工作温度不大于70℃的场合。PP—R管的连接方式采用热熔连接或电熔连接。连接时需要专用工具，连接表面需加热，加热时间过长或承插口插入过度会造成水流堵塞。此外，PPR管的软化温度为140℃，可以作为热水管，在塑料管中有一定的吸引力。但对于超温、超压场所需有一定的控制要求。

　　PVC—U管

　　PVC—U（聚氯乙烯）管是由聚氯乙烯树脂加入增塑剂、稳定剂、填充剂、润滑剂、着色剂等添加剂，经捏合、塑化、切粒、挤出成型的热塑性塑料管。PVC—U管的给水温度不大于45℃，给水的工作压力不大于0．6MPA。PVC—U管的连接方式常采用承插连粘接，还可用螺纹等方法连接。PVC—U管的强度较低、耐热性能差、不易在阳光下暴晒。虽然聚氯乙烯价格较低且对水质的影响很小，但当PVC—U管材中加入不恰当的添加剂和其他不洁的残留物后，会从塑料中向管壁迁移，并会不同程度地向水中析出，产生不利的影响。

　　镀锌衬PVC钢管

　　衬塑管是将塑料复合而衬在钢管内壁的低压管。衬塑有多种材料，采用PVC衬塑是在给水管中使用较多、技术较成熟的材料。为研究方便，取镀锌衬塑（PVC）钢笔管作为衬塑管的代表来分析。镀锌衬塑（PVC）钢管是由聚氯乙烯与镀锌钢管复合而成。它兼有金属管材强度大、刚性好和塑料管材耐腐蚀的优点，同时也摈弃了两类材料的缺点。

　　镀锌衬PVC钢管的连接采用螺纹连接方式。它管件配套多、规格齐全，这也是它在使用中的优点之一。但是，这种复合管材也存在自身的缺点。镀锌衬PVC钢管的材料用量要多，管道内实际使用管径变小，而在生产中需要增加复合成型工艺，其价格要比单一管材的价格稍高。此外，在镀锌钢管与内衬PVC的热膨胀系数之间存在着较大的差异。如粘合不牢固，环境温度和介质温度变化大，容易产生离层，而导致管材质量下降。

　　薄壁不锈钢管

　　不锈钢管又称不锈无缝钢管。在住宅建筑室内给水系统中，采用薄壁不锈钢管可以更经济。不锈钢管的价格目前相对较高，在选择使用时应采用耐水中氯离子的不锈钢型号。薄壁不锈钢和的连接有焊接、螺纹、封压等方式。

　　结论

　　1、在住宅建筑的给水管材选用中，薄壁铜管、PP—R管、PVC—U管、镀锌衬塑（PVC）钢管、薄壁不锈钢管等给水管材均可采用。薄壁铜管、PP—R管、薄壁不锈钢管还可用于住宅的热水给水管。

　　2、住宅建筑给水管材的选择需要综合技术和经济因素决定。选择中宜依据住宅建筑的

给水管材的发展初探

沈之基

［提要］本文探讨了上海市在部分建筑内禁止使用镀锌管作给水管之后 ,使用什么管材这一问题。文中分析了ＵＰＶＣ管、ＰＥ管、ＡＢＳ管、ＰＶＣ衬里钢管、ＰＥ粉末树脂衬里钢管、铝塑复合管、薄壁不锈钢管几种有代表性管材的性能 ,提出了发展新给水管材的看法。
［关键词］给水管材发展

一、前言
今年上海市建委作出了在上海市自来水系统中逐步淘汰镀锌管的决定 ,自 1 0月 1日起 ,上海市新建、改建的多层建筑将不准再用镀锌管作给水管。早在二十几年前 ,国外就已经开始禁止在给水系统中使用镀锌管。例如日本的横滨、大阪水道局 ,在 1 970年就作出了禁止新建建筑中用镀锌管作给水管的决定 ;新加坡公共事业局水道部在 1 980年也作出相似的决定 ,并在 1 0年内将所管辖的给水管全部以铜管、不锈钢管替换。上海地区的镀锌给水管的锈蚀结垢极为严重 ,从 6 0年代起 ,上海自来水公司就因里弄给水镀锌管锈蚀结垢问题而不得不在8～ 1 0 a更换新管。当时由于没有合适的替代管材等原因 ,不可能有更积极的办法。如今 ,上海地区率先在国内作了积极的导向 ,应为此叫好。镀锌管在给水业上风光了大约半个世纪 ,曾经是主要应用的给水管管材 ,很多地区的给水管几乎 90 %以上使用的是镀锌管。在镀锌管禁止作给水管之后 ,将用什么管材呢 ?这里仅以个人对各种给水管的理解向同行报告 ,以抛砖引玉。
二、升级的给水管及其形象特性
作为镀锌管之升级管材 ,大致可以分为三类 ,见表 1。表 1中所列管材在国外已均有国家标准或行业标准 ,均能作给水管 ,但也有各自的形象特性。
一般来说 ,塑料管耐蚀、不结垢 ,长期保持良好的卫生性能、输水性能 ,但强度较低 ;耐蚀金属管强度高 ,但价高且对水的稳定程度不及塑料管 ,如长期输送纯净水 ,也会有铜绿、锈水问题出现。复合管能发挥材料各自的优点而避免它们各自的缺点 ,应是一种合适的组合。以衬里钢管为例 ,其塑料衬里层有相当厚度 ,基本上保持了塑料管原有的全部优点 ;而作为本体的钢管不再接触输送的水 ,因此强度高的优点得以发挥而腐蚀结垢得以避免 ;复合管的问题是制作工艺较复杂 ,从而造成高成本 ,若制作工艺有所发展突破 ,管材价格合适 ,复合管应是最有前景的管材 ,它将较耐蚀金属管更稳定而价低 ,较塑料管强度高而价格相近。
三、对几种代表性管材的认识
下面对几种较有代表性的 ,如使用量大的、有发展前途的管材谈点个人认识。
１ ＵＰＶＣ管 (不增塑聚氯乙烯管 )。这是国外５０年代就规模发展的、也是最早得到开发的塑料给水管材 ,其价格较镀锌管低。开发之始目标仅是为节约金属 ,但实践中其耐腐蚀不结垢特性给人们带来极好的使用效果 ,所以在许多国家和地区的建筑中得到应用 ,成为使用量最大的给水管材。其代表性连接方法为粘接 ,同用水器具的连接须用专用过渡接头。ＵＰＶＣ管 (指直径５０ｍｍ及以下的直径较小部分 )作为埋地给水管 ,由于强度、冷脆方面的问题 ,很多国家、地区持有保留意见。国内发展建筑中ＵＰＶＣ管材应用所遇到的最大问题是安装后时有漏水 ,从而影响发展应用。本人认为 ,这主要是设计、施工人员特别是施工人员对ＵＰＶＣ管了解不够所致。国内要发展建筑中应用ＵＰＶＣ给水管 ,最需要解决的是对施工队伍的
培养。最近福建等地已有用ＵＰＶＣ作建筑给水管的工程例子。
ＵＰＶＣ作在低温时较脆 ,在温度较高时 ,如８０℃时就呈软状 ,因此在冬季冰冻地区应用或作热水管应用时是不合适的。为此国外发展了高冲击型ＰＶＣ管及高温型ＰＶＣ管 ,可用于要求管材有较高机械性能的场合 ,或作热水管用。但用量规模无法同ＵＰＶＣ给水管相比。ＵＰＶＣ管是一种很成熟的技术 ,在很多国家是应用最为广泛的给水管 ,是迄今用量最大的给水管材。
２ ＰＥ管 (聚乙烯管 ,包括高密度ＰＥ管及低密度ＰＥ管 )。６０年代国外规模发展的、聚烯烃系中得到应用最多给水管材。耐蚀、有韧性 ,特别适用于寒冷冰冻地区室外埋地使用。其连接方法为熔接、机械式胶圈压紧接头 ,一般埋地使用较多。对于在建筑物内使用 ,由于材料较软 ,冷热胀缩量大、可燃性等等 ,其发展不及ＵＰＶＣ。
近年 ,开发商又发展了许多新品种。ＰＥＸ交联聚乙烯管 ,“交联”使材料分子结构由链状转为网状 ,强度、耐热性等方面大有提高 ,可用作热水管。ＰＢ(聚丁烯管 ) ,具有很好的韧性可作小尺寸的热水管。ＰＰ(聚丙烯管 ) ,许多特性同聚乙烯相近 ,它使用温度较聚乙烯管高 ,但低温时脆性突出 ,宜用于热水而不宜用于给水管。因此 ,近年有开发商用加入橡胶弹性体的方法对其改性 ,使其能作为给水管而进入市场
竞争 ,ＰＰ Ｒ即是一种。目前这些新品种用作给水管的量还不大。
ＵＰＶＣ管、ＰＥ管 ,是较成熟的技术 ,许多国家３０年前就已有国家标准。
３ ＡＢＳ管 (丙烯氰、丁二烯、苯乙烯的三元共聚物 )。三种组分的共同作用使ＡＢＳ成为一种综合性能良好的树

国内建筑给水管材性能及应用初探
摘要

介绍并对比了国内主要建筑给排水用塑料管材的性能和工程应用情况。

1. 前言

自塑料管材问世至今便始终与其在建筑给排水中的应用相伴而行。几十年的实践证明：塑料管较金属管有众多无可媲美的优点且经济耐用，现已为世界上的各先进国家普遍采用。

我国在历经数十年的观望与徘徊之后，随着传统观念的变化，国产塑料管材产品质量的改观、人们生活居住水平的提高、生存环境意识的加强以及国家相关部门政策的支持，这一领域开始迅速发展，各种新型塑料管材也因此应运而生。据不完全统计，目前国内具有一定规模的管材生产企业约150多家，建筑给、排水管材的生产能力在200kt左右，其中PVC-U占80%、PE为15%，而其它品种则在5%。由于起步较晚，同时我国建筑管道敷设有自己的特点，面对众多管材在材质性能、品种选用及实际应用等诸多方面尚未充分认识或取得相对成熟的经验。

本文试图以国内目前使用的几种主要塑料管材的部分性质对工程应用产生的某些影响就有关问题作一初步探讨。

2. 塑料管材的共性

虽然目前塑料管材品种繁多、性能各异，但同为高分子材料与金属相比仍存在共性。表1列出了作为建筑给、排水用塑料管材与金属管材的性能比较。

表1 塑料管材与金属管材的性能比较

项目 塑料管 金属管
耐蚀性 不受环境因素及管内介质组分影响 锈蚀
卫生性 无毒无害，不影响水质 易生锈、附生细菌、霉变，导致二次污染
水力性 内壁光滑、阻力系数低，相同流量内径小且无积垢，流通面积不随时间变化 内表面粗糙，易积垢，随运行时间的增长管径变细，通水能力下降且阻塞机率高
绝热性 热传导率低，保温效果好，节约能源。不结露 热能损失大，供热管道需做保温、部分冷水管则要求防结露
水密性 可自然弯曲或具有冷弯性，管件少。接驳多样、可靠，水密性好 锈蚀穿孔。管材管件结点多，泄漏率高
耐久性 正常使用50a且不必定期保养 25a左右便需维修、更换
施工性 质轻，运输、安装方便、灵活、快捷、可靠 重量大，搬运、施工劳动强度大，不能完全手工化作业
经济性 材料成本、施工、工期等综合造价低，使用寿命长 综合成本高
耐热性 有连续和瞬时使用温度及热源距离等的限制 耐热性好
阻燃性 大多数可燃，PVC热分解释放烟毒气体 不燃
热胀性 热膨胀系数大，需设伸缩节或弯位等 热膨胀系数小，冷水管一般无需伸缩补偿
平直性 刚性低，小管径及热水管平直性差，弯曲易变形，管卡、支、吊架密度高 平直性好，管卡等间距大，明敷美观
力学性能 综合性能低，但某些低温抗冲击性优异 综合性能高

3. 建筑排水管材

由于综合力学性能和经济性等方面的优势决定了PVC-U仍是排水管的首选材料，在我国其应用最为普遍。PVC-U与传统铸铁管相比除具备上述塑料管的共有特性之外，目前关注的焦点仍主要集中于以下几个问题。

3.1 噪音

普通PVC-U排水管的噪音大于铸铁管，这对于采用明装管道则显得尤为突出。改变水流条件或提高管材材质的隔音效果是目前解决该问题的两条途径。为此，内壁设有导流螺旋凸起的螺旋管、芯层发泡管和刚面市的空壁管、芯层发泡螺旋管、空壁螺旋管开始抢摊市场。表2是几种形式的PVC-U管材的铸铁在相似条件下的噪音比较。

表2 几种管材的噪音比较

项目 铸铁管 普通PVC-U管 芯层发泡管 空壁管 螺旋消音管
噪音/dB 53-60 60-64 57-62 55-60 53-59

在使用状态下，螺旋管内下水沿管材内壁贴壁流动从而减小各个方向水流之间及对管壁的冲击和芯层发泡管的多孔部分、空壁管的中空结构对声波的阻尼作用被认为是降低噪音的主要原因，同时新型排水管的噪音已接近甚至低于铸铁管。由此可见，明敷塑料排水管的结构设计也是今后需研究的课题。

3.2 水通量

水力学上，塑料管因内壁光滑、阻力小、水流速度大，其立管通水能力将大于铸铁管的观点正受到挑战。相反，认为这些“优点”恰为不利因素，水流速度大使管内空气压差、压力波动加大，最终导致通水能力下降的观点已得到更多人的认同，不少理论推证、试验测定甚至工程实例对比提供了支持，并提出应采取“消能”措施或增加管内壁的粗糙度。PVC-U螺旋管的内壁构造在这方面也体现了一定的优势，见图1。

由于螺旋筋的导流作用，排水沿管内壁螺旋下落，降低了流速并在管中形成通气柱，进而降低了管内压差及压力波动，提高了排水能力。

但上述的水通量包括噪音的测试结果毕竟是在某种特定状况下进行的，实际应用中的水流状态、声波传递等受多种因素影响，因此，现仍有不少人对此提出疑问。

3.3 防火

难燃性的PVC-U管并不意味着可以防火，在目前国内几种建筑塑料管道的工程设计、施工规程里有关建筑给水管中的众多聚烯烃类的

新型管道行业的发展现状分析

　　近几年来，各种新型给排水管道不断涌向市场，特别是镀锌管的禁用，给新型管道的发展带来了一次千载难逢的好机遇。为此，UPVC、PEX、PP-R等塑料管和铝塑管、钢塑管、铜管、不锈钢管、不锈钢与塑料复合管等等各种新型管道，进一步加大了宣传推广和市场竞争的力度，呈现出一派百家争鸣、百花争艳的纷乱景象。再加上一些伪劣假冒产品的趁机侵入，在管道领域立刻导致一种混乱局面。市场在各种管道之间徘徊不定，犹豫不决。
a. 硬聚氯乙烯（UPVC）管：


　　硬聚氯乙烯管是国内前几年塑料管材的主导产品。但由于UPVC管存在三大问题，一是其连接采用胶水方式，而目前国际上没有人能解决胶水毒性问题；二是UPVC加工时的添加剂中某些成份可能成为水中细菌的营养剂，使残留细菌加速繁殖；三是由于PVC大分子存在大量的单体氯原子，最近理论界对于该管材中是否可能出现游离的氯离子造成新的水质污染提出了大量的疑问。因而该管材会逐步淡出给水领域。因其价格较低，在排水系统中会得到大量使用。

b. 聚乙烯（PE）管：


　　聚乙烯管材分为低密度聚乙烯（LDPE）、中密度聚乙烯（MDPE）和高密度聚乙烯（HDPE）。聚乙烯管的突出优点是卫生无毒，其柔韧性、抗冲击能力均高于UPVC管。但是，其使用温度较低（低压聚乙烯熔点约为130℃，高压聚乙烯熔点稍高于100℃），故很少用于热水管。此外，聚乙烯还有线胀系数大、易应力开裂、不易染色等不足之处。由于其柔韧性较好，主要应用于供气、农业等领域。

c. 三型聚丙烯（PPR）管：


　　聚丙烯是无色无味无毒材料，具有优良的耐热性能和较高的强度，适用于建筑物室内冷热水供应系统，也广泛适用于采暖系统。其缺点是低温脆性差，线性膨胀系数大，易变形，不适合于建筑物明装管道工程。由于PP-R管的热熔连接安全、可靠，目前主要应用于供水系统的暗装管道。


2. 金属管材


　　镀锌钢管禁用前后，铜管、纯不锈钢管等高档金属管材在国内给水领域出现了一定范围的应用。其优点为：强度高、耐腐性好、外观华丽、使用寿命长。但是，其高昂的成本、高档的价位大大限制了其应用范围。



　　面对这种混乱无序的状态，国家有关部门也急切地想寻求一种镀锌管的替代品，来进一步规范市场。因为工程事故无大小，工程质量事关国计民生。


　　那么，谁能够异军突起，成为取代镀锌管的主导产品？我们认为主要取决于以下几个方面：
　　产品质量：能否真正确保使用50年。
　　产品价格：能否适合中国目前的消费水平。
　　配套服务：管材的规格、管件的品种能否齐全，产品的售前、售后服务系统能否上档次。


现在我们对市场上的主要给水管材进行分析：

1. 塑料管材

　　 随着高分子材料技术的飞跃发展，塑料管材的开发利用不断深化，近20年来，我国塑料管材的开发研制及生产推广均取得较大成果。现今，已开发出可用于给水管道工程的主要塑料管材有UPVC管、PE管、PEX管、PPR管等。塑料管材的普遍优点为价格低、卫生、耐腐、导热系数小、不结垢、输水性能好。但是，塑料管道有着自身不可克服的缺点，主要表现在：表面硬度低、强度差，施工过程容易被损伤；线膨胀系数大，低温脆性强，耐候性差，适用范围窄；另外，塑料管道抗紫外线照射能力差，长期光照易老化，无法保证工程质量和50年的使用寿命。
3. 金属与塑料复合管


　　由于塑料管材存在方方面面难以克服的内在缺陷，各种金属与塑料的复合管材应运而生，目前市场上有代表性的复合管材包括铝塑复合管、铜塑复合管、碳钢与塑料复合管、不锈钢与塑料复合管等。


a. 铝塑复合管：


　　铝塑复合管是近几年在给水领域较广泛采用的一种新型管材，在复合管材大家族中具有一定的代表性。其优点为：价格较低、卫生耐腐、可弯曲敷设。但在大量使用的近两年，在许多重大工程上连续出现因采用铝塑复合管而造成的管材爆裂、接口漏水等质量事故。致使有些地区已经明文禁止继续采用该管材，国家建设部也有意对铝塑复合管应用方式进行整顿。

　　铝塑复合管存在的主要问题是：①内层铝合金的焊接，无法实施惰性气体保护，而存在中间层铝合金焊接有氧化物而不到位的问题，无法确保该管材的抗压强度，出现爆裂和渗漏等质量问题也就成了必然。②铝塑复合管由于本身材料性能的限制，无法解决大口径管材的连接问题，影响了该管材的进一步推广使用。③铝塑管无法分类回收，不符合环保要求。


　　由于其连接方便、管材可远距离敷设无需接头等特点，目前在临时性建筑及家庭装修中仍有使用。


b. 铜塑复合管：


　　由于铜管本身导热系数大，散热快，且铜材表面易氧化形成铜绿等原因，目前市场上出现了一种在铜管表面复合一层塑料的保温性铜塑复合

新型管材及其在给水工程中的应用

武汉大学 薛英文

1、镀锌钢管的淘汰及新型给水管材的出现

镀锌钢管应用在建筑物内供水管道上已有近百年的历史，我国长期使用镀锌钢管的原因主要有：1）镀锌钢管质地坚硬，刚度大，适用于易撞击的环境，例如常用的室内明装管道；2）镀锌钢管及配件市场供应完善；3）施工经验成熟，易于配套成龙，水管敷设过程完成快速；4）总体价格便宜。镀锌钢管作为一种给水主材广泛地应用于工农业及建筑内部各供水管道及消防管道。但由于镀锌钢管管材自身的缺陷，在使用中易产生锈蚀、结垢和滋生细菌等，上述现象的直接恶果是对自来水的基本三要素保证不了（流量、压力、水质均保证不了），从而对水质造成严重的二次污染，表现为水样大肠肝菌及细菌总数严重超标，出现黄水、黑水、红水等现象，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。世界上不少发达国家早在十多年前已规定，建筑中不准使用镀锌钢管，香港水务局在1995年起已明确规定，新建筑中不得使用镀锌钢管，旧建筑物内原的管道亦必须限期改造；上海也已规定，凡1998年5月1日起设计的施工图和1998年10月1日起开工的住宅、多层住宅和多层公共建筑，其室内的给水管道，禁止设计、使用镀锌钢管，推广使用塑料给水管。

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，浪费大量能量，不利于国家以塑代钢的环保政策。为此，进入90年代，建设部大力推广塑料及复合材料管材，传统的镀锌钢管将逐步退出历史舞台。

建筑塑料给水管材蓬勃发展随着我国有机化学工业发展以及中央和地方对化学建材的推广应用的重视，各种建筑塑料给水管材纷纷在建筑市场登台亮相，其中塑料给水管材主要有低塑性硬聚氯乙烯管(UPVC)、氯化聚氯乙烯管（CPVC）、高密度聚乙烯管(HDPE)、交联聚乙烯管(PEX)、聚丙烯管(PP-R)、聚丁烯管(PB)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯管(ABS)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，金属管材有铜管、不锈钢管等，在铝矾土资源丰富的省，开发研制成功铝合金供水管，也是一种新型管材。所有这些新型给水管材的出现，为我们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。

2、建筑塑料管材的分类

1）、硬聚氯乙烯UPVC管

硬聚氯乙烯管是PVC树脂在一定温度下添加铅、锡、镭、汞等金属化合物作为稳定剂熔融而成，管道初次使用有重金属析出。荷兰海牙水厂对A、B、C、D几个厂家生产的UPVC管进行了一小时的铅渗析实验，实验条件为：管长4ｍ，流速为0.67m/h，从实验结果可以看出，铅析出量随着时间的延长，浓度会减小，但水温和pH值对铅渗析量有很大影响，pH值为中性时，渗析量最小；pH值减小或增加都将加大管材的铅渗析量；水温越高，管网中水停留时间越长，铅的渗析量越大。建筑用ＵＰＶＣ管，管材外径由Φ20至Φ315，工作压力为1.0～2.5MPa。连接方式小口径为承插式粘接，大口径为承插胶圈连结。供水温度不高于40℃。由于UPVC开发早，采用原料全部国产，造价低，国内市场较大。

2)、高密度聚乙烯HDPE管

高密度聚乙烯管是由80级以上聚乙烯挤出而成，管材寿命长、无毒、韧性好，有较好的疲劳强度和抗冲击性能，脆化温度可达-70℃。管材规格为Φ20至Φ65，连结方式为热熔焊接。室外大口径管采用热熔对接，长距离管线无接口，施工安装极为方便。高密度聚乙烯管适用于输送温度不高于60℃的介质，主要用于市政供水系统、建筑给水系统、纯净水、化工、医药、造纸、农业改水工程用管及电线电缆导管。

3）、交联聚乙烯PEX管

交联聚乙烯管是由聚乙烯、硅烷、过氧化物、抗氧化剂混合反应而成的一种聚合物，通过化学反应，聚合物大分子链间原有的范德华力被化学共价键所取代，原来低强度、线性的聚乙烯转化为高强度、网状的交联聚乙烯。交联聚乙烯管具有卫生无毒，耐高温、高压，重量轻等优点，使用温度在-70℃～110℃。管径为Φ14至Φ63。管道连结采用夹紧式铜接头或PP卡套配件连结。工程造价相对较高，约为UPVC的1.5倍，由于PEX管弯曲半径为6～8倍管外径，且耐热性能好，经常作为地板辐射采暖管的首选管材。

4）、三型聚丙烯PP-R管

聚丙烯属聚烯烃类,分子由碳、氢元素组成，具有良好的耐热性及较高的强度，但其熔融粘度低，低温时易脆化，经多次改进，先后开发出均聚聚丙烯PP-H、嵌段共聚聚丙烯PP-B、最后采用气相共聚法使聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)的分子链均匀地聚合，形成无规共聚聚丙烯PP-R(三型聚丙烯)，克服了聚丙烯熔融粘度低、易脆化的缺点。PP-R管的设计方法与传统镀锌管材相同，为串联系统，管径有Φ20～Φ110。三型聚丙烯(PP-R)除

建筑给水管选用原则及考虑因素

上海现代建筑设计(集团)

上海建筑设计科技发展中心 张淼

[提要]在我国众多的建筑给水管材情况下，面临如何正确地选择的问题，本文在分析各种管材特性基础上，总结工程实践经验，提出了选用原则和考虑因素，供设计、施工、房屋开发商和投资者参考。

[关键词] 建筑给水管 选用原则 考虑因素

自从国务院4个部委以建住房〔1999〕295号下达“关于在住宅建设中淘汰落后产品的通知”，规定2000年6月1日起，在城镇新建住宅中，禁止使用冷镀锌钢管用于室内给水管道，并根据当地实际情况逐步限时禁止使用热镀锌钢管，推广应用铝塑复合管，交联聚乙烯(PE-X)管，三型无规共聚聚丙烯(PP-R)管等新型管材，有条件的地方可推广应用铜管。在政府产业政策的指导下，我国建筑给水管以惊人的速度发展，取得了丰硕的成果，新品种层出不穷，在工程中得到广泛应用。到目前为止，建筑给水管管种已近20余种，远远超出文件中推广的管种：硬聚氯乙烯(PVC-U)、三型无规共聚聚丙烯(PP-R)、改性聚丙烯(PPC、PPB)、高密度聚乙烯(HDPE)、改性聚乙烯(PE-H)(PE-RT)、交联聚乙烯(PEX)、铝塑复合管(PE-Al-PE、PEX-A

l-PEX)、聚丁烯(PB)、丙烯晴—丁二烯—笨二烯(ABS)、氯化聚氯乙烯(CPVC)、薄壁铜管、薄壁不锈钢管、衬塑钢管、涂塑钢管、铝合金衬塑管、超薄不锈纲衬塑管、镀镍磷合金铜管，其大致可分为金属管、金属与塑料复合管、塑料管三大类。在一个给水管道品种中又可根据其连接方式派生出许多型式。由此可见，我国建筑给水管材如春色满园、百花争艳，呈现一派生气勃勃的景象。可是，面对这些琳琅满目、五花八门的管材产品怎么选用?这个问题是众多使用者关心的问题。本人在分析各种管材的特性基础上结合工程特点，提出选材原则及其考虑因素，供同行参考。

建筑给水管选用原则：

1.安全可靠性。这是建筑给水中最重要原则，因为建筑给水是有压管，一旦漏水爆裂将会使建筑和人民财产造成损失。管材应能经受得起振动冲击、水锤和热胀冷缩等，并经受时间考验，不会漏水、不爆裂。有报导在已经安装的给水管道的工程，有的发生漏水、渗水，造成财产损失，巨额索赔造成企业倒闭的事例。有的省市为了完成推广塑料管的指标，片面强调

推广塑料管，提出什么实现“大楼给水管全塑化”等口号或目标，一种倾向掩盖另一种倾向。任何一种管材均有使用寿命问题，有的企业称寿命可达50年，那么应该在使用达49年时就要更换，但目前管道敷设都没有创造50年后更换的条件，也没有管材临终的予报装置，就意味着每个建筑给水系统就是一个定时炸弹(水弹)，其爆管与你没商量，这个难题就这样留给子

孙后代了。

2.经济性。在满足使用安全供水前提下，花最少的钱选用管材。在比较管材价格时同时还要比较管件的价格，而且还要比较施工安装费用。例如薄壁铜管的管接头可能不太贵，但焊接的费用可能比管接头本身还贵，某些大口径塑料管壁相当厚，或者连接铜管件很重，可能造成折合每米价格比铜管还贵。这说明每种管材都有其适用的经济定位。某些管种只能适用于小

于管径50毫米的给水管道，为了开拓市场，却偏偏开发管径100毫米。小管径行，不等于大管也行，否则影响管道的安全性，又不经济，这也是很多企业陷入的一种误区，本意想开拓市场，而结果却反而砸了自己的品牌。

3.卫生性。显然目前推向市场的管材均要符合国家标准GB/T17219-1998的要求，而且经过国家认可的检测部门测试，合格才能投放市场。就目前我们的卫生水准要求来说，建筑给水管均在卫生许可范围内，可能几十年后，随着卫生标准的提高，管材对水质影响也有可能引起广泛的重视，塑料管的各种改性剂，助剂、添加剂等，金属管溶于水的金属离子，这些统

称为引起人体致变的环境因子，对人体脏器等引起影响因素正有待于人类深入研究探讨。所以不加改性剂塑料和化学成份中或表面镀层中无重金属分子的金属管其卫生性能好，反之亦然。但目前有的省下达对某种塑料管禁用的文件是不妥当的。

4.节能。任何管材从原料提炼合成、熔镉、机轧、注挤均要消耗能量，从宏观来看，金属管比塑料管要耗能。在复合过程中采用热胀、喷涂复合工艺的钢塑复合管要比金属管耗能，厚壁管比薄壁管耗能。另外从管材内表面粗糙度大的比粗糙度小的要耗能。管接头局部缩径比通径的要耗能，即沿程和局部水头损失大。从施工工艺角度分析，用电焊、气焊、热熔连接

的比涂刷绞牙的要耗能。

5.可持续发展。任何一种管材能被人们经用而不衰，其中很重要的原因是在于它能被回收重复利用和不产生新的污染。据考证铜水管自从埃及金字塔中发现距今已达5000年之久，而镀锌钢管由于其容易锈蚀，影响水质而逐渐限用或淘汰。对于塑料管，多数可以将废料回收重复利用，而对于交联聚乙烯(PEX)因其废料或旧管不能回用，又不能降解，这

首先要谢谢上面几位，推荐了这么多的好文章。

噢，高手！