各类建筑给水管材的比较说明

各类建筑给水管材的比较说明

一、前言

我国水资源严重缺乏，是世界上13贫水国之一，全国600多个城市中有400多个城市长期严重缺水，100多个城市严重缺水。并且，还普遍存在着由于水管耐蚀差或管材本身达不到健康标准而导致的供水管网系统的二次污染问题，危害人类健康。（国家有关部门进行的全国性水质状况调查表明，我国城市自来水厂的供水水质基本上符合生活饮用水卫生标准，但经输配水管网，贮水设备到用水点龙头，由于管道、水箱锈蚀导致的二次污染，使水质明显下降，已有多项指标超过规定标准。）

水是城市的生命线，水的问题已成为影响我国可持续发展的重要因素，面对严峻的形势，国家已提出在认真保护水资源的同时，要建立高效节水型社会，大大提高水的有效利用率并让人民群众喝上优质的饮用水。这就要求我们的供水部门不仅要保证现在，而且要考虑到将来都能持续稳定的提供清洁优质的水。因此，无论是新建城市供水系统还是对原有供水系统的改造（包括贮存、输送设备和建筑内供水管道），或是近年发展起来的管道直饮水工程迫切需要采用新技术新材料使水资源得到更有效的保护和利用。

在这样的大背景下，镀锌管这种人们已经使用了几十年的管材因耐腐蚀性差已被国家明令废止使用。各种塑料管、复合管、铜管和不锈钢钢管粉墨登场，建筑给水管的种类已近20余种。但是，各类管材都应该具有安全性、可靠性、清洁性、耐用性、经济性和环保性等

各方面突出优势，为保护水资源、改善水质、保护人们的健康和提高生活质量，保护环境和促进社会经济的可持续发展发挥关键的作用。下面，就目前市场上具有典型意义的四类管材进行比较说明：薄壁不锈钢管、铜管、塑料管、复合管（金属管内衬塑料）。

二、各项性能比较――材料性能、耐腐蚀性、卫生环保性、使用寿命、经济性

1、跟输水管材相关的材料性能有抗拉强度、热膨胀系数、导热率等等，具体参数如下表所示：

说明：

抗拉强度：不锈钢的强度最高，是铜管的3－4倍，复合管的2倍，塑料管的10倍以上。热膨胀系数：不锈钢与铜基本一致，是塑料管的1/4~1/9，比复合管略小。导热率：塑料类水管的导热率最小，铜管最大。

2、根据日本水道协会近十年的研究资料显示，水管漏水60.2%是因为材料腐蚀和外力影响。这就要求管材具有良好的耐腐蚀性能和高强度。其耐腐蚀性能的比较如下表所示：

说明：

不锈钢由于表面有一层致密的钝化氧化膜，所以具有高耐腐蚀性能，并且该膜破损后能利用大气或水中的氧进行自动修复。所以，不锈钢管材基本能适应各种水质包括软水的使用，应用范围广泛。同时，能经受高流速，即使流速达到30/s，其年腐蚀率仍在0.003mm/年。但是，不锈钢材料对氯离子腐蚀有一定的限定，并且与铁等有电位差的金属接触要进行绝缘处理，以防止电化学腐蚀。

铜是一个不容易被钝化的材料，所以其在大气中易被腐蚀，并且，对流通的水质有一定限定，在PH值小于6.5、氯离子含量超过65ppm 或软水易引起铜管腐蚀。同时，铜管流速不能超过2m/s，否则易引起溃腐蚀。调查发现，铜水管的内的流速、流量、水压、温度、循环泵的运转周期、散发的溶解气体，管路形状等因素都可以引起铜管腐蚀发生。（资料来源：日本铜中心前岛健先生）

塑料类管材具有优良的耐腐蚀性能，除了热循环结构腐蚀，基本避免了金属管对水质的限定以及电化学腐蚀。复合管由于内衬塑料，所以其同样具有好的耐腐蚀性能。但塑料管的卫生性能令人担忧，包括塑料中细菌的滋长，回用塑料中的环境荷尔蒙等等。

3、我国大多数地区的自来水厂出口处的水是达到国家饮用水质标准的。自来水中污染来自供水的主管道系统（楼房前系统）和楼房内的支管系统（楼房内系统）。但是这两类管路对水质污染的比例是不一样的。

主管道系统始终是流动的水，造成的污染并没有人们想象的那样严重，所谓“流水不腐”；又因为用水的人多，这种污染占家庭水污染的比例并不高。

而楼房内系统则完全不一样，自己用就是“活水”；自己不用，就是“死水”。许多家庭都是间断性用水，主要集中在早上和晚上，其中都有7小时以上的停水间隔，这时的水就变成了“死水”。我们称这时家庭的支管为“管道盲肠”。如果“管道盲肠”是一种容易污染水源的水管，污染就大量发生了，“红水”、“蓝水”、“臭水”、“隐患水”由此产生。所以，我们首先要关注我们楼房内家庭中的水管对水质的污染，楼内水系统的支管应该选用健康、环保的水管，这样可以消除70%左右的水中的污染物。各类管材卫生环保性如下表所示：

不锈钢材料是一种公认的可以植入人体的健康材料。它已经被广泛地运用到食品加工输送管道中，包括饮料、乳品、酿造，制药工业等；

还广泛用于对材料安全性和清洁性要求极高的医用人体植入物，如各种人体钢支架、人体内钢钉、人造骨骼、人造牙齿等。所以在我们所见到的水管材料中，不锈钢几乎是唯一的可以植入人体的健康材料。而铜管材存在“蓝水”现象，塑料管材和复合管存在“杂质凝聚”、“隐患水”等问题。（详见附录）

4、随着我国建筑业的快速发展，对管材的经济使用寿命提出了新的理念，即从方便维护向免维护转变，这就要求我们的管材能与建筑物等寿命，根据各国水工业实例研究表明，各类管材的参考使用寿命如下：

5、目前超过90%以上的水管都是隐蔽在管道井、墙体、天花板里等隐蔽部位。明装的水管比例极小。水管的安装特点决定了水管的经济特点是：投资小，损失大。

投资小---水管材料占建筑物的投资比例不到2%。

损失大---损失往往是水管材料费用10倍以上。

根据目前市场情况，各类管材的价格测算如下表：

说明：

用第一次投资来衡量水管投资实际上是一个严重的误区。它抹去了水管投资的基本特质---隐蔽性工程投资的计算问题。隐蔽工程必须考虑寿命和环境再投资等费用，而这种费用往往是材料第一次投资的几

十倍。用第一次投资衡量水管投资价值客户必然要吃大亏。

除了健康损失无法计量以外，财产和金钱损失包括：

（1）维修损失：时间和费用损失，至少水管投资的20%以上。

（2）质量损失：财产损失和环境损失，水管投资的N倍。

（3）再投资损失：水管的重复投资，至少水管投资100%。

（4）环境再投资损失：装潢材料的损失，至少水管投资8倍以上。

（5）对外服务损失：服务收入损失，至少水管投资的10倍以上。所以水管和管件要求高可靠性，一次投入，终身享用，不能简单易第一次投资衡量。