建筑室内新设备及管材应用透析

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摘要：论文回顾了建筑实际设计中各种常用设备及管材的特点及应用范围，针对当前建筑室内的金属管材方面的一系列问题，结合国家政策、相关规范及工程实践，不断开发新型建筑室内新设备的使用及管材，如太阳能热水器、塑料管材等，但也存在诸多问题，应不断改进，提高居民生活用水质量。

关键词：建筑给排水；新设备；管材；应用

近年来，随着经济的发展，人民生活水平的提高，人们对建筑的功能及卫生条件要求越来越高，所以建筑给排水的设计施工尤其是管材的合理选择对于确保建筑物使用功能起着至关重要的作用。市场也对无污染的新型给排水管材的需求越来越多。选择合适的新型管材，成为摆在普通用户、有关设计、施工的技术人员面前的新课题。

一、建筑室内设备及给排水管材背景

从我国建筑室内给排水的发展来看，镀锌钢管在建筑室内给排水中的运用有了将近100年历史，在中国建立第一个自来水厂的同时，镀锌钢管也从国外进入中国，从此中国的饮用水有了质的飞跃。传统的已有近百年的历史。铜管作为供水管的应用也有较长时间。新世纪的今天，随着经济的迅猛发展，人们的生活质量不断提高，对自来水的水质要求也日趋提高。人们对自来水的“红水”、“黑水”、“绿水”等现象反映强烈。据大量水质监测数据表明：导致管网水质恶化的主要原因是建筑物内给水管道的锈蚀严重。镀锌钢管一般使用寿命不到一年就锈蚀，铁腥味严重。从个别用户水龙头的水样化验细菌总数、大肠菌群严重超标，为此，解决建筑物内管道水质问题，提高城镇居民生活质量已迫在眉睫。

二、建筑室内传统金属管材存在的问题

1、镀锌钢管

使用镀锌钢管的缺陷：

(1)锈蚀一一管道由于长期工作，镀锌层逐渐磨损脱落，钢体外露，管壁锈蚀，出现黄水，污染水质，污染卫生洁具；

(2)结垢一一长久的锈蚀使管道内部结垢，断面缩小、阻力增大；

(3)滋生细菌。上述现象的直接恶果是造成对自来水的要求不能满足：一是不能保证流量，原因是管径缩小、流量逐渐减小；二是由于阻力增加、水压降低，不能保证压力；三是不能保证水质。镀锌钢管一般的使用寿命为8—12年，实际使用时间往往更短。

2、铸铁管

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。排水铸铁管在传统铸铁管的基础上有很大的发展。目前卡箍式球墨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、不锈钢管

不锈钢管用于供水，由于它材料质地坚韧，按照传统工艺，施工中攻丝、套丝都很困难，给安装施工增加了较大麻烦，并且由于价格比较昂贵，人们难以承受，因而市场占有率极低。推广较为困难，但存在内壁厚、价格偏高等缺点。

4、铜管

铜管用作供水管材已经有很长的历史，在大多数发达国家和部分发展中国家，住宅中主要使用的给水管材都是铜管。如美国、加拿大、澳大利亚等国85%的给水系统是铜质的，英国达到了95%，而在欧洲、东南亚、我国的香港等铜质给水管的比例也高达75%以上。铜管道可以承受极冷和极热的温度，耐腐蚀性强，不污染水质，铜管材、使用寿命长，经久耐用，维修次数和费用少。铜管环保性能优异，存在的主要问题在于铜的析出量容易超标。

三、新设备及管材应用

3.1在新型塑料管材应用

如今，镀锌钢管已基本退出了建筑生活给水管材的队伍，新型塑料给水管材不断涌现，管材及配件的质量和相关的技术规程也日益完善和成熟。室内的无规共聚聚丙烯给水管、硬聚氯乙烯管、交联聚乙烯管、铝塑复合管都得了广泛的使用。它们共同的特点是绿色建材，卫生、无毒、质轻、耐腐蚀、安装方便可靠。主要缺点是管径规格欠完备，管道的抗外压强度不够等等。下面以铝塑复合管为例，探讨在管材方面的现状。

(1)适应了住宅建筑装修的要求。铝塑复合管完全可以达到DN25的金属管流量。铝塑复合管每卷长达100m，可以很方便地敷设于楼地面的面层内。另外，铝塑复合管能埋于墙壁及混凝土内，用一个简单的金属探测器，便能探测出装设所在。

(2)改良了水质。铝塑复合管可以从根本上解决管道的锈蚀问题，它耐腐蚀，100%隔绝气体渗透，不积水垢，不会草生微生物，清洁无污染，使用寿命长达50年以上，基本同建筑物寿命相当。问题是目前使用较为广泛的大口径铝塑复合管是DN32，很难满足更大管径的要求，另外，接口处易漏水，所以目前使用并不广泛。

3.2建筑室内新设备应用

1、太阳能热水系统

太阳能作为环保节能的免费能源在民用建筑热水系统中发挥越来越重要作用。太阳能的优点在于环保、可免费使用；但其缺点恰恰是每天的太阳辐射具有不确定性。另外，季节变化，太阳辐射量也有较大的变化。

设计之前了解的问题：首先是建筑条件：建筑物集热面积的大小、形状、建筑物高度以及允许放置水箱的位置（楼顶、地下室等、大多不一样而不相同；然后就是用户单位要求情况：日均用水总量；用户是每日定时一次使用还是随时使用；要求用水温度；用水使用位置；实际用途等。最后是用户单位辅助能源的条件：确定采用（电加热器，电锅炉，燃油、燃气锅炉，水源、地源或空气源热泵机组等、一种方案或二种以上的组合方案。

近年来，家用太阳能热水器的串并联方案在用户要求不是很高的情况下较为常见，适宜在用户条件比较简单的环境使用。安装数量太多则载荷过重，对于建筑物会有不利影响。随着住宅建设高速发展，规范了家用热水器的热水量计算及安装。由于技术的进步，智能化电脑控制器的选用，以及国家倡导使用清洁能源，光电太阳能热水器近年来又被重新推广，它优先利用太阳能源，最大限度地节约了常规能源。相信将来有更加宽广的应用前景。

2、快捷卫生的供水设备

近年来，变频器价格大幅下调，相当多的住宅小区采用了变频供水，摒弃了屋顶水箱，减少了二次污染源，并通过对水泵的调速，使水泵运行在高效段，达到节能的目的。目前，新的直接式管网叠压供水设备，正在福州市推广使用，其采用“全密封间接加压技术”和“防负压技术”，能有效利用城市管网水压，与市政供水管道直接连通却间接加压供水，因无需设低位水池，彻底解决了水质的二次污染问题。自动控制电磁调速给水设备，其不用变频器和微机，选用节能电磁调速电机带动水泵无级调速运行，可实现定压变量给水和变压变量给水，对电网、环境和电机无谐波污染，造价低，节能效果显著。然而需通过当地的水厂同意方可使用。

3、节水型的卫生洁具

建设部于2002年6月批准了《节水型生活用水器具》的城镇建设行业标准，节水型器具有了明确的标准。节水型便器系统采用两档水箱，冲洗大便时6L，冲洗小便时4L，两档水箱节水效果明显，我省已在逐步推广，受到普遍欢迎；瓷片式节水龙头，与普通龙头相比，节水量可达20%；标准中还给出了节水型洗衣机的检验规则；红外感应在我省公共场所已得到广泛的使用，由仅在洗手盆上使用逐渐推广到在小便斗、大便器、淋浴器上使用。

总之，塑料管材以质轻，耐腐蚀性，流体阻力小等优势，但是塑料管材目前仍处于起步阶段，还必须逐步加以改进完善，如塑料管材的管径规格欠完备，管道的抗外压强度与刚度需要提高等，同时应进一步降低造价，使其更具有竞争力。而且建筑室内的新的设备器应用越来越造福于我们的生活，具如太阳能热水器的推广，变频水泵的应用，但也存在一系列问题，开发前景依然很大，相信这些建筑室内新设备及管材应用会带来越来越大的经济效益和社会效益。

参考文献：

[1]刘慧，孙勇，米海蓉，王春丽编著．给排水管材实用手册[S]．化学工业出版社，2005．

[2]张丽凤常用几种塑料管材的特性分析[J]包钢科技2008No.1.

[3]陈影强．浅谈建筑给排水常用管材[J]．科技咨询导报，2007.