淺析新材料在建筑給水排水工程中應用

劉厚義

（廣州協安建設工程有限公司，廣州 510075）

1 前言

在建筑行業飛速發展過程中，建筑給水排水工程成為備受關注的內容。根據建筑給水排水工程施工要求，各施工單位相繼編制了系列材料施工方案，新材料的應用已成為一種大趨勢。根據建筑給水排水工程新材料應用的超前性特點，探索新材料的施工控制措施具有非常突出的現實意義。

2 新材料在建筑給水排水工程中應用必要性

2.1 增強施工質量的需要

將新材料合理應用到建筑給水排水工程中，不僅可以提高工程外形美觀度，而且可以根據建筑給水排水工程施工現象選擇符合要求的施工材料，提高整體結構穩定性，改善建筑施工質量，提高建筑給水排水工程施工效益[1]。

2.2 規避滲水漏水問題的需要

在建筑給水排水施工作業開展期間，合理應用新材料，可以全面發揮新材料耐腐蝕、強度高、節能環保的優勢。并從整體層面控制建筑給水排水工程質量，規避滲水漏水問題，為建筑施工作業安全開展提供保障。

3 建筑給水排水工程技術現狀分析

3.1 前期準備未落實

在建筑給水排水工程技術應用時，前期準備未落實現象較為突出。特別是建筑現場檢查工作，未被重視，對建筑給水排水工程施工作業造成了負面影響，具體表現為建筑給水排水工程技術應用與所在建筑需求不符，導致建筑給水排水技術應用質量較低，甚至影響了給水排水工程的正常開展。

3.2 標準化作業力度不足

建筑給水排水工程技術應用期間，標準化作業是工程進度加快、整體質量提高的關鍵。但是，當前標準化作業開展力度較弱。比如，建筑給水排水工程中縱橫向排水管基礎加固期間，縱橫向排水管連接標準化作業不足，引起排水板焊接接頭失穩、水分積累、防水板缺陷等問題，埋下了后期返工隱患[2]。

4 新材料在建筑給水排水工程中應用

4.1 PSP管材

PSP管材（塑鋼復合壓力管）是新型金屬、塑料復合而成的管材，具有抗沖擊能力強、防腐蝕、無污染、不結垢且不滋生微生物、抗沖擊力強、膨脹量小、不易變形、隔氧性能佳、易探測的優良特點。PSP管材內層為聚乙烯塑料、中間層為焊接鋼管、外層為聚乙烯塑料，聚乙烯塑料與焊接鋼管經擠出成型復合，黏結劑為熱熔膠[3]。PSP管材適用于設計壓力要求小于等于2.0MPa、水溫大于等于0℃小于95℃的建筑供水工程，一般管材內壁粗糙度為0.007mm，抗拉強度為275MPa～320MPa正常溫度壓力范圍內使用年限為50年。

4.2 PAP鋁塑復合管

PAP鋁塑復合管是即PSP管材之后的另外一種新型環保管材，具有耐腐蝕性、水力性能佳、衛生無毒害、安裝難度小的特點。PAP鋁塑復合管內層為塑料、中間層為鋁管、外層為塑料，塑料與鋁管之間經高溫高壓處理后的熱熔膠連接[4]。根據PAP鋁塑復合管耐熱性能不佳、抗紫外性能差以及價格昂貴、密封性能不佳的特點，可以用于建筑室內具體給水排水工程。

4.3 PEX交聯聚乙烯管

PEX交聯聚乙烯管是一種利用交聯改性聚乙烯后的管材，耐熱性、抗蠕變性能、力學性能、耐老化性能、透明度均高于傳統聚乙烯管材，且具有較佳的耐化學腐蝕性、柔韌性，可滿足45℃以上介質輸送要求[5]。在溫度小于70℃且工作壓力小于0.8MPa時，PEX交聯聚乙烯管的使用年限為50年。在應用于建筑給水排水工程時，PEX交聯聚乙烯管不需攻絲、焊接、套扣，可直接電熱絲加熱軟化關鍵PE層，促使PE層相熔而黏結，安裝效率較高。

4.4 其他材料

4.4.1 UPVC管材+DRF-X消音螺旋塑料管

在管道直徑超過200mm的排水工程中，可以根據強度高、重量輕、耐腐蝕、便于施工安裝、阻力小、節能的原則，地面以上排水管道選擇地埋伸縮節不宜設置且使用噪聲較大的UPVC管材（硬聚氯乙烯），排水立管為DRF-X消音螺旋塑料管，支管與立管結合位置設置氣水分離管件，在提升污水立管通水能力的同時，限制污水流動速度過大帶來的噪聲。UPVC管不僅價格低廉，而且耐腐蝕、阻力小、質量輕，不需額外防腐，但耐熱性與耐壓強度均較低，適用于溫度低于45℃的管道工程。同時因UPVC管加工期間所用添加劑易影響水質，特別是黏結劑具有毒性，因此，應將其應用于排水工程中。

4.4.2 PE管材

在管道直徑小于等于200mm的排水工程中，可以根據摩擦阻力系數小（小于0.015）、水流通過能力強、抗壓能力強、化學穩定性佳、施工便捷、撓曲度適宜的原則，選擇聚乙烯塑鋼纏繞排水管、鋼帶增強聚乙烯螺旋波紋管。其中聚乙烯塑鋼纏繞排水管內層為聚乙烯、中間層為涂塑處理的金屬鋼帶、外層為聚乙烯，三者在熔融狀態下有機聯系，環剛度較強，不易受電力、酸堿等因素破壞。在建筑地下管段施工中，可以借助短管過渡段連接聚乙烯排水管道、檢查井，短管過渡段連接方式為柔性連接，每一節短管長度、過渡段總長分別為700mm±100mm、1800mm±300mm。同時將一層橡膠密封圈與預制C20混凝土圈梁作為中介連接井壁、排水管道，內壁經雙組分聚硫密封膏勾縫，規避滲漏問題。

4.4.3 PP-R管材

PP-R（無規共聚聚丙烯）管材是耐折疊、剛性、抗腐蝕性、電絕緣、輕質優勢突出的管材。作為鋁塑復合管、UPVC給水管、PE-X管材的替換產品，其主要借助無規共聚技術改良聚丙烯強度與耐高溫性能，滿足飲用水輸送用管要求。在應用于建筑給水排水工程時，PP-R管材接頭用熱熔連接，防滲性能較強，且規避膠水黏結毒害性。在依據《冷熱水用聚丙烯管道系統》（GB/T18742）施工后，使用時間可達到50年。但是，PP-R管材具有耐應力開裂、彎曲、耐候性不佳的特點，在將其應用于建筑給水排水工程時，僅可應用于建筑內部，且需要在安裝后設置固定架。

4.4.4 HDPE管材

HDPE（高密度聚乙烯）管材是由非極性、高結晶度的熱塑性樹脂制作而成的管材，具有耐磨、易于安裝、抗凍、防腐、防水、絕緣、使用年限長、可回收利用、無毒無味的優良特點，可以在建筑外部、內部給水工程中應用。同時HDPE管材有機化學可靠性較佳，在溫度、壓力處于規范要求情況下，HDPE管材的使用年限可以達到50年。

5 建筑給水排水工程中新材料的施工控制措施

5.1 注重前期準備工作

在施工前，施工技術人員應審查施工圖及其他新材料技術文件，結合現場建筑結構形式、管井內管道數量、吊頂高度等因素，確定新材料安裝位置、出水點坐標，根據現場情況進行圖紙深化。在深化圖紙后，開展技術交底，確保全部人員了解新材料敷設方法。

在確定管材安裝位置后，施工人員應選擇具有質量檢驗部門產品合格證、生產廠名稱、出廠日期、使用年限與出廠說明書的管材。并對新材料外觀質量、管件配合公差進行檢查，清潔受污染新材料內部、外觀污垢。

5.2 推進標準化作業

在給水排水工程標準化施工初期，技術人員應根據嵌墻敷設管道要求，配合土建預留，在敷設部位開槽。若管道基礎埋設低于建筑物基礎底面標高，則管道敷設位置應超出建筑基礎下地基擴散角受壓范圍內；若建筑開挖溝槽底高程低于地下水位，則采取降水位措施，避免槽底積水。在確定槽口平整的基礎上，控制槽壁、管外壁之間距離大于等于10mm，槽深大于等于管道外壁、毛墻壁間距（5mm）。若局部超挖或出現擾動，則換填最大粒徑12.5mm±2.5mm天然級配砂石料并夯實。槽底鋪設一層1mm厚的砂墊層，并由專業人員對槽寬、凹槽深度、基礎表面高度、檢查井進行檢查，確定開槽內無雜物、基面無擾動。

在溝槽開設且基層回填壓實后，直線安裝，管道頂部覆土厚度大于等于70cm。部分情況下，借助靈活接口線安裝，相鄰2個管縱軸角小于等于2°。對于小口徑管道（Da20及以下），技術人員應借助管道可彎曲性能，減少管道連接件設置數量；對于大口徑管道，技術人員可以借助管道折彎補償方式，控制懸臂端長度小于等于管段長度。而管道安裝時末端伸出長度受裝飾、潔具位置、飾面厚度的共同影響。在管道安裝位置、末端伸出長度確定后，利用鋼制部件在管件周邊（分流位置干管部位）固定支承管道橫管、立管。兩個固定支承點之間為伸縮節，確保明敷直線管道與壓力要求相符。若管道通過公路等障礙時，則應增設鋼筋或鑄鐵材質的保護套管。

在基面處理完畢后，依據《建筑排水硬聚氯乙烯管道施工及驗收規程》（CJJ30-89）、《中華人民共和國城鎮建設行業標準：鋼塑復合壓力管用雙熱熔管件》（CJ/T 237）、《冷熱水用聚丙烯管道系統》（GB/T18742）或其他新材料施工及驗收文件內的相關工藝要求安裝，規避沖撞、高溫、污染破壞問題，加強成品保護，確保新材料應用效果。手動雙熱熔連接是當前建筑給水排水工程中管材常用連接方式，需要在熔接前同時加熱管材、過渡接頭，避免管材中間層受水、氧氣侵蝕。或者采用智能電磁熔接，先預裝，再熱熔連接雙熱熔管件、管材承插，提高管件連接施工效率。具體操作時，依據“左熱右冷”的建筑冷熱水管安裝標準，控制相鄰水管之間距離大于等于30mm。同時借助鉛筆固定上金屬管卡、下金屬管卡位置，相鄰金屬管卡位置小于等于800mm。確定位置后，借助電錘打設孔洞，將木楔子楔入孔眼并釘入金屬管卡螺絲。根據前期測量尺寸，調整電熱絲溫度為260℃，熱熔5s到7s后接合水管、管頭熔結圈。接合后，將管道上架，逐一借助螺絲刀緊固管卡。

在管道穿越建筑屋面混凝土墻板、樓板、水池池壁時，技術人員應根據設計要求，與土建配合，確定預先留設的套管、孔洞、管件。一般預先留設孔徑應超過管件外徑70mm，而預先埋設套管內徑應小于等于管外徑50mm。在管道穿越屋面樓板部位時，涂抹防水涂料防止滲漏。在防水涂料涂刷前，施工技術人員應檢查基面蜂窩、裂縫、麻面等問題，根據問題表現進行補強、找平操作[6]。基礎表面問題處理后，進行基面清理，確保基面整潔無雜物。并基礎表面較為光滑的情況下，借助鋼絲刷刷洗、鑿擊等方式處理。進而借助清水浸潤工作面，促進內部水分飽和。根據防水施工要求，配置水基柔性防水材料并均勻攪拌3min～5min，利用噴涂法進行施工，局部密實填筑軟性填料。施工進入尾聲后檢查基礎面防水料噴涂均勻性，規避漏噴現象。確認無漏噴現象后，根據要求在規定時間段養護，確保噴涂面無起皮、裂紋等現象。

在管道安裝完畢后，技術人員應根據管道試壓要求，利用耐壓性能達標的管堵進行封堵。封堵后，依據管道系統工作壓力的1.5倍（0.6MPa以上）緩慢上升至試壓等級，穩定60min，觀察接點位置是否存在滲漏，在確定15min內壓力降低幅度小于0.5MPa時通過試壓。試壓結束后，對管材進行外覆蓋保溫處理[7]。對于局部敷設在吊頂管徑、明管段的熱水管，敷設20mm優質橡膠保溫，確保管道與熱源距離大于等于1m；對于暗敷設的冷熱水管，則在外部纏繞2道寬度為110mm±10mm的0.22mm厚保溫層（黑色聚氯乙烯薄膜），外表緊密綁扎1mm浸塑鐵絲，相鄰鐵絲之間距離為425mm±25mm。

6 結論

綜上所述，建筑給水排水施工中新材料的應用是重點，也是難點，對給水排水工程質量具有直接的影響。根據我國建筑給排水系統分布不夠均勻、周邊環境高度復雜的特點，施工人員應從建筑給排水條件著手，全面、科學分析，落實新材料施工控制標準，確保新材料在建筑給水排水工程中的高質高效應用，為建筑給水排水工程施工效益的提升提供依據。