选择建筑给排水管材的指南

建筑给排水管材时的选择

近年来，建筑给排水日勺最大热点是新型管材的广泛应用。目前，

建筑给排水常用管材重要有塑料管,金属管和复合管三种。

一、塑料管

常用塑料管有:硬聚氯乙烯管(PVC-U),高密度聚乙烯管(PE-IID),

交联聚乙烯管(PE-X),无规共聚聚丙烯管(PP-R),聚丁烯管(PB),工程

塑料丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)笔。

目前在建筑中用日勺最多W、J是：排水用一般UPVC管，室外排水用

UPVC加筋管、双壁玻纹管，给水用PPR管、PE(X)管等。

塑料管W、J物理性能和钢管，铜管比较见表：

物理性能单位PVC-UPEPPRABS钢铜

1.500.950.901.027.858.89

密度g/cm

小小小小大大

0.160.480.240.2650400

导热系数w/mk

小小小小大大

热膨胀0.070.220.16U.110.0120.018

mm/m0

C

系数大大大大小小

40252840700150

拉伸强度MPa

小小小小大上

塑料管的重要长处:

(1).化学稳定性好,不受环境原因和管道内介质组分的影响，耐

腐蚀性好，卫生。

(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,不易积垢,管道阻

塞机率小。

(4).相对于金属管材,密度小,材质轻，运送,安装以便,灵活"简

捷，维修轻易。

(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。

其重要缺陷：

(1).力学性能差,抗冲击性不佳,刚性差,平直性也差,因而管卡

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,在塑料管路中尤其是作为热水管,采用柔性

接口，伸缩节或多种弯位等热赔偿措施较多。其中以PE,PPR等聚烯

烧类为最。施工安装时必须采用对应技术措施,否则极易发生接口处

因伸缩节而拉脱日勺问题。

(4).耐热性差,软化温度低,需限制排水温度，限制使用场所和

控制与热源时距离来处理。

(5)抗机械冲击性差,需强化施工技术，精心施工来处理。在超高

层建筑中不能满足规定。

(6)隔声性差,塑料管的噪声不小于铸铁管,管道明装且管道位置

靠近卧室时，问题尤为突出。降噪的方式,提高管道材质的隔声效果，

芯层发泡管空壁管是基于这一思绪而开发H勺；降噪日勺另一方式是变化

水流条件,螺旋管是基于这一思绪而开发。

(7)易老化，塑料管日勺在阳光明的照射下，即在紫外线的I照射

下，很轻易老化，一般工厂在生产的时候需添加抗老化剂。但在平常

的生活中，室外的塑料制品一碰就破，虽然各厂家包括建设部H勺文献

上都注明使用寿命50年，但事实证明这是做不到的，至少在国内是

如此。

2.金属管

2.1镀锌钢管

长处：价格相对低廉、性能优越，防火性能好，品种齐全，管件配

件多。

缺陷：属于国家严禁使用的淘汰产品，易腐蚀生锈，导致水流不

畅，是极易导致水源口勺污染。

镀锌钢管时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，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-消

防,生产-消防共有系统中应用。

2.2铜管

金属管中最具优势W、J是铜管，铜管具有结实、耐腐蚀日勺特性，而

成为现代住宅商品房H勺自来水管道、供热、制冷管道安装的首选。

铜管应用较久，长处较多，

铜是一种质地坚硬的金属。有很好的延展性，易于加工。

性能稳定，不易被腐蚀，铜可以在其表面形成一层氧化物薄膜，

起到保护铜管的作用。

铜管日勺耐腐蚀性能使管道流动的阻力较小，既保证水流畅通，又

减轻水流对管壁日勺压力；

铜管日勺高耐压性，保证了它虽然在高压条件下也能保持优良的性

能，不变形、不破裂。这就为供水系统保了“双保险”，可以长期使

用而无后顾之忧。

铜管日勺不易被腐蚀使得铜管对居室水日勺清洁卫生和健康也有突

出的奉献，是因其有独特的杀菌功能和不被污染。

（6）铜管可以弯曲、变形，它常常可以做成弯头和接头，光

滑的弯曲容许铜管以任何角度折弯。

其缺陷是相对价格较贵，且有上涨的趋势。

2.3铸铁管

2.3.1给水球墨铸铁管

长处：具有强度高、韧性大、密闭性能佳、抗腐蚀能力强、耐久

性好、安装施工以便等，大量运用于给水工程中。连接方式一般采用

承插连接。

缺陷：管道接口部位尺寸较大，价格较贵。

2.3.2柔性排水铸铁管

卡箍式离心铸铁排水管是一种新型的建筑用排水管材，60年代开

始进入国际市场，通过几十年的推广和应用，已经得到国际上的普遍

承认。

长处：管壁薄且厚度均匀、村质密实、外表美观、重量轻、无砂

眼、气泡、渗漏等缺陷；最大长处：1无噪音一安静；2防火抗震,

防渗漏；3耐腐蚀，耐用，使用寿命长；

世界上的目前最高的马来西亚吉隆坡都市发展中心双塔楼（452

米）、上海金茂大厦（420米），香港中环广场（374米），著名的

鸟巢和国家游泳馆水立方项目等建筑物均采有了这种管材。在我们这

个这个项目中也肯定用该排水管。因是新型材料因此详细简介一下。

（1）构成

卡箍式离心铸铁排水管由无承口离心铸铁管、无承口管道配件、

卡箍及橡胶密封圈4大部件构成。

(1)-1无承口离心铸铁管

一般采用水平旋转离心式铸造工艺制造。为灰铸铁，管壁厚度均

匀，管材材质密实，外壁美观，重量较老式的承插式铸铁管轻，无渗

漏。管道日勺内外壁，一般管一般采用沥青漆保护，高档日勺采用环氧树

脂漆保护，当对耐酸碱规定较高时也可采用搪瓷内衬保护。

(1)-2无承□管道配件

采用无箱射压造型铸造生产线制造，管径尺寸统一，管壁厚度均

匀，外表美观，能与离心无承口铸铁管配套。其防腐保护同管道同样,

但其壁厚较管道略厚。

(1)-3卡箍

卡箍有诸多种构造形式，大多采用螺栓收紧。较为流行H勺卡箍有

按美国CISPI310-90原则生产的不锈钢卡箍及瑞典生产日勺Sum型卡

箍。按美国原则生产日勺卡箍重要由不锈钢波纹罩、不锈钢紧箍带及橡

胶密封圈构成，1/'2〃〜4"的卡箍采用2条紧箍带，5〃〜10〃的

卡箍采用4条紧箍带。每个不锈钢带配一种不锈钢拧紧装置，Sum型

卡箍由一种不锈钢紧箍片加上收紧螺拴及壕胶密封圈构成。这种卡箍

又分为通用型及加强型QGH)两种，加强型合用0200mm〜300mm的管

道及瞬间水压到达4MPa-10MPaH勺管道。

(1)-4橡胶密封圈

美国原则的密封圈采用聚氯丁橡胶制造而成，这种橡胶耐磨，耐

油脂，耐化学物品，耐日晒，耐臭氧，耐热，耐冷，且抗老化。据资

料简介由杜邦(DUPONT)研究所研制出日勺聚氯丁橡胶产品已成功地使

用了几十年。我国某些厂家生产的橡胶圈有的采用聚氯丁橡胶，也有

的按国标GB9876-88生产，或采用其他品种日勺橡胶。

⑵与其他排水管材的比较

(2)-1与老式日勺承插式铸铁管比较

重量较轻

卡箍式铸铁排水管均采用离心铸造，壁厚均匀，重量较轻；而老

式出J承插铸铁排水管国内大多采用持续铸造及砂模铸造生产，壁厚往

往不够均匀，重量较重。以DN100口径为例，两种管材壁厚及重量的

比较如表。

两种管材壁厚及重量二匕较

ISO6594原则国标GB8716—88国标RZK管ISO6594原则

单位重量壁厚单位重量

壁厚mm壁厚mm单位重量kg/m

kg/mmmkg/m

原则最小TA级TB级TA级TB级

3.53.08.4511.8855.511.9913.13

(2)-1-2抗震性能好

国家《建筑给水排水设计规范》①8以5-88)1997年局部修订条

文中增长的第3.3.20A条，对高层及超高层建筑中铸铁排水管材提出

了抗震方面的规定。规范这样规定是合理的，根据日本的某些资料简

介，老式承插式铸铁排水管为钢性联接，在建筑的层间位移到达10mm

左右时就会出现漏水现象；在高层及超高层建筑中由于地震或风压所

引起的层间位移往往可达20mm〜40nlm。卡箍式铸铁排水管为柔性接

口，两管间的轴向偏心角可达5。，完全可以满足抗震的规定。

(2)-1-3安装、更换管道以便

卡箍式铸铁排水管由于重量较轻，且采用卡箍接头为“活接

头”，管与管之间、管与配件之间无套叠，无论安装及拆卸、更换管

道都要比老式承插铸铁排水管道以便。人工费自然也就低。

(2)-1-4噪音低

由于采用柔性橡胶连接，可以有效地防止卫生器具等产生日勺噪音

通过管道进行传递。

(2)-1-5美观

由以上比较可见卡箍式铸铁排水管是老式铸铁排水管日勺换代产

品，各方面日勺性能都比老式承插铸铁排水管要好，应当予以推广。唯

一时缺陷就是这种管的材料价格较高，目前阶段只适于在超高层建

筑、比较重要的公用建筑、及对抗震有较高规定的建筑物中推广使用。

⑵-2与UPVC排水管道比较

(2)-2-1噪音低

铸铁排水管质量较大，它比质量轻的其他管道如UPVC管，ABS

管，铜管，镀锌钢管更难引起振动，因而对直接通过管壁传递日勺噪音

有良好日勺隔音作用。此外，由于采用氯丁橡胶接口，使振动日勺传递也

受到减弱。据美国某些试验室日勺试验表明，卡箍式(或柔性接口承插

式)铸铁排水管系统，与老式承插铸铁排水管系统、UPVC排水管系统、

ABS排水管系统等相比是最安静的排水系统。

(2)-2-2防火性能好

UPVC管虽然为难燃自熄型管材，但在明火的作用下，如超过一

定温度，仍会引起管道弯曲、变形以至破坏不能使用，甚至火势还会

沿排水立管、地漏、打扫口与卫生器具的接管而向上蔓延。虽然《建

筑排水硬聚氯乙烯管道工程技术规范》(CJJ29-97)第条对高层建筑中

LTVC管立管及横支管明装时，怎样采用防止火灾贯穿出J措施提出了

几点规定，但卫生间处H勺接管怎样防止火势向上蔓延则未有交待。因

此至今某些地方日勺消防部门仍不赞同在高层建筑尤其是超高层建筑

中采用UPVC管。

(2)-2-3寿命长

UPVC管的理论寿命约为30〜40年，而实际上是很难到达日勺，目

前许多生产厂家为了争取市场，减少生产成本，而采用再生塑料或增

长添加剂含量的做法，使得UPVC排水管的寿命大打折扣。

而卡箍式铸铁排水管的寿命则超过建筑物的预期寿命，虽然氯丁

橡胶圈日勺寿命没有铸铁管寿命长，但更换橡胶圈比更换整个管道系统

还是经济的。在国外比较重要的建筑物仍多采用铸铁排水管，而一般

住宅才采用UPVC排水管。

(2)-2-4膨胀、收缩系数小

UPVC排水管的缺陷之一就是线胀系数较大，约为铸铁管的6〜8

倍，因此LPVC排水管安装时一定要安装伸缩节。伸缩节安装在立管

上没有什么问题，但在横管上安装就轻易出现漏水现象，使得管道转

换层日勺悬吊横管往往要改为采用造价高得多日勺柔性接口承插式给水

LPVC塑料管。

(2)-2-5耐磨性、耐高温性好UPVC排水塑料管虽然拥有重量轻,

耐腐蚀，美观，安装以便，造价低等长处，但与铸铁排水管尤其是卡

箍式铸铁排水管相比还是有许多自身难以克服的缺陷，在高层建筑中

还是应当尽量采用铸铁排水管，而在超高层建筑则应优先采用防火性

能好，寿命长，噪音低，抗震性能好且膨胀收缩小口勺柔性接口铸铁排

水管。某些地方日勺政府部门以法规的形式强制规定一律采用UPVC排

水管是不合适的。

(2)-3与其他有承口柔性接口铸铁排水管的比较

带承口的柔性接口铸铁排水管有十多种接口形式、较具代表性的

有承插式及法兰式两大类。与此类管道相比卡箍式铸铁排水管具有如

下长处：

(2)-3-1重量轻

虽然有些带承口柔性接口铸铁排水管也是采用离心铸造工艺制

造，管壁厚度均匀，但由于为了保证承□处H勺强度，不得不将管子的

厚度定得比较厚。两种管材的壁厚、单位重量比较可参见前表。

由于单位长度H勺重量较重，带承口日勺柔性接口排水铸铁管日勺造价

就较高。

(2)-3-2安装尺寸小、更换以便

带承口柔性接口铸铁排水管的接口尺寸较大，尤其是法兰压盖

式，无论是在管井内安装还是靠墙安装都不以便，当卫生器具较多时,

短管采用较多，管材挥霍较大。此外当维修更换管道时要先锯断管子

再退出管子。而卡箍式铸铁排水管口勺安装尺寸就小口勺多，华庭云顶一

种800mmX600mm管井就安装了5根DN150mm管及两根DN100mm管。

此外这种管道采用的是平口联接，安装更换都很以便。带承口柔性接

口铸铁排水管唯一长处就是有些接口型式尤其是法兰压盖式的接口

处的抗拔出性能很好，因而承压能力一般较卡箍式铸铁排水管要高某

些。

⑶产品原则

目前理解到的国际上有关卡箍式铸铁排水管日勺原则有如下儿

种：

（DTSO6594原则（国际原则）

CISP1301-90原则（美国铸铁污水协会原则）

ASTMA888-90原则（美国试验和材料学会原则）

以上原则波及到无承口离心铸铁管及管件。

（2）CISPI310-90原则（美国铸铁污水协会原则）

ASTMA564-88原则（美国试验和材料学会原则）

以上原则波及到橡胶密封圈，不锈钢卡箍，及管道日勺试压及安装。

（3）其他国家的原则尚有

WFA48-720（法国）

DIN19522（德国）

2584/81FromstatensPlanwerK（瑞典）

BritishBoardofAgrement---CertificateN°89/2349（英国）

SingaporeMoE/SISIP、I130291ML（新加坡）。

由于我国目前尚未有制定有关卡箍式铸铁排水管日勺产品原则，这

就为设计选用这种管材带来了某些麻烦，不知选何种原则的产品为

好，一般来说，无论是选用进口产品还是选用国内产品都应首先考虑

选用按国际原则ISO6594原则生产的管道及配件，这样做一来有助

于与国际市场接轨，二来由于国内生产的镀锌钢管，排水铸铁管及

UPVC管的管径大多都采用国际原则，采用同一原则的管径有助于管

道间的联接，否则往往由于采用原则不一样的管材而会导致在卡箍接

头处引起密封不好而产生漏水的现象。此外未来制定口勺国产产品原则

的规格也会是按照国际原则进行制定。目前国内厂家能生产多种原则

的产品，选用时应当谨慎。

⑷安装

由于卡箍式铸铁排水管日勺接口为柔性联接，而吊架的设置应考虑

到防止管道下凹。此外卡箍式接口日勺抗拨出性能略差，接口两端固定

和不固定对整个管道系统的耐压能力有很大影响，应当在横管直管段

合适位置加设固定支架，以防管子水平方向日勺位移，在弯头、三通、

四通等配件处要加固定支架或支墩以防管道拔脱。立管应在穿楼板处

采用专用时承重短管或采用磨擦夹紧式日勺固定支架以均分管道的重

量，防止接口处滑脱。

国内产品生产的管道与卡箍都不是同一种厂家，应选择同一原则

规格日勺产品，否则轻易由于管道与配件的尺寸对不上而引起接口收不

死而漏水的状况。管道日勺安装可以参照广东省建筑设计院何冠钦主编

的《卡箍式铸铁排水管设计、施工指南》。

(5)试压

(5)-1污水排水系统

室内污水排水系统一般均为非满流，因此系统验收时，排出管只

要进行灌水试验，立管及横支管只要进行通水试验即可。对于高层及

超高层建筑，有的状况是最低的一种卫生器具或地漏至排出管日勺高差

较高，如发生管道堵塞，至最低一种器具或地漏发生污水溢流时管道

内也许会产生较高的水压，以至也许会破坏卡箍式铸铁排水管，为安

全起见，这部分管段设计时也可以考虑采用耐压较高的加强型卡箍或

柔性接口的排水球墨铸铁管。

(5)-2雨水排水系统

室内雨水管道一般也是按无压流设计，不过由于雨水流量较大较

集中，在某些状况下也会出现压力流，例如当屋顶日勺雨水沟坡度设置

不好或由于其他雨水斗因塑料袋等杂物而阻塞，雨水未能分流至几种

雨水斗而集中至某个雨水斗时.，该雨水斗如下的排水立管就会出现压

力流的状况。还例如当立管底部出现阻塞时，也会出现压力流或管内

承受很高压力的状况，鉴于万一雨水管道破裂会导致较大日勺经济损失

的状况，高层及超高层建筑的雨水管道，塔楼屋顶直究竟部日勺雨水管

应改为采用承压能力较高的柔性接口排水球墨铸铁管或钢管，也可以

考虑采用耐压较高内加强型卡箍，而裙楼部分下面日勺