1 几种给水管材的技术分析
①薄壁铜管
住宅建筑中的铜管是指薄壁紫铜管。按有无包覆材料分类,有裸铜管和塑覆铜管(管外壁覆有热挤塑料覆层,用以保护铜管和管道保温)。薄壁铜管的连接主要采用钎焊。
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>205~315 MPa,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。由于管材的管壁较薄,所用的材料也较少,所以质量较轻;又因其管壁光滑,流动阻力小,有利于节约管材和降低能耗。铜管可以再生,国内每年有1/3的铜可再利用。
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,不易腐蚀。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。
②PP—R管
PP—R管为聚丙烯(PP)管改性后的共聚聚丙烯给水管,用于系统的工作压力<0.6 MPa、工作温度<70℃的场合。PP—R管的连接方式采用热熔连接或电熔连接。
聚丙烯管具有如下特点:卫生无毒,其材料完全由碳、氢元素组成;质量轻,密度为0.89~0.91 g/cm3;耐压、耐腐蚀;管材内壁光滑,阻力小;隔热保温,导热系数低;连接方便可靠、使用寿命长、废料可回收利用。由于管材与管件的材质一致,故PP—R管在热熔连接后,能使管材与管件在接口处连为一体,整体性好,不易渗漏。但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,PP—R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。
③PVC—U管
PVC—U管的给水温度<45 ℃,给水的工作压力<0.6MPa。PVC—U管的连接方式常采用承插粘接或螺纹连接。
PVC—U管的化学稳定性好、耐腐蚀性强、使用卫生、对水质基本无污染。PVC—U管还具有导热系数小,不易结露;管材内壁光滑,水流阻力小;材质较轻,加工、运输、安装、维修方便等特点。但其强度较低、耐热性能差、不宜在阳光下曝晒。
虽然聚氯乙烯价格较低廉,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。
④衬PVC镀锌钢管
衬PVC镀锌钢管兼有金属管材强度大、刚性好和塑料管材耐腐蚀的优点,同时也克服了两类材料的缺点。衬PVC镀锌钢管采用螺纹连接方式,优点是管件配套多、规格齐全。
但是这种复合管材也存在自身的缺点,例如材料用量多,管道内实际使用管径变小;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,如粘合不牢固或环境温度和介质温度变化大时,容易产生离层而导致管材质量下降。
⑤薄壁不锈钢管
在住宅建筑的室内给水系统中,采用薄壁不锈钢管可以更经济。薄壁不锈钢管耐腐蚀,不易氧化生锈,抗腐蚀性强,使用安全可靠,抗冲击性强、热传导率相对较低。但不锈钢管的价格目前相对较高,另在选择使用时应采用耐水中氯离子的不锈钢型号。
薄壁不锈钢管的连接有焊接、螺纹、封压等方式。
⑥PEX管
1、高低温性能好,适用温度范围:-70℃~+95℃。
2、质地坚硬而有韧性、抗内压强度高。(公称压力为1.25MPa,20℃时爆破压力>4MPa)。
3、不含有毒万分,不含增塑剂,不会发生霉变和滋生细菌,符合饮用水卫生标准。可用于饮用水、纯净水传输。
4、耐化学腐蚀性能好、耐环境应力开裂性优良,即是在高温下也能输送多种化学品。
5、不生锈、不结垢,这是普通金属管材不可比拟的优点。
6、与金属管相比,其隔热保温性能良好。
7、管材内外壁光滑流体流动阻力小,PEX管同比管径流量比镀锌钢管高约30%,且噪音也较低。
8、重量轻:同比管长只有镀锌管的1/10,可节约运费。
9、PEX管易弯曲,柔中有刚,连接时不需攻丝、套扣、焊接,使用专用件(卡套式、卡箍式)即可安全而快捷地安装。节省安装时间、降低安装费用约50%。
10、使用时间长,寿命在50年以上。
缺点:不能热熔炉,废料不能回用,只能粉碎做轻质混凝土填充料。
2 几种给水管材的经济比较
给水管材的经济分析的依据是《全国统一安装工程预算定额》(1993年)。在预算编制时,其造价包括了给水管道和管道支架,但阀门、龙头、卫生洁具等均未包括在内。在计算中,多层住宅以室外进户的第一个阀门开始计算给水管材,高层住宅以进入地下室的给水管开始计算给水管材。 五种给水管材在多层和高层住宅建筑中的预算价格见表1和表2。
从表1、2中可以看出,在多层住宅与高层住宅中,各种给水管材的总造价排序均相同。其总造价由低到高的次序是:
PVC—U管、衬PVC镀锌钢管、PP—R管、PEX管、薄壁铜管、薄壁不锈钢管。
同时,还可看出给水管材在单位面积内的造价并不高,平均在20元左右。在住宅内增设热水管的投资约为单设冷水管的一半。
经分析,给水管材的平均总造价仅占建筑总造价的2%。 给水管材的经济性对比列于表3和表4。
若仅从总造价的因素分析,以上给水管材可分三个档次。总造价较低的是PVC—U管,中等的是衬PVC镀锌钢管、PP—R管、PEX管和薄壁铜管,较高的是薄壁不锈钢管。
在多层住宅和高层住宅的比较中,高层住宅每套的建筑面积稍大些,室内卫生间布置的距离要远些,故套内给水管的造价要比多层住宅大。其决定因素主要是房型。而高层住宅的总造价较高、住房的得益率较低,因此,其单位面积内的造价反而比多层住宅低。
3 给水管材的使用对比
在住宅建筑各种给水管的技术运用上,需要对给水管的经济和技术性能作综合比较。五种给水管材在技术上各有其特点,在考虑经济性的同时,还应注意管材的安全卫生、耐热性、安装、规格品种、连接方式等问题。现将给水管材的特点综合于表5。
4 标杆楼盘使用情况
5 结论
①在精装交付的住宅给水管材选用PEX管暗敷用于住宅的冷、热水给水管(含地暖);
②在毛坯交付的住宅给水管材的选PP—R管明敷,用于住宅的冷、热水给水管,地暖选用PEX管暗敷;
③目前生产PEX管的单位较多,质量均比较可靠,不必一定选用日本积水PEX管,可多家比较。