摘要：針對各種塑料給水管替代傳統鍍鋅鋼管，遇到的應用技術問題進行探討。

關鍵詞：建筑給水 塑料管 應用技術

1塑料給水管替代鍍鋅鋼管的原由 建筑物內供水管道采用傳統的鍍鋅鋼管已有近百年的歷史。在中國建立第一個自來水廠的同時，鍍鋅鋼管也從國外進入中國，從此中國的飲用水有了質的飛躍。90年代末的今天，隨著經濟的迅猛發展，人們的生活質量不斷提高，對自來水的水質要求也日趨提高。人們對自來水的“紅水”、“黑水”等現象反映強烈。據大量水質監測數據表明：導致管網水質惡化的主要原因是建筑物內給水管道的銹蝕嚴重。特別采用冷鍍鋅鋼管后，一般使用壽命不到5年就銹蝕，鐵腥味嚴重。從個別用戶水龍頭的水樣化驗細菌總數、大腸菌群嚴重超標，居民紛紛向政府部門投訴，造成一種社會問題。為此，解決建筑物內管道水質問題，提高城鎮居民生活質量已迫在眉睫。

3.1塑料管的耐溫性能(見表2)

3.1塑料管的耐溫性能(見表2)

注：①長期使用溫度系指管道在此溫度范圍內使用壽命達30年～50年。②短期使用溫度系指管道在此溫度范圍內使用壽命達10年～20年。 根據《建筑給水排水設計規范》(GBJ15-88)及其局部修訂稿中規定配水點的熱水溫度不超過60℃，因此上述大多數管材都可以用在建筑熱水供應系統。 3.2耐壓性能(見表3) 管材 工作壓力 試樣試驗壓力 /MPa 接頭密封試驗 /MPa 爆破壓力 /MPa UPVC 1.6 42/h PEX 1.0/95℃ 1.6/常溫 1.2 2.5 ABS 1.0 3.8/h 4～8 PB 1．6～2．5／冷水 1.0/熱水 PP-R PP-C 2.0/常溫 0.6/75℃ 20℃，11h，16MPa 80℃，48h，4.8MPa 80℃，170h，4.2MPa HDPE 1.0/熱水 1.6/冷水 PEX- Al-PEX 1.0 2．1～3．0／95℃，1h 3．5～7．0 CPVC 3.3塑料管的脹縮率α 塑料管的脹縮系數比金屬管大得多，表4列舉了各種管道的線脹系數α。 鋼 1．14×10-5 UPVC 7×10-5 PEX 15×10-5 鑄鐵 1.05×10-5 PP-R 11×10-5 ABS 11×10-5 銅 1.7×10-5 HDPE 22×10-5 PB 13×10-5 PE-Al-PE 2.5×10-5 MDPE 10×10-5 CPVC 6×10-5 塑料管比金屬管有很大的線脹系數，因此在設計中應予以重視，管道伸縮長度可按下式計算： 式中ΔL——管道伸縮長度，mm； ΔT——計算溫差，℃； α——線脹系數，m/(m.℃)； L——管道長度，m。 管道計算溫差可按下式確定： 式中ΔT——計算溫度差，℃； Δts——管道內水的最大變化溫度差，℃； Δtg——管道外空氣的最大變化溫度差，℃； 對于明裝和暗設管道，直線距離較長時，則應考慮用折角自然補償，見圖2。其中

3.3塑料管的脹縮率α 塑料管的脹縮系數比金屬管大得多，表4列舉了各種管道的線脹系數α。

塑料管比金屬管有很大的線脹系數，因此在設計中應予以重視，管道伸縮長度可按下式計算：

式中ΔL——管道伸縮長度，mm； ΔT——計算溫差，℃； α——線脹系數，m/(m.℃)； L——管道長度，m。 管道計算溫差可按下式確定：

式中ΔT——計算溫度差，℃； Δts——管道內水的最大變化溫度差，℃； Δtg——管道外空氣的最大變化溫度差，℃； 對于明裝和暗設管道，直線距離較長時，則應考慮用折角自然補償，見圖2。其中

如果管道明管布置且管徑較大、直線距離較長、用折角自由臂補償有困難，建議采用伸縮器。裝置伸縮器的直線管段的兩端，需設置固定支承支架。 伸縮器應是平衡式(見圖4)，不致于在管道水壓力的作用下，對管段產生軸向推力。

如果管道明管布置且管徑較大、直線距離較長、用折角自由臂補償有困難，建議采用伸縮器。裝置伸縮器的直線管段的兩端，需設置固定支承支架。 伸縮器應是平衡式(見圖4)，不致于在管道水壓力的作用下，對管段產生軸向推力。

對于嵌墻敷設的管道，由于墻槽最后是用水泥砂漿嵌實，管道受水泥砂漿摩擦阻力，塑料管道特有的良好的蠕變性，使軸向伸縮轉化成徑向變化。雖然塑料管道的脹縮率比金屬管道大好幾倍至十多倍，但其膨脹力卻是金屬管的幾十分之一。以De25PEX塑料管與管徑DN20的鍍鋅鋼管為例，在管長1m，溫度變化1℃時，PEX脹縮力是鍍鋅鋼管脹縮力的1/32，但實際脹縮力還低于這個數值。因此，嵌墻敷設的塑料管只要施工得當，其脹縮絕不會將嵌實并經過固化的水泥砂漿崩裂，也不必在墻槽內預留塑料管伸縮的空間。 3.4塑料給水管的的導熱性能 據有關資料報道，塑料給水管導熱率約是鋼的1/100，是銅的1/1 000，表5列舉了各種塑料給水管的導熱率λ值。

對于嵌墻敷設的管道，由于墻槽最后是用水泥砂漿嵌實，管道受水泥砂漿摩擦阻力，塑料管道特有的良好的蠕變性，使軸向伸縮轉化成徑向變化。雖然塑料管道的脹縮率比金屬管道大好幾倍至十多倍，但其膨脹力卻是金屬管的幾十分之一。以De25PEX塑料管與管徑DN20的鍍鋅鋼管為例，在管長1m，溫度變化1℃時，PEX脹縮力是鍍鋅鋼管脹縮力的1/32，但實際脹縮力還低于這個數值。因此，嵌墻敷設的塑料管只要施工得當，其脹縮絕不會將嵌實并經過固化的水泥砂漿崩裂，也不必在墻槽內預留塑料管伸縮的空間。 3.4塑料給水管的的導熱性能 據有關資料報道，塑料給水管導熱率約是鋼的1/100，是銅的1/1 000，表5列舉了各種塑料給水管的導熱率λ值。

塑料給水管既然導熱這么小，管道是否需要保溫?這要根據熱水供應的系統管路布置和長度而定，一般遵守以下原則： (1)集中熱水供應系統的主干管和循環回水管應采取保溫； (2)局部熱水供應系統，暗設于吊頂、管道井或管窿內的管子宜保溫； (3)敷設在屋面的、外露有可能結凍的塑料給水管應保溫； (4)敷設在套管內的用于輸送熱水的塑料給水管可不必保溫； (5)嵌墻的支管可不必保溫。 塑料管的保溫一般采用PVC/NBR閉孔型橡塑海棉保溫管、高發泡聚乙烯(PE)閉孔型的保溫管、硬質聚氨酯泡沫塑料管和現場噴聚氨基多元脂發泡劑。管徑De≥50的管道也可采用玻璃纖維雙合管保溫。 3.5塑料給水管的抗水錘性能 通常，在給水管道系統中，由于下列原因造成水錘：(1) 水泵的關閉；(2) 給水管道系統壓力過高，閥門、龍頭突然關閉。

5給水塑料管的敷設 5.1明敷暗設 在國外給水塑料管的敷設已不成問題，可是在中國它已經成為該種管道推廣應用的關鍵。給水支管由于可彎曲，在國外一般敷設在吊頂、地板和壁窿內，而且各種配件、附件、支架、固定件、套管均配套齊全，因此施工十分方便；而中國現有房屋的衛生間、廚房間設計除衛生間裝飾時有吊頂外，一般均無地板和壁窿。管道如明設，則由于塑料管的脹縮系數大，管道呈彎曲狀態，影響美觀，故建議塑料給水管宜暗設(鋼塑復合管除外)。 暗設有幾種敷設方法：①如果是磚墻，對于支管來說，則宜在磚墻上開管槽，管道直接嵌入并用管卡將管子固定在管槽內。管槽寬度宜為管子外徑De+20mm，槽深為管外徑De，只要使管子不露出磚坯墻面即可。嵌槽的管道盡量不用管配件，槽彎曲半徑應滿足管道最小彎曲半徑。② 如果是鋼筋混凝土剪力墻，則支管應敷設貼于墻表面，并用管卡子固定于墻面上，待土建墻面施工時，用高標號水泥砂漿抹平，或用鋼板網包裹于管道外側(敷設管道局部墻面或敷設管道的全部墻面)用水泥砂漿抹平，然后在外面貼磁磚等裝飾材料。③ 在吊頂內敷設時，應有意彎曲走向，并作支承架。④ 對于一戶二衛、三衛且穿過客廳的情況，一種辦法是管道直埋于地坪找平層(只適用于De20)的管子。埋于找平層中的管子，不得有任何連接件。或者埋設在鋼筋混凝土的樓板中，但必須有套管，并且有防止混凝澆搗時流入套管的措施。⑤ 立管應敷設在管道井中。⑥ 廚房中的管道宜敷設在柜后，可不必嵌入墻內。 以上暗設管道均需在試壓后無滲漏的情況下才能進行土建施工。 5.2管道支架 管道支承間距與管徑和壁厚有關，還與管道的彈性模數E有關。而管道輸送水的溫度對管道的彈性模數E有影響。管道的最大支承間距可按下式計算：

參考文獻 1INSTAFLEX技術手冊.喬治.費歇爾公司，1995年 2周善生主編.水力學.人民教育出版社，1981 3樓宇內部供水設備喉管物料一般資料.香港水務署，1995