浅谈建筑塑料给排水管材的使用

李涛

身份证：370202197608178712

摘要：伴随着我国国民经济飞速发展的脚步，建筑给排水管网建设也得到了政府的大力重视与支持，传统的给排水管材有自身的缺点，目前已经难以满足社会的发展的需求。与此同时，各种给排水管道品种不断丰富，产量不断增加，质量不断提高。埋地给排水塑料管道作为一种新型的给排水管材，其应用越来越广泛。

关键词： 建筑、给排水、塑料管材、现状、优点、经济

　建筑给排水管网的快速发展，使得各种给排水管道品种不断丰富，产量不断增加，质量不断提高。埋地给排水塑料管道作为一种新型的给排水管道，其应用越来越广泛。

一、我国建筑给排水管材应用现状

我国建筑工程所用的管道品种多样，根据管道材质不同可分为钢管、铸铁管、混凝土管和钢筋混凝土管、塑料管（包括钢塑复合管）四大类。其中钢管、铸铁管、混凝土管和钢筋混凝土管等属于传统材料制作的管道，优点是刚性好，环刚度较高，但防腐性能差，寿命较短，最大的缺点是易破碎，渗漏严重，易造成二次污染。而塑料给排水管道属于后期发展起来的新型管道，抗磨损性很好，在不做任何防腐处理的情况下，寿命长，运行能耗远远小于传统金属管道，应用施工过程中开槽占地也比金属管、混凝土管要少得多，在输水过程中漏损率低、卫生安全。目前，塑料管道的推广应用得到大力发展，重点品种以PVC和PE管为主。但我国的塑料管道行业还存在着一些制约发展的不利因素，比如市场竞争恶性化导致产品价格偏低、原料进口依赖性大、新产品和新技术推广应用缓慢等。近年来，随着塑料管的原料合成生产、管材管件制造技术、设计理论和施工技术等方面的发展和完善，使塑料管道在建筑管道工程中占据了相当重要的地位。
二、建筑塑料给排水管材的技术性能优点
1、塑料管道具有较好的柔性、冲击强度、拉伸强度和耐磨性。从表面上看，塑料埋地给排水管的强度和刚度不及混凝土给排水管，特别是钢筋混凝土管。但塑料管属于柔性管，在受外压负荷时，柔性管的承受负载的机理是完全不同的。柔性管在受压破坏之前可以有较大的变形，而刚性管不可能有较大变形。在同样外压负载下，柔性管管壁内的应力较小，它和周围的回填土共同承受负载、共同作用。因此，塑料埋地给排水管不需要和刚性混凝土管一样的强度和刚度，在合理的刚度下，完全能达到使用要求，这一点已被的发达国家的应用实践所证实。
2、水力特性比。在水力特性比方面，由于塑料管的内壁粗糙率为0.001，而混凝土管为0.013，塑料管内壁光滑，输送液体时摩阻明显小于混凝土管。实践证明，在同样的坡度下，采用直径较小的塑料埋地给排水管就可以达到所要求的流量。与金属管、水泥管相比，塑料管输送流体的水头损失减小30%，在同样输送能力的状况下，管径可缩小20%左右。
3、接口的密封性好。在管材接口密封方面，塑料管的连接比较可靠。而混凝土给排水管在保证密封性方面比较困难，绝大多数平接口或企口混凝土给排水管在连接处只抹一圈混凝土，时间一长很难保证液体不泄露；又因其完全是刚性连接，管道稍有移位，连接处就可能被破坏，进而形成渗漏。
4、使用寿命长、耐腐蚀。在使用寿命、耐腐蚀方面，塑料管的优点最为突出。埋地给排水管输送的生活污水和雨水具有腐蚀性（雨水流过地面时常溶入腐蚀性物质），或成酸性或成碱性，生产污水如工业给排水更是具有强腐蚀性，塑料埋地给排水管的耐腐蚀性远胜于金属管，也明显优于混凝土管。同时，塑料埋地给排水管的抗磨损性也很好。
5、便于铺设安装。在管道铺设安装方面，塑料埋地给排水管的优点也非常突出：重量轻、长度大、接头少，对于管沟和基础的要求低。管道铺设安装时，可减少接头数量，提高管道运行的可靠性，且连接方法简便可靠，施工便捷，使安装工作量大大降低。而混凝土管的基础和连接处需要进行养护，在城市拥挤或地质恶劣地区（如地下水位高、地基松软地区），难于做到持续有效的维护修理。
　三、建筑塑料给排水管道经济性分析
1、基础处理对造价的影响。钢筋混凝土管采用混凝土条形基础，而塑料管采用砂垫层。在相同管径、相同埋深时，混凝土条形基础需要开挖的深度大，养护时间长，开挖沟槽的支护复杂。由于钢筋混凝土管自身的质量大，管壁厚，其沟槽开挖宽度也较大，增大了土方量，也增加了基础处理工程的费用。一般来说，混凝土条形基础较之砂垫层，总体工程造价会增加10%左右。
2、主材粗糙度、过水能力及水力坡降对造价的影响。单从两种不同材料的单价来看相差较大，塑料管的单价约为钢筋混凝土管的2～5倍（管径越大，材料单价相差越多），这是使许多工程不愿选择塑料管的主要原因。由于塑料管的内壁粗糙系数小，相同管径的过水能力比钢筋混凝土管大30～50%，因而水力坡较小。在定流量时，塑料管的管径一般可以比钢筋混凝土管小一级。例如，某管段的给排水设计流量为17.32L/s，若采用钢筋混凝土管，在充满度为0.45、坡度为0.003时，应采用

DN300管。

3、安装造价的影响。比较相关工序，传统给排水管的基础处理较塑料管要复杂得多。由于钢筋混凝土管的自身重量大，场内外运输及吊装需采用大型机械，而塑料管只需采用人工搬运即可。由于钢筋混凝土管采用重型机械搬运，加之刚性材料的特点，其定额损耗为1%，而塑料管则为0。为了保证管道密封，一般钢筋混凝土管需要做管口包封、抹带等技术工艺处理，钢管则必须做焊接处理，在辅材和人工费用上都投入不少。
4、给排水管道使用寿命的影响。钢管、铸铁管、混凝土管和钢筋混凝土管等防腐性能差，需做特殊防腐处理，易破碎，使用寿命一般为10～20年不等。而塑料给排水管道无需做任何防腐处理，正常使用条件下其寿命可达50年之久。
　　因此，塑料给排水管在综合经济性方面的优势正在为越来越多的用户所认知。虽然塑料给排水管的购买价格比混凝土管高，但是其施工成本低、养护价格低、性能好、寿命长。国内外的实践证明，在正确设计和合理施工的情况下，采用塑料埋地给排水管的工程造价常常低于混凝土给排水管。塑料管不但具有节能、节地、节水、节材方面的优势，而且生产能耗仅为钢管、铸铁管等传统金属管道的1/4。此外，作为新技术、新材料、新工艺建材产品，国家政策支持对塑料给排水管道的使用，它具有节约能源、保护自然生态环境等方面的优点，在生产过程中几乎不产生废料，报废的塑管可回收利用，符合国家产业发展方向。
总之，塑料给排水管材作为一种给排水建筑管材，在技术性能和经济性方面，与传统的铸铁管、钢筋混凝土管材相比具有明显优势，塑料埋地给排水管材的应用是建筑设施建设材料选择的必然趋势。
参考文献：
[1]王荣晓. 浅谈建筑给给排水管网中新型管材的应用[J]. 建材发展导向:下, 2016, 14(3).

[2]达娃群卓, 扎西达瓦. 塑料管材在建筑给给排水中的应用[J]. 四川水泥, 2020, 000(003):183.

[3] 张阳承, 方露. 谈建筑给给排水工程中塑料管材的性能及应用[J]. 名城绘, 2019, 000(001):0317-0317.