排水管在工程使用中的優(yōu)缺點及改進措施

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　摘要： 作為建設(shè)部1996年科技成果重點推廣項目，硬聚氯乙烯（UPVC）排水管這種新型化學建材因其具有良好的物理化學性能、安裝方便等優(yōu)點，在國內(nèi)外的建筑工程中已被廣泛采用。

　　關(guān)鍵詞： UPVC排水管 硬聚氯乙烯

　　一、UPVC排水管在工程使用中有鑄鐵排水管無可比擬的優(yōu)越性

　　1.1. 優(yōu)越的物理化學性能

　　UPVC管材屬熱塑性塑料制品，由PVC加熱成熔融狀態(tài)（150～200℃），含56％左右特有阻燃元素氯（Cl），故氧指數(shù)高，屬難燃材料，化學性質(zhì)穩(wěn)定，特有的機械物理性能使其能正常使用達50年之久，同時其抗腐蝕、抗老化、耐磨性也使之比排水鑄鐵管、水泥管更能長期穩(wěn)定地使用，從而降低了更換維修的頻率，減低了運行費用以及材料的自然損耗，有利于建筑物的長期使用，也增加了建筑物使用的安全性和可靠性。

　　1.2. 良好的排水性能

　　根據(jù)環(huán)水膜重力理論計算，排水水膜流過流面積不超過立管斷面積的1/3~1/4時，塑料立管的排水最大通水能力比鑄鐵管增加60%，同時不致造成水封的破壞，因此，對于同樣當量的排水量而言，其排水管管徑可以較鑄鐵管管徑小，或同樣管徑在規(guī)范許可范圍內(nèi)可盡量采用較小坡度，由此可以增加空間凈高，對使用者而言更為有利，增強了建筑的使用功能。

　　1.3. 管材輕、施工方便

　　長期以來，排水鑄鐵管由于比重較大，且安裝時需打麻、調(diào)制接口材料、捻口、養(yǎng)護，施工時不僅工作繁重，而且安裝時間很長，使施工效益明顯降低。而UPVC管材比重為1.4t/m3左右，僅為鑄鐵管管材的l／5，同樣長度的塑料管要比鑄鐵管輕得多，安裝時只需人工搬運，而且UPVC排水管采用的是承插式溶粘接口，同時，其標準長度（有6m、4m）比鑄鐵管長，減少了接口數(shù)量，減少了安裝工序。例如：一根標準6m長的DN110的塑料管只需一人即可安裝完成，而鑄鐵管則要2~3人，這樣工程安裝時間可減少60%以上，安裝費用也可降低50％以上，對于施工單位，可節(jié)省開支，降低成本，縮短工程周期，也提高了建筑物的經(jīng)濟性。

　　1.4. 經(jīng)濟、美觀

　　按目前的市場情況，UPVC排水管價格僅為鑄鐵排水管的80%左右，也就是說，單位造價每千平方米建筑面積節(jié)省建筑費用較同鑄鐵排水管造價降低700元左右。此外，由于UPVC管材較輕，其運輸費用也得到明顯降低。

　　UPVC排水管通常外壁為白色，且不用作上漆刷紅丹、銀粉等防腐處理，不存在如鑄鐵管外壁銹蝕脫落等問題，暗裝入管井中時不需經(jīng)常維修護理，明裝則比鑄鐵管優(yōu)點更為顯著：易清洗，對視覺效果妨礙較少，極大改善了人們的生活，工作環(huán)境，也方便了建筑物的物業(yè)管理。

　　1.5. 良好的社會效益

　　在我國鋼材供應日見緊缺的今天，UPVC排水管可以大范圍地替代其它鋼質(zhì)排水管材，而且大大減少煉鋼過程中的能耗，同時又可降價此過程所造成的環(huán)境污染。具有良好的社會效益。

　　二、盡管UPVC排水管有上述的眾多優(yōu)點，但正因為是新材料，在推廣應用中又有其自身不可避免的不足，下面就從其缺陷和改進措施兩方面加以闡述2.1. UPVC排水管材及管件本身的問題

　　2.1.1. 排水噪聲大

　　由于UPVC排水管內(nèi)壁較為光滑，水流不易形成水膜沿管壁流動，在管道中呈混亂狀態(tài)撞擊管壁；而且， UPVC排水管管壁比同規(guī)格的鑄鐵管管壁薄，如DN110的前者為4.0mm，而后者為5.5mm.這樣UPVC管就不能有效地阻止噪聲的傳遞，給用戶的生活帶來“不安寧”因素。

　　目前，國內(nèi)有不少廠家均生產(chǎn)UPVC螺旋消音管，其內(nèi)壁有規(guī)則排列的螺旋狀突起的筋肋，使管道對水流的附壁阻力增大，這樣就可以強制性地使水流沿管壁呈水膜狀流動，減少了對管壁的撞擊。據(jù)同濟大學聲學研究所對滄州東風塑料公司的產(chǎn)品噪聲測試結(jié)果表明，UPVC螺旋消音排水管的噪聲功率僅為普通UPVC排水管的50%.同時，據(jù)該校環(huán)境工程學院對該產(chǎn)品通水能力也作過測試，由于螺旋管的特殊構(gòu)造，降低了水流速度減少了水舌阻力系數(shù)，保持立管內(nèi)中心氣核上下貫通，平穩(wěn)了立管內(nèi)的壓力波動，有效地減小了排水立管中最常見的負壓抽吸及正壓噴濺，使通水能力得到很大的增強，取得了一舉多得的效果。

　　要說明的一點是，螺旋消音管只能用于立管上，而不能用于橫管上，否則，將因為污水中的雜物在橫管淤積，容易導致管道堵塞。

　　2.1.2. 承壓能力較弱

　　UPVC排水管的承壓能力遠不及鑄鐵排水管，普通管壁的UPVC排水管的承壓能力不足0.4MPa，與之相配套的伸縮節(jié)的承壓能力則更低，所以UPVC排水管最好不要用在高層排水的橫干管上，也不能用在高層建筑的雨水排水管道上，一旦橫干管堵塞，就可能給用戶帶來較大的損失。取而代之的可以是承壓能力較強的承插膠圈接口的UPVC給水管，因通過管道與膠圈之間的位移就能緩解因溫度效應引起的管道軸向應力，而不需加設(shè)伸縮節(jié)，也減少了滲漏的機會。

　　2.1.3. 建筑防火問題

　　當前國內(nèi)對PVC塑料阻燃技術(shù)的研究普遍存在一點傾向，片面追求氧指數(shù)的提高，忽視發(fā)煙性能的研究。統(tǒng)計資料表明，火災中79％是煙氣致死的。有的UPVC管氧指數(shù)高達50％以上，但燃燒時發(fā)煙量很大，且維卡溫度僅在70℃一90℃之間。所以UPVC管材雖難燃，但極易較化變形，且煙味極濃，火災中，一方面產(chǎn)生致命煙氣，另一方面，溫度超過90℃時管道軟化變形，火勢在管道穿越部位蔓延，而穿過屋面的排水管或通氣管風速更大，則火勢蔓延更快。所以，在《建筑用硬聚氯乙烯排水管設(shè)計及施工規(guī)范CJJ29-1998》提出了在高層建筑中采取防火措施的要求，設(shè)計人員在進行工程設(shè)計時必須對此引起足夠的重視，但在某些工程管道在穿越樓板或管井時，仍未要求設(shè)阻火圈或防火套管。在這種情況下，施工技術(shù)人員在及時辦理設(shè)計變更洽商，不要死扣《規(guī)范》字眼，作為建設(shè)單位更應該認識到采取防火措施的重要性，為了最終使用者的利益，大可不必省那幾個錢。

　　2.1.4. 溫度影響

　　UPVC管耐熱性能差，且在60℃以上環(huán)境抗拉強度下降（適用于連續(xù)排放溫度不超過40℃，瞬時排放溫度不超過80℃的生活污水）。因此，設(shè)計使用中應遠離熱源，如距灶邊大于等于400mm，距熱水管道間距大于等于200mm，同時熱水管道應采取保溫措施，不得穿越煙道和防火墻。

　　低溫環(huán)境下硬聚氯乙烯塑料排水管抗沖擊強度降低。因此在有空調(diào)的設(shè)備轉(zhuǎn)換層，可以考慮采用鑄鐵管代替硬聚氯乙烯排水管，以保證排水安全性。

　　由于受溫度影響大，膨脹系數(shù)大，每層立管及較長的橫管上均要求設(shè)置伸縮節(jié)。由此，其他專業(yè)布置時應考慮UPVC管的缺口效應，在與其它管道平行敷設(shè)時，塑料管靠邊，當交叉敷設(shè)時，塑料管在下且應錯開，并考慮加金屬套管防護。此外，立管穿越樓板屋面處應作為固定支承點，并應加裝柔性護套。

　　2.1.5. 剛度影響

　　UPVC是塑料制品，其剛度遠不及鑄鐵管，加上其膨脹系數(shù)大，因此必須合理地選擇支承，管道最大支承間距如下表，而不是鑄鐵管要求的1500mm.