浅议硬聚氯乙烯排水管在设计施工中的优点及存在的问题

【摘要】本文从硬聚氯乙烯（UPVC）排水管管材的特点出发，阐述其在排水工程中应用的优点及所存在问题。以及解决这些问题的一些办法进行了分析和探讨,并提出相应的技术措施和对策。
　　【关键词】建筑排水,UPVC,安装技术，产品优点，解决方案1.UPVC管在工程使用上的优越性
　　与传统使用的排水铸铁管、水泥管相比，UPVC管有节能节
　　钢、外形美观、耐腐蚀、比重小、水力条件好、施工运输方便
　　等优点，大体分述如下：
　　1.1优越的物、化性能
　　UPVC管材属热塑性塑料制品，由PVC加热成熔融状态(150～200℃)，含56％左右特有阻燃元素氯(CL)，故氧指数高，属难燃材料，化学性质稳定，特有的机械物理性能使其能正常使用达50年之久，同时其抗腐蚀、抗老化、耐磨性也使之比排水铸铁管、水泥管更能长期稳定地使用，从而降低了更换维修的频率，减低了运行费用以及材料的自然损耗，有利于建筑物的长期使用，也增加了建筑物使用的安全性和可靠性。易清洗，对视觉效果妨碍较少，极大改善了人们的生活，工作环境，也方便了建筑物的物业管理。
　　1.2良好的排水性能
　　根据环水膜重力理论计算，排水水膜流过流面积不超过立管断面积的1／3一l／4时，塑料立管的排水最大通水能力比铸铁管增加60%同时不致造成水封的破坏，因此，对于同样当量的排水量而言，其排水管管径可以较铸铁管管径小，或同样管径在规范许可范围内可尽量采用较小坡度，由此可以增加空间净高，对使用者而言更为有利，增强了建筑的使用功能。
　　1.3方便的施工性能
　　排水铸铁管重量质量给施工和维修带来诸多麻烦，而硬聚氯乙烯管材的优越的物、化性能成为建筑企业的首选，例如：一根标准6m长的DN110的塑料管只需一人即可安装完成，而铸铁管则要2—3人，这样工程安装时间可减少60%以上，安装费用也可降低50％以上，建筑企业为此缩短工期，节约成本，带来更大的经济效应。
　　1.4优越的比价性能
　　排水工程中，UPVC管与铸铁管价格比较见下表：
　　管径（mm）    DN100    DN150    DN200
　　铸铁管（元/m）    38.80    73.77    114.75
　　UPVC管（元/m）    28.00    52.20    101.10
　　差价（元/m）    10.80    21.50    13.65
　　降低（%）    27.84    29.14    11.90
　　由上表可见UPVC管比排水铸铁管节省单价幅度较大，单位造价每千平方米建筑面积节省建筑费用较同规格铸铁管造价降低700元左右。此外，由于UPVC管材较轻，其运输费用可大大降低，这样不仅使工程造价降低，而且也节省大量铸铁，有利于国家建设。
　　2.当前设计施工应用中存在的问题及相应的技术措施和对策
　　尽管UPVC管优点十分显著，但在设计及施工使用中仍客观存在着一些问题：
　　2.1UPVC排水管受温度影响和预防措施
　　UPVC管耐热性能差，且在60℃以上环境抗拉强度下降(适用于连续排放温度不超过40℃，瞬时排放温度不超过80℃的生活污水)。因此，设计使用中应远离热源，如距灶边大于等于400mm，距热水管道间距大于等于200mm，同时热水管道应采取保温措施，不得穿越烟道和防火墙。
　　低温环境下UPVC管抗冲击强度降低。因此在有空调的设备转换层，可以考虑采用铸铁管代替UPVC管，以保证排水安全性。
　　在排水立管安装中，往往发现漏装或少装伸缩节，这是不符合规范要求的。因为UPVC管的线胀性较大，受温度变化产生的伸缩量较大。每层立管及较长的横管上均要求设置伸缩节。由此，其他专业布置时应考虑UPVC管的缺口效应，在与其它管道平行敷设时，塑料管靠边，当交叉敷设时，塑料管在下且应错开，并考虑加金属套管防护。此外，立管穿越楼板屋面处应作为固定支承点，并应加装柔性护套。正确的安装方法是：
　　当层高＜4m时，立管应每层设一伸缩节；
　　当层高＞4m时，应根据设计伸缩量确定，设计伸缩量不应大于伸缩节的最大允许伸缩量。
　　2.2UPVC排水管受刚度影响和预防措施
　　UPVC是塑料制品，其刚度远不及铸铁管，加上其膨胀系数大，因此必须合理地选择支承，管道最大支承间距如下表：
　　管道最大支承间距(mm)
　　管径（mm）    40    50    75    90    110    125    160
　　立管    1500    1500    2000    2000    2000    2000    200
　　悬吊横管    支管    8000    1000    1500    1800    2000    2200    2500
　　    干管                    1100    1250    1600
　　对于立管每层应有一个牢固的固定支架，固定支架既可控制管道膨胀方向，也可分担立管自重，还使立管与出户横管连接的管头免于受压过大，引起管道破裂漏水，同时立管底部也应设支墩或吊架等固定措施。
　　在户外施工中，UPVC管尤其容易受到破坏。在UPVC管与室外综合管网交叉施工时，人工、机械器具足以对其造成不同程度破坏，甚至粉粹、断裂造成管路不通。管道回填时，UPVC管也常因管道部分架空或遭较大坚硬物压迫而破损。所以，埋地UPVC管要求基底夯实后，管下方有100mm、管上方有300mm回填砂，且总埋深不少于900mm。
　　2.3UPVC排水管受建筑防火的影响和预防措施
　　当前国内对PVC塑料阻燃技术的研究普遍存在一点倾向，片面追求氧指数的提高，忽视发烟性能的研究。统计资料表明，火灾中79％是烟气致死的。有的UPVC管氧指数高达50％以上，但燃烧时发烟量很大，且维持温度仅在70℃一90℃之间。所以UPVC管材虽难燃，但极易软化变形，且烟味极浓，火灾中，一方面产生致命烟气，另一方面，温度超过90℃时管道软化变形，火势在管道穿越部位蔓延，而穿过屋面的排水管或通气管风速更大，则火势蔓延更快。所以，UPVC管的防火特性在高层建筑应用是个争论的问题。
　　目前，UPVC管已广泛应用到高层建筑。由于现行《高层建筑防火设计规范》GB50045—95、《建筑排水用硬聚氯乙烯管材》GB／T5836.1—92及《建筑排水硬聚氯乙烯管道工程技术规范》CJJ—96等规范均未对如何使用UPVC管加以明确规定，提出一些意见供同仁参考：
　　(1)    雨、污水及通气立管尽可能沿建筑物外墙设置。
　　(2)    雨、污水及通气立管在建筑物内时，应设置于管道井内，或用砖、混凝土制块等非燃性材料保护。
　　(3)    排入排水立管的支管，采用金属排水管道，或对支管采取严格防火措施，如钢制套管、无机防火套管等。
　　(4)    排水的配件亦应尽量采用金属制品。
　　2.4UPVC排水管在三通或四通中的做法
　　在实际施工中，因施工人员的疏忽，将正三通或正四通装入立管与横支管连接处，造成连接处形成水舌流，横支管水流不畅，排水系统气压波动大，卫生器具的水封容易被破坏，排水管道的有毒有害气体将会侵入室内。正确的做法是在此应安装斜三通或斜四通。
　　2.5UPVC排水管在存水弯中的做法
　　2.5.1地漏下的存水弯
　　有些工程人员认为带扣碗地漏含有水封，能防臭，故不需在地漏下再安装存水弯，其结果往往因地漏水封达不到规范要求的深度而被破坏；另外在住户使用不当，杂物堵塞而将扣碗打开时，会使下水道的臭气逸入室内，影响室内空气质量。根据多年的实践经验和有关资料证明，正确的做法是在地漏下安装P型存水弯，新型地漏——静水封横排地漏性能也很优越。
　　2.5.2.洗脸盆和洗涤盆下的存水弯
　　在设计图纸表示不详的情况下，施工安装人员经常误认为洗脸盆和洗涤盆下的存水弯安装在楼板上和楼板下是一回事，其实不然。洗脸盆和洗涤盆下的存水弯因毛发、碎屑等杂物，非常容易堵塞，必要时需要打开存水弯上的检查口清通。如果存水弯安装在楼板下方，清通时就必须到楼下住户家里去，一般家庭的厨房、卫生间都会吊顶，这就显得非常不方便。正确的做法是将S型存水弯安装在楼板的上方(但不能同时串接二个存水弯)，这样住户在自家内随时可以方便清通。
　　2.6UPVC排水管在大便器下的弯头中的做法
　　在大便器下用90°弯头与横支管连接是不妥的，水力条件没有45°弯头的好，若用90°弯头安装，则最好采用带检查口的。正确的安装方法是采用一个45°弯头与横支管连接。
　　2.7UPVC排水管在出户横管与立管的连接中的做法
　　在一些建筑排水中，出户横管与立管的连接均采用一个90°弯头，这种做法堵塞率较高，合理的安装方法是采用两个45°的弯头连接。
　　2.8UPVC排水管在立管与横支管的安装中的做法
　　由于UPVC管具有较大的柔软性，易弯曲，安装不慎常出现立管达不到规范要求的垂直度，影响美观；而横支管弯曲度太大，甚至出现倒坡，导致水流不畅，接头渗水，影响正常使用。正确的安装方法是立管需要吊正；横支管需要吊挂、支撑、校正坡度，严格按规范要求的操作规程安装。
　　2.9UPVC排水管在穿楼板封堵孔洞中的做法
　　管道穿过楼板后，有些施工人员为方便省事，不进行土建支模，仅用纸屑、碎块等杂物进行简单遮挡后用水泥砂浆填塞孔洞，加之UPVC管外表比较光滑，与混凝土粘接不是很牢固，因此非常容易造成严重的楼板渗水现象，影响住户正常使用。正确的做法是：采用土建支模，浇筑不低于楼板标号的细石混凝土封堵孔洞，必要时可添加防水剂。
　　【结束语】
　　我国目前城市排水工程仍以排水铸铁管、水泥管、钢筋混凝土管为主，当前UPVC管在全国的推广和应用虽取得一定的成绩。UPVC管道在设计施工中一定要严格按照《建筑排水硬聚氯乙烯管道施工及验收规程》(CJJ30—1989)进行，避免接头漏水、地面渗水、横管倒坡、管件类型使用不当以及安装错误等现象的发生。
　　建设企业严把产品质量关，加强内部管理和提高技术人员整体素质，真正做到“以人为本”,建造高质量的为民工程。