浅谈给排水工程中管材的选用

【摘要】在给排水设计中，管材的选用至关重要，管材的选择直接关系到整个给排水工程的投资和整个工程的质量，因此，地制宜的选用合适的管材对设计人员是一个非常重要的考验，结合多年设计经验，提出一些具体看法。

【关键词】给排水 管材 选用

在给排水工程中，管材主要分为金属管材、非金属管材。这些管材应用于给排水工程中的各个角落。本次主要讨论以下给排水领域的管材的选用情况。

一、 建筑给水管材选用

目前我国建筑给水管道可采用钢管、铸铁管、塑料管和复合管等。

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，国家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，塑料水观具有重量轻，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。钢塑复合管兼有钢管和塑料管的优点。通过以上各种管材的优缺点我们可以做出大致的管材选择：多层住宅、公建等民用建筑给水管道可选用塑料管，如PPR、PE、ABS等管材。高层住宅、公建等民用建筑给水管道可选用钢管和钢塑复合管。

二、 建筑排水管材选用

目前建筑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假如了特殊吸音材料，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。但无论是普通UPVC还是可降噪PVC管都因承压能力差而使用受限。而铸铁管在承压方面强于塑料管。通过以上各种管材的优缺点我们可以做出大致的管材选择：多层住宅、公建等民用建筑排水管道可选用塑料管，要求级别较低的场所排水可选用普通UPV管，而对躁声环境要求较低的场所则可使用能静音、降燥的UPV管。高层住宅、公建等民用建筑排水管道可选用排水铸铁管。

三、 市政给水管材选用

目前市政给水常规管道有球墨铸铁管、PE管，管材的选用应根据输配水系统的布置、管道直径、工作压力、埋深、地质情况及施工条件和运输条件，结合运行维护管理进行综合比较确定。现对这两种管材的优缺点进行如下比较：

（1）、给水铸铁管：

给水铸铁管能承受较大工作压力（0.45～1.00MPa）、耐腐蚀、价格便宜，但是它的缺点是质硬而脆、重量大、施工困难。铸铁管的接头通常有承插式、法兰式和柔性接口三种。给水铸铁管按制造材质不同分为给水灰口铸铁管和给水球墨铸铁管两种。由于同给水灰口铸铁管比较起来给水球墨铸铁管具有强度高、韧性大、密闭性能佳、抗腐蚀能力强、安装施工方便等优点，给水球墨铸铁管已经成为给水灰口铸铁管的替代产品。

球墨铸铁管是选用优质生铁，采用水冷金属型模离心浇注技术，并经退火处理，获得稳定均匀的金相组织，能保持较高的延伸率。此种管材具有较高的抗拉强度和延伸率，具有较好的韧性、耐腐蚀、抗氧化、耐高压等优良性能，施工方便。管材可采用承插口联接、法兰连接、焊接等多种连接方式。球墨铸铁管按接口方式不同分为K 型机械式柔性接口管和T型承插式柔性接口管。

（2）、聚乙烯管（PE）：

PE管根据生产管道的聚乙烯原材料不同，分为PE63级、PE80级、PE100级及PE112级聚乙烯管材，目前给水中应用的主要是PE80级、PE100级，由于PE63级承压较低较少用于给水材料。PE管分为高密度HDPE型管和中密度MDPE型管，高密度HDPE型管要比中密度MDPE型管刚性增强、拉伸强度提高、剥离强度提高、软化温度提高，但脆性增加、柔韧性下降、抗应力开裂性下降。由于高密度HDPE型管应用较多，通常用高密度HDPE型管代表PE管。

其优异的性能特点：（1）卫生条件好，PE管无毒，不含重金属添加剂，不结垢，不滋生细菌；（2）柔韧性好，抗冲击强度高，耐强震、扭曲；（3）独特的电熔焊接和热熔对接技术使接口强度高于管材本体，保征了接口的安全可靠。

连接方式主要有电热熔、热熔对接焊和热熔承插连接。管道敷设可采用直埋方式施工。

综上所述，球墨铸铁管耐压性、耐腐蚀较好，且施工迅速、价格适中，可作为备选的给水干管管材；塑料管材是近年来多采用的新型管材，虽然其管材价格较高，但其工程综合效益尚可，在能够解决相关技术问题的情况下，可以作为备选的给水支管管材。经上述比选，根据区域给水供水系统的实际情况，当管径小于等于dn315mm时，管材采用高密度聚乙烯（简称PE）管及管件；当管径大于等于DN400mm时，管材采用承插口球墨铸铁管及管件。

四、 市政排水管材选用

目前我国排水管道最常用的管材有钢筋混凝土管、高密度聚乙烯管，现对这两种管材的优缺点进行如下比较：

（1）、钢筋混凝土管

该类管材目前被广泛使用在排水工程中，主要有平口管和承插口管两类。尤其以钢筋混凝土承插口管最为常用，承插口管基础为砂石基础，胶圈接口，钢筋混凝土承插口管d≥500mm采用异型胶圈；d

钢筋混凝土管的主要优缺点为：

优点：承插式胶圈柔性接口对各种地基的适应能力强；

用于雨污水排放，不需做内外防腐处理；

回填要求不严格；

造价低。

缺点：重量大，一般需要机械吊装安装；

尚无标准配件，不宜使用于配件及支管过多的管线。

（2）、高密度聚乙烯管（HDPE）

高密度聚乙烯管（HDPE），该管材适用于城市建筑、供水系统及排污系统的新型环保管材。它是以螺旋型态连续缠绕成型，组成立体中空双壁高强度的管材。该管材与传统的铸铁管、砼管相比较，本管材的特点如下：

结构独特、富有弹性，抗压耐冲击。

耐磨损强、摩擦阻力小、输送能力高，能显著减少管道的沿程。

重量轻、强度高，施工运输安装方便。

耐腐蚀性好，不必做内外防腐。

寿命长、耐寒抗晒、埋地使用年限较长。

缺点：管道采用电热熔接口，日常维修困难。

对回填要求高。

管材价格相对较高。

综上所述，地质勘查报告中对钢筋混凝土管腐蚀较严重的地区应首先采用高密度聚乙烯管（HDPE），无腐蚀情况条件下应优先考虑钢筋混凝土管。对钢筋混凝土管而言，直径1200mm以下管道采用承插口管，大于1200mm的管道采用企口管。

结束语：

综上所述，管材做为一项给排水工程中的重要大项，选材的好坏直接影响到工程的投资估算，和工程的使用寿命。因此作为设计人员一定要结合现场实际情况，通过地质勘察报告等现场实际资料。选出最优的设计方案。

参考文献：

1、王增长 《建筑给水排水工程》（第六版）

2、严煦士、范瑾初 《给水工程》（第四版）

3、孙慧修、郝以琼、龙腾锐 《排水工程》（上册）（第四版）