近年来我国医疗卫生事业发展势头迅猛,新建、改扩建的医疗建筑项目层出不穷。建筑排水系统作为医疗建筑内部一个必不可少的部分,对医疗建筑的正常稳定运转发挥着重要的作用,而室内排水系统采用何种管材,又成为该系统能够发挥其基本功能的先决条件。
一、排水管材现状
目前国内排水管材市场主要分为金属和塑料排水管材两种,其主流产品的代表分别为铸铁管材和UPVC管材。这两种管材在国内建筑安装工程上沿用已久,经过多年的工程实践的检验,其优缺点已广为熟悉。近年来排水管材市场上新出现的以沟槽式压环为连接方式,高密度聚乙烯(HDPE)为材质的塑料排水管材,兼具传统塑料管和金属管的优点,并有其自身的卓越性能,很快受到了广大工程技术人员的关注。本着多年医疗建筑专业设计和工程实践经验,笔者认为沟槽式压环连接的高密度聚乙烯(HDPE)排水管材在医疗建筑室内排水系统上有其特有的优势。
二、性能指标
首先,排水管材的基本性能是应具备良好的水力特性。类似于一般塑料管材,HDPE管同样具有光滑的内表面,管内壁粗糙系数约为0.010,水流阻力小,较铸铁排水管具有更高的液体输送能力,从而使建筑内排水系统更加顺畅。此外,HDPE管材有良好的抗紫外线能力,露天存放,不会因受到紫外线的辐射而老化、脆化,埋地管道在-60°C~60°C范围内可安全使用50年以上。而普通UPVC管材一般非曝晒寿命仅15年左右。在材料的燃烧特性方面,普通UPVC管材属于可燃材料,且焚烧时会产生大量有害气体而严重污染环境,HDPE管材则属于慢燃材料,燃烧时无毒素产生。
作为医疗建筑内应用的排水管材应具有良好的静音性能。HDPE管材质密度小(约
另一个适用于医疗建筑的性能是拥有良好的化学稳定性,一般使用环境中的土壤、电力、酸碱等因素都不会使管道损坏,也不会滋生细菌、微生物或苔藓类生物,这为医疗建筑内带菌废水安全排放,为建筑内环境卫生提供了保障。HDPE管材在室温下除了少数强氧化剂外,大多数化学物质均对其不起作用,该特性为大中型公共卫生中心、疾病防治控制中心等建设项目中的实验室排水管材的选择提供了依据。采用HDPE排水管材可常年排放高酸碱度的化学废水,无需担心管道的腐蚀和其他化学作用导致的损坏。而普通UPVC管塑料管材不具有耐酸碱腐蚀的性能,铸铁排水管材需要内壁涂覆耐腐蚀材料层后才能用于排放化学废水,但耐腐蚀效果远不及HDPE管材。
需要着重介绍的是,HDPE 排水管采用沟槽式压环柔性连接的方式(如图)。特有的压环(卡箍)连接,大大节约了原材料,安装损耗非常低,可拆卸,免维护;管件安装无需任何特殊技术,施工安装速度快捷,安装费用大大降低,而普通承插连接的方式需要花费较多人力、物力;其C型橡胶圈实现三重密封,保证了连接密封的可靠性。由于建筑的自然沉降或者地震产生建筑变形等原因,管道受到垂直于管道轴线的外力时,压环处可提供最高达15°的管材偏转角度,以保证管道系统的功能正常。
管道安装实景
根据相关设计安装规范,为防止因环境温度或水温变化引起塑料管材伸缩,使得管道变形损坏,排水干支管应按要求设置伸缩节。而沟槽式压环连接管道系统可以较好地解决这个问题,管道系统安装固定管卡后,管材热胀冷缩受限于固定管卡,塑料管管道系统的伸缩量将转化为轴向应力,而压环连接的管件,每层排水立管最少有2~3个压环,每个压环节点内可有2mm~
排水管道系统的初次投资及维护成本通常是决定施工安装单位选材的重要指标。UPVC管材价格低廉是其广受欢迎的主要原因,但是维护成本却非常高,一般在10年左右为一个维修、更换周期。铸铁管材维护成本较低,但是初次投资造价高昂,尤其是采用卡箍式连接的铸铁管配件价格更让总的造价居高不下。相比之下,采用沟槽式压环柔性连接HDPE管材价格适中,维修成本最低,几乎是以50年为一个维修周期,大大减少了业主的后顾之忧。
三、结束语
为了积极响应国家“以塑代钢”的推广号召,HDPE管材作为一种新型塑料排水管材以优越的性能和低廉的价格很快在市场上崭露头角。本文通过各项管材性能指标的对比,并结合笔者多年的工程设计实践经验,倾向于采用沟槽式压环柔性连接HDPE排水管材。笔者认为,HDPE排水管材在医疗建筑工程的室内雨污排水系统上有着广阔的应用前景。
杨继东 浙江省现代建筑设计研究院有限公司 杭州 310009