常州某机关办公大楼建筑给排水设计开题报告

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：

建筑给排水管材的发展与选用

摘 要：随着现代城市化进程不断加快，建筑行业的日趋成熟，居民对于现代城市生活的质量生活环境的要求是不断提高，对于节能方面有了更高的最求，随之许多新材料应运而生。本文介绍了建筑给排水管材的发展与应用，新旧管材的适用性，建筑给排水中的管材选择，阐述了管材发展中的改进与传承。

关键词：建筑给排水；给排水管材；发展；绿色环保

1 前言

随着建筑给排水领域在国内的不断发展与日趋成熟，设计者、研究人员和居民对于给排水这个行业都有了新的认识和要求，一方面使用者不断要求成本以及水质的改进，另一方面研究设计人员也不断力求新的突破，努力推动行业不断前进。而本文所讲的管材，只是大家众多关注点中比较重要的一点，对于该方面，也有许多地方需要我们考究。

2 传统的给排水管材

在给排水行业发展之初，由于经济落后、技术不成熟等原因，传统的给排水管材主要为镀锌钢管、铸铁管和混凝土管等，建筑给排水中主要依靠金属材料做管道，市政给排水中主要依靠混凝土材料来做管道。

镀锌钢管应用在建筑物内供水管道上已有近百年的历史，作为一种给水主材广泛地应用于工农业及建筑内部各供水管道及消防管道，由于镀锌钢管管材自身的缺陷，主要采用丝接方式，一些大的管径可采用焊接和法兰连接，但焊接后，需对破坏的热镀锌层进行修补。热镀锌钢管由于长期使用，内外热镀锌层逐渐脱落，致使管道生锈，在使用中易产生腐蚀、生锈结垢、渗漏等弊端，即经常一开水龙头，流出来的都是黄水、红水，需要一段时间后，水才能变正常，对水质造成严重的二次污染，影响人们的身体健康，又影响美观。由于管道长久锈蚀，使管道内径缩小，阻力增大，镀锌钢管的使用寿命一般也较短，所以，在生活饮用水管材中，镀锌钢管慢慢被淘汰，但由于其强度高，价格低廉，防火性能好，在消火栓和自喷系统中还在使用。

传统的常用的金属排水管是铸铁管等。铸铁管具有强度高、内壁光滑、抗压、抗震性强、管节长、接头少、防火性能高的优点，由于其采用柔性橡胶连接，可以有效防止卫生器具产生的噪音通过管道传递。但是金属管价格贵，抗酸碱腐蚀性差，而且施工难度比较大，容易破裂，时间长后容易锈蚀，使管内壁比较粗糙，污水中的污物容易粘附在其管壁上，导致管内径减小，造成堵塞，使用寿命比较短，维修起来很不方便。目前国内大多项目仅在底层出户干管采用铸铁管。

3 新型管材的应用和发展

随着科技的发展，生活水平的提高，人们对生活质量有了更高的要求，健康安全成了现代人最为关注的主题。人们的生活时刻离不开水，引用水对人类与生物的健康有着重要的影响，所以水质自然而然就引起了大家的重视，为了更好的输送健康安全的水，水管的材质也因而得到了快速的发展。过去给水常用的PVC管材由于材质里含铅，影响水质，已经被《建设部推广应用和限制禁止使用技术》禁止了，而传统的镀锌钢管也会影响水质安全渐渐被新兴的由环保材质制成的PE、UPVC、HDPE取代主流地位。

目前市场常见的主流新型管材为HDPE管、UPVC管、PEX管。

1）给水用HDPE管是传统的钢铁管材、聚氯乙烯饮给水管的替代产品。与传统给水管材相比，不仅具有良好的经济性，而且具备接口稳定可靠、材料抗冲击、抗开裂、耐老化、耐腐蚀等一系列优点。PE管在加工时不添加重金属盐稳定剂，无毒性，不产生结垢层，不滋生细菌，很好地解决了人们所担心的引用水二次污染的问题；拥有卓越的耐腐蚀性能，除了少数的强氧化剂之外，可耐多种化学物质的侵蚀；HDPE管韧性好，耐冲击强度高，重物压过管道也不会导致管道破裂；HDPE管道质轻，焊接工艺简单，施工方便，工程综合造价低；管道的连接性能可靠，HDPE管热熔或电熔接口的强度高于管材本体，接缝不会由于土壤移动或活载荷的作用断开。HDPE管道的柔性使得它容易弯曲，工程上可通过改变管道走向的方式绕过障碍物，在许多场合,管道的柔性能够减少管件用量并降低安装费用；HDPE管耐老化，使用寿命长，含有2-2.5%的均匀分布的炭黑的聚乙烯管道能够在室外露天存放或使用50年，不会因遭受紫外线辐射而损害。

2）在塑料给排水管材中，UPVC管是最为实用，也是消费量最大的一种，在建筑以及其他领域中得到了广泛的推广应用。UPVC管是塑料管，相对于传统管材，重量更轻，便于运输、储存和装卸，施工简单方便，便于维修；化学性能优良，耐腐蚀性强，耐老化，在室内以及埋地使用寿命达50年以上；管材内壁光滑，流体阻力小，不会结垢和造成堵塞；塑料管材有利于节约能源，保护环境，价格低廉，降低造价。不过UPVC管作为塑料管材也有其不可避免的缺点，如长期受紫外线照射，受其他物质侵蚀，会降低其使用寿命加速老化；热膨胀系数大，除埋地外，需要设置伸缩装置来解决距离问题；刚度小，需要加密卡箍、管卡；防火性能差，发生火灾时，管道会受热融化、燃烧，其贯穿处将会加速燃烧；UPVC管内壁光滑也导致水流在流淌过程中难以形成水膜，导致管道中的水呈混乱状态冲击管壁，引起管道的振动产生噪音；如今为降低噪音，在UPVC管内壁增加凸起的螺旋导流线，改善管道内水流混乱的状态降低噪音。

3）交联聚乙烯（PEX）管材由于具有很好的卫生性能和综合力学性能,被视为新一代的绿色管材。PEX管主要特点有无毒性、卫生性能好，不产生细菌、耐腐蚀性好；材质坚韧、抗振动、耐冲击；使用温度范围广，使用寿命较长，95℃下使用寿命长达50年；安装工作量不到金属管安装量的一半。但也存在管道架空跨度小、支承点多、容易被扎破或被压扁等缺点。PEX管在建筑给排水中的应用主要在冷热水及饮用水管道系统、水暖供热地板辐射采暖系统，太阳能热水系统中，目前在发达国家已经得到广泛推广应用，是目前认为替代传统镀锌钢管的最佳产品，被誉为绿色环保管材。

4 给排水管材的选用原则

1）安全卫生：安全卫生是建筑给水系统中应遵守的最重要原则。建筑给水是有压管，如果水管漏水爆裂将会给人们带来不必要的财产损失。建筑给水管材应经受得住振动冲击、水锤和热胀冷缩等，并且耐老化，不会漏水，不会爆裂。还有很重要的不会二次污染影响水质。

2）经济：在满足供水安全卫生的同时，要考虑经济条件，力争花最少的钱拥有最高的质量。

3）节能：如今绿色环保是这个社会的主题，建设节约型社会要我们共同努力。而任何管材从原料到管材成品都要消耗能量，总的来说，金属管材比塑料管材要耗能，管材内表面粗糙度大的要比粗糙度小的耗能。管接头缩径的比通径的要耗能。从施工工艺角度分析，电焊、气焊、热熔连接要比涂刷绞牙的耗能。所以这就要我们充分比较，权衡选择。

4）可持续：顺应当下时代的可持续发展，管材也要走可持续路线。如果管材满足各项指标并且能被回收重复利用，不产生新的污染，那必将会成为主流，经久不衰。据考证铜水管自启用距今已达5000年之久，而镀锌钢管因为容易锈蚀，影响水质造成二次污染而逐渐限用或淘汰，还有一些新研发的不过不能回用及降的，甚至影响水质安全的塑料管也不能持续下去，这就要求我们研发出更适应时代需求的新型管材。

5 结语

目前国内建筑工程的飞速发展，各类管材也相应出现，让人眼花缭乱。这是行业进步的必然，这也需求管材朝着更安全，更环保，更耐用的方向发展，管材材料的组成也由单一变得复合，由金属扩展到了塑料领域。不论是设计人员还是使用人员，我们都应该关注管材的发展动向，理性选用最适合环境的管材，从而让生活环境达到最佳的境界。

参考文献:

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指导教师意见：

1．对文献综述的评语：

2．对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测：

指导教师：

年 月 日

所在专业审查意见：

负责人：

年 月 日

名称

优点

缺点

第一种

方案

水池、水箱储存一定的水量，停水、停电时上层可延时供水，供水可靠性提高

①安装维护较麻烦，投资较大，有水泵振动、噪声干扰较大

②设有水箱，增加了水质的二次污染机会

第二种

方案

①不需要设水箱，减少了结构负担，减少了二次污染

②供水水压趋于稳定，水泵选择好的话将大大地节省能源

一次性投资很大， 变频调速器价格昂贵、技术复杂

名称

优点

缺点

第一种

方案

① 卫生器具选择性较大且造价较低

② 安装技术简单，一般的安装人员就可以应付

①卫生器具穿越楼板进入他户，产权模糊

② 噪音干扰，上层用水下层的噪声很大。

③漏水问题，一旦上层发生漏水问题，维修就比较困难。

第二种

方案

① 房屋产权明晰，管道检修可在本户内进行

② 卫生器具的布置不受限制，用户可自由布置卫生器具

③ 排水噪音小，对下层住户基本上没有干扰

④ 渗漏水机率小

①卫生器具的选择性较小，一般都会采用某专业品牌的卫生器具

②造价较高

③安装技术要求高，需要专业的安装技术人员

名称

优点

缺点

第一种

方案

①灭火速度快，及时扑救效率高

②系统简单，施工、管理方便

③建设投资低，管理费用少，节约能源

① 管网中充满了有压水，渗漏时会损坏建筑装饰和影响建筑的使用

② 适用于环境温度4℃〈t〈70℃的建筑物

第二种

方案

①管网中平时不充水，发生火灾时，自动排气充水，减小了管网的压力负荷

②系统更先进更可靠，适用于干式和湿式系统所能使用的任何场所 ，适用范围广

①比干式和湿式系统多了一套自动探测报警和自动控制系统

②系统比较复杂、投资较大，一般用于建筑装饰要求高，灭火要求及时的建筑