1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写

2000字左右的文献综述：

建筑给排水管材的分类及选用

摘要：建筑给排水管材是当今建筑领域的热点问题之一。目前，建筑给排水常用管材主要有塑料管、金属管和复合管三种。正确的选择管材可以提高工程质量，降低工程成本。为了帮助人们能准确选择好给排水水管，本文对建筑给排水管材的分类及选择进行简单的说明。

关键词:建筑给排水 管材 选用原则

Abstract：Currently, a hot topic has been raised about how to choose the pipes of water supply and drainage in the field of architecture. There are three kinds of pipes which include plastic pipe, metal pipe and composite pipe. The correct selection of pipe can improve the quality of project and reduce the expense. To help people choose pipes exactly ,I will talk something about the classification and the selection principles as following.

Keywords: water supply and drainage pipes selection principles

一、引言

建筑给排水系统是由管道、管件和各种附件连接而成的，管道的材料及附件的合适与否，对工程的质量及使用都会产生直接的影响。在工程中，如果不重视给排水管道的选用，可能会导致漏水，严重的会造成重大的经济损失和安全隐患、事故，给工程造成不必要的破坏，甚至有的不合格的管材会对水质产生二次污染，对人们的身体健康产生影响。

近些年来,建筑给排水的最大热点是新型管材的广泛应用。传统的镀锌钢管和普通排水铸铁管由于易锈蚀、自重大、运输施工不便等原因被取而代之。目前,建筑给排水常用管材主要有塑料管,金属管和复合管三种。他们各自有不同的特点，使用的范围也不尽相同。

二、管材的分类

建筑给排水管道按材质可大致分为塑料管、金属管、复合管。^[1]

2.1塑料管

塑料管是合成树脂加添加剂经熔融成型加工而成的制品。常用塑料管有：硬聚氯乙烯管（PVC-U），高密度聚乙烯管（PE-HD），交联聚乙烯管（PE-X），无规共聚聚丙烯管（PP-R），聚丁烯管（PB）等。^[2]

塑料管的原料组成决定了塑料管的特性。塑料管的主要优点：（1）化学稳定性好，不受环境因素和管道内介质组分的影响，耐腐蚀性好。（2）导热系数小，热传导率低，绝热保温，节能效果好。（3）水力性能好，管道内壁光滑，阻力系数小，不易结垢，管内流通面积不随时间发生变化，管道阻塞几率小。（4）相对于金属管材，密度小，材质轻，运输，安装方便，灵活，简捷，维修容易。（5）可自然弯曲或具有冷弯性能，可采用盘管供货方式，减少管接头数量。^[3]

塑料管的主要缺点：（1）力学性能差、抗冲击性不佳、刚性及平直性差，故管卡及吊架设置密度高。（2）阻燃性差，大多数塑料制品可燃，且燃烧时热分解，会释放出有毒气体和烟雾。（3）热膨胀系数大，必须强调伸缩补偿。^[4]

塑料给水管作为一种新兴的产品和产业,受到了国家有关部门的高度重视。自2000年6月1日起,在城镇新建住宅中,淘汰砂模铸造铸铁排水管用于室内排水管道,推广应用硬聚氯乙烯（PVC-U）塑料排水管和符合《排水用柔性接口铸铁管及管件》的柔性接口机制铸铁排水管；禁止使用冷镀锌钢管用室内给水管道,并根据当地实际情况逐步限时禁止使用热镀锌钢管,推广应用铝塑复合管、交联聚乙烯（PE-X）管、三型无规共聚聚丙烯（PP-R）管等新型管材。

2.2金属管

1）镀锌钢管

镀锌钢管的被取代既不意味金属管被取代，也不意味镀锌钢管在整个建筑给水领域被取代。^[5]镀锌钢管由于价格低廉、性能优越，防火性能好等优点，还将在消防给水系统，尤其是自动喷水灭火系统中应用。而塑料管（ 承压小）则不应在消防给水系统和生活#8212; 消防，生产#8212;消防共有系统中应用。^[6]

2)铜管

铜管用作供水管材历 史悠久,实践证明经久耐用寿命长的管材是铜管。在发达国家中,铜水管系统占有很大的比例。铜水管的应用技术在国外已非常成熟,应用广泛。铜管材、管件标准齐全,接口方式多样。^[7]随着我国住宅建筑档次不断提高,并与国际建筑水平接轨,推广应用铜管是未来发展的必然,现已从宾馆、饭店、大楼、高级住宅、医院用高档建筑向民用住宅工程扩展,在未来 年内铜管在建筑给水工程中的占有率将有所上升。

3）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。^[8] 该管内外光滑,强度 高,耐腐蚀,噪音小,抗震、防火、安装方便,是目前国际上流行实用的排水管材,也是我 国与国际水平接轨的排水管材,特别适用于高层建筑。

2.3复合管

复合管包括衬铅管、衬胶管、玻璃钢管。复合管大多是由工作层(要求耐水腐蚀)、支承层、保护层(要求耐腐蚀)组成。复合管的金属材料有碳钢、不锈钢、铜、铝合金等，非金属材料大多为塑料。复合管一般金属管在外侧，塑料为内衬;也有的金属管在中间，塑料在内外两侧，如铝塑复合管，中间为铝管或铝合金管，内外两侧为聚乙烯或交联聚乙烯;也有的金属管在内侧，塑料在外侧，如塑覆铜管等。^[9]

给水钢塑复合管是吸收国外先进技术而发展起来的一类新型给水管。由于这类管材兼有金属管和塑料管的优点,既有好的机械强度,又有好的耐腐蚀性,所以产品投入市场后得到了建筑行业的普遍欢迎。

2.4其他金属管

不锈钢管也受到工程技术人员的青睐,有关方面正从减少壁厚,降低价格方面着手,以利于推广。镀镍钢管是和镀锌钢管性质最近,而耐腐蚀性能远远超过镀锌钢管的新颖管材,在解决了降低镀层费用和管材断口处施工现场上镍工艺后,有望在一定范围内得到采用。涂塑钢管则是在金属管材中前景看好的一种管材,且管道布置和敷设、接口方式和施工安装均与镀锌钢管相同,是这种管材最容易被接受。由于其涂层薄、价格低,也最容易被推广。^[10]

三、管材的选择

建筑给水管材应具有足够的强度，具备安全可靠、坚固耐用、便于加工安装等特点，常用的给水管材有钢管、塑料管、铸铁管等。排水管材常用的一般是塑料管和铸铁管。钢管因其容易锈蚀，影响供水水质，不应用于生活给水系统，目前多用于消防给水系统和工业给水系统。

给排水管道选用原则为:安全可靠、经济适用、安装简便、利于维护。^[11] 下面就各种管材的特性,说明一下管材选用时应考虑的因素。

1)安全性

安全性是建筑给排水选材中最关键的原则，因为它直接关系到建筑物和人民生命财产的安全，不容忽视。建筑给排水是有压力的，管材应能经受得起振动冲击、水锤和热胀冷缩等，并能经受时间的考验，不漏水、不爆裂。任何一种管材都不应该给建筑物埋下安全隐患，否则就意味着每个建筑给排水系统就是一个”定时炸弹”。^[12]

2)经济性

在保证安全供水和排水的前提下,选用给排水管时,应尽可能经济。在选用管道时,既要比较管材的价格；同时,也要比较管件的价格及安装费用。

目前，我国建筑给排水管材投资占建筑总投资的比例比较低，约为3％左右。但是，如果选材不当，所造成的损失将是水管第一次投资的10～30 倍。这些损失包括：漏水造成的施工损失、财产损失、维修或更新中的装潢损失、水管材料的再投资损失、误工损失、服务损失等。^[13]

3)卫生性

现在，建筑给排水管材可能对水质产生”二次污染”已引起广泛重视。

一般来说, 自来水厂的水是符合国家饮用水质标准的。但经主管网和建筑物支管的输送, 终端用户往往使用的是二次污染 的水, 以不同的形态表现出来, 如 红水 、蓝水 、 臭水 等。^[14]所以，国家质部门要求:目前推向市场的管材均要符合国家标准GB/T17219-1998的要求，且需经过国家认可的检测部门测试合格才能投放市场。

4）循环性。

任何一种给排水管材都不可能经用而不衰，所以在选择时应充分考虑其的可循环性，即它能否被回收重复利用和不产生新的污染。如镀锌钢管由于容易锈蚀、影响水质已逐渐被限用甚至淘汰。一部分塑料管由于加入了交联聚乙烯（PEX）而不能回用，又不能降解，这个问题一直成为管材使用的困饶。^[15]

四、结束语

随着国家经济建设的大规模发展，我国给排水工程也得到了飞速发展，而水管材质选择适当与否对给排水工程显得最为重要。总的说来，水管的选择应综合管材的卫生、性能、成本、使用寿命、安装维修、耐腐蚀、密封性、水力条件、防火性、防噪声、热膨胀系数、收缩系数、强度、耐用、安全、环保等多种因素来考虑，才能选择出相应的最佳管材，避免因管材选择欠佳造成的各种直接、间接损失，达到最佳满意的效果。因此，科研人员应坚持可持续发展的原则，以科技为先导，以节能、实用为目的，积极采用和推广新工艺、新技术、新产品、新材料。

参考文献

[1]陈永 关兴旺 赵文耕 郭清斌 郑丹.建筑给排水管材的发展与选用综述[J].2007年全国给水排水技术信息网成立三十五周年暨年会论文集，2007(2):362-365

[2]那振华 杨艳菊 马辉.浅谈建筑给排水管材[J].应用风，2009(6):97

[3]张丽敏.浅谈建筑给排水建筑材料中的常用管材[J].科技与企业，2012(11):242

[4]薛学成.浅谈建筑给排水管材的选用[J].建材技术与应用，2009(2):31-32

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[7]黄汝宏.建筑给排水管材的回顾与展望[J].中国住宅设施，2003(19):42-45

[8]李洪驰.建筑给排水常用管材[J].广东建材，2008(5):177-179

[9]吴璟.关于建筑给排水新型管材的应用[J].科技风，2010(14):130

[10]刘迪.建筑给排水常用管材浅谈[J].黑龙江科技信息，2011(29):301

[11]刘训涛.建筑给排水管道选用应考虑的因素[J].铜陵职业技术学院学报，2006(2):70-71

[12]李鸿程.建筑室内排水系统管材的优化选择问题研究[J].民营科技，2009(7):209

[13]曹积宏.关于建筑给排水管材选择与应用探讨[J].中国新技术新产品，2010(11):59

[14]王文兵.城市建筑给排水管材应用及发展研究[J].宜春学院学报，2005（S1）:240-241

[15]李盛华.浅谈建筑给排水中的管材选择[J].科技资讯，2007（19）：55

２．本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：

一、题目

淮阴市某教育中心给排水设计

二、工程概况

本建筑为淮阴市某教育中心，地下一层，地上十二层，共13层，总建筑面积为8820㎡，建筑高度为51.6m。本建筑属于一类公共建筑，建筑耐火等级一级。建筑局部为地下一层，用作停车场、库房、泵房及配电间，一层为报告厅、招考办公室等；二层为培训中心；三层为运动中心；四到十一层为办公室；十二层为学术报告厅。建筑左侧10m处有一市政给水管道经过，标高为-1.5m，最低压力为30mH₂O；建筑的北侧20m处有一市政排水管经过，标高为-3.0m。

二、设计内容

（1）给水系统（2）排水系统（3）雨水系统（4）消火栓灭火系统

（5）自动喷水灭火系统

三、设计依据

（1）建筑给排水设计规范GB50015(2003年版)

（2）建筑设计防火规范GB50016 (2006年版)

（3）高层建筑防火设计规范GB50045－95 (2001年版)

（4）给排水制图标准GB/T50106-2001

（5）自动喷水灭火系统设计规范GB50084-2001 (2005年版)

（6）建筑灭火器配置标准GB50140-2005

（7）各有关文件及各工程提供的资料，包括各层平面图、总平面图。

四、系统选择

4.1给水系统

建筑的给水方式是根据建筑物的性质、高度、配水点的布置情况以及室内所需水压、室外管网水压和配水量等因素决定的。同时，我们还需要考虑供水的可靠性、经济性以及可操作性。给水方式的基本形式可以分为两种，一是依靠外网压力的供水方式，二是依靠水泵升压的给水方式。在这两种给水方式中还有更细的分类，如是否设置水箱，气压给水，分区给水等。

该建筑以城市给水管网为水源，其水压为0.3Mpa,无法满足该建筑的高区供水，需要考虑二次加压。根据设计资料，拟定以下两种供水方式

方案一：水泵并联分区供水

各给水分区分别设置水泵，各分区水泵采用并联方式供水。其优点是：各区供水自成系统，互不影响，供水安全可靠；各区升压设备集中设置，便于维修、管理。水泵、水箱并列供水系统中，各区水箱容积小，占地少。其缺点是：总水压线长，耗电量大，耗材多。

方案二：变频调速水泵供水

在无水箱的供水系统中，目前大都采用变频调速水泵。通过改变电机定子的供电频率来改变电机的转速，从而使水泵的转速发生变化，调节水泵的转速，可以改变水泵的流量、扬程和功率，是出水量适应用水量的变化，并使水泵变流量供水时保持高效运行。其优点是：①高效节能，根据系统中所用水量的大小，调节水泵的转速，使水泵处于高效区运行。②设备占地面积小，不设高位水箱，减少了建筑负荷，节省水箱占地面积，避免了水质的二次污染。

综合两种方案的特点，该建筑采用变频调速水泵供水。建筑-1～4层为低区，由市政给水管网直接供水；5～12层为高区，由设于负一层的变频恒压供水设备供水。

4.2排水系统

建筑内部的排水系统分为污废水排水系统和屋面雨水排水系统两大类。对于室内的污废水排水系统而言，其应满足以下三个基本要求，首先，系统能迅速通畅地将污废水排到室外；其次，排水管道内气压稳定，有毒有害气体不进入室内；最后，管线布置合理，简短顺直，工程造价低。

方案比选：

方案一：传统排水。传统排水的卫生器具排水管穿越楼板进入下层再接入立管，其优点是：卫生器具选择性较大，造价低，安装方便。但是这种排水方式产生的噪音大，出现漏水问题维修麻烦。

方案二：同层排水。同层排水的卫生器具不穿楼板，在同层内接入立管，其优点是：卫生器具布置不受限制，排水噪音小。但是卫生器具的选择性较小，造价高，安装技术要求高。

在实际生活中，人们对生活质量的要求正在逐步提高，同层排水在将来用的会越来越多，但是对于本建筑，其造价比较高，成本大，固选用传统排水

4.3雨水系统

雨水系统主要包括普通外排水，天沟外排水，内排水三种。

普通外排水由檐沟和敷设在建筑外墙的立管组成，它一般适用于普通住宅、一般的公共建筑和小型单跨厂房。天沟外排水由天沟、雨水斗、和排水立管组成。天沟外排水管道不穿过屋面，排水安全可靠，节约管材，施工简便，它适用于长度不超过100m的多跨工业厂房。内排水系统由雨水斗、连接管、悬吊管、立管、排出管、埋地感官和附属构筑物组成，它适用于跨度大、建筑立面要求高的建筑。

在选择排水系统时，我们应该根据建筑物的类型、结构形式、屋面面积大小来选择，同时，我们还应该考虑其安全性、经济性和美观性。为了保证建筑物的整体美观，该建筑选用内排水排放方式。

4.4消火栓灭火系统

根据《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95可知，该建筑属于一类公共建筑，建筑耐火等级为一级，因此，该建筑必须设置室内、室外消火栓灭火系统。

本设计采用消防水泵和屋顶水箱联合供水，消防水池设于地外地面上。室外消火栓用水量为30L/s，室内消火栓用水量为40 L/s，每根竖管的最小流量是15 L/s，每只水枪的最小流量是5 L/s，火灾延续时间为2h。消防立管设置在楼梯间、管道井内，消火栓应该尽量靠近立管。同时，在布置消火栓灭后系统时，消防给水管道应布置成环状，其进水管不宜少于两条，并宜从两条市政给水管道引入，当其中一条进水管发生故障时，其余进水管应仍能保证全部用水量。

4.5自动喷水灭火系统

自动喷水灭火系统主要有湿式自动喷水灭火系统，干式自动喷水灭火系统，预作用喷水灭火系统。

湿式自动喷水灭火系统为喷头常闭的灭火系统，管网中充满有压水，当建筑物发生火灾，火点温度达到开启闭式喷头时，喷头出水灭火。该系统具有灭火及时扑救效率高的优点，但是管网中充有有压水，当渗漏时会损坏建筑装饰。

干式自动喷水系统为喷头常闭的灭火系统，管网内平时不充水，充有有压空气，建筑发生火灾时，喷头开启、排气、充水、灭火。该系统灭火时，需先排气，故灭火不如湿式系统及时，但管网内平时不充水，对建筑物装饰无影响。

预作用喷水灭火系统为喷头常闭的灭火系统，管网内平时不充水，发生火灾时，火灾探测器报警后，系统自动排气、充水，由干式变为湿式系统。只有当火点温度达到开启闭式喷头时，才开始喷水灭火，它弥补了以上两种系统的缺点。但其系统复杂，造价高，适用于建筑装饰要求高，灭火要求及时的建筑物。

比较以上三种方案，该建筑选用湿式自动喷水灭火系统。该系统灭火及时，效率高；系统简单施工方便；建设投资低，管理费用少，节约能源