用于生活飲用水的給水管道系統所用的管材、管件及與水接觸的其他輔助材料的衛生要求，應符合現行國家标準《生活飲用水輸配水設備及防護材料的安全性評價标準》GB／T17219的有關規定。

目前現行有效的給水管材相關的部分技術規程及标準圖集：

1.《建築給水塑料管道工程技術規程》CJJ/T98-2014

2.《建築給水複合管道工程技術規程》CJJ/T155-2011

3.《建築給水金屬管道工程技術規程》CJJ/T154-2011

4.《埋地塑料給水管道工程技術規程》CJJ101-2016

5.《給水排水管道工程施工及驗收規範》GB50268-2008

6.《自動噴水滅火系統CPV管管道工程技術規程》CECS 234：2008（僅适用于輕、中危險級I級場所中濕式自動噴水滅火系統公稱外徑不超過50mm的配水管及配水支管）。

7.11S405-1~4 《建築給水塑料管道安裝》

11S405-1 《建築給水氯乙烯類塑料管道安裝》

11S405-2 《建築給水聚烯烴類塑料管道安裝》

11S405-3 《建築給水複合類塑料管道安裝》

11S405-4 《建築給水塑料管道安裝通用詳圖》

8.10SS411 《建築給水複合金屬管道安裝》

9.09S407-1《建築給水銅管道安裝》

10.10S407-2 《建築給水薄壁不鏽鋼管道安裝》

10.10S507 《建築小區埋地塑料給水管道施工》

11.10S505 《柔性接口給水管道支墩》

12.GB50981-2014《建築機電工程抗震設計規範》

規範中的GB/T-國标推薦，GB-國标，JB-軍标，QB-企标 DB-地标。

行業标準中的JGJ、JGJ/T-建築工程行業建設标準；CJJ、CJJ/T-中華人民共和國行業标準；CJ、CJ/T-中華人民共和國城鎮建設行業标準。

CECS—中國工程建設标準化協會标準

CCES—中國土木工程學會标準

相互關系：地标與企标遵從并不低于國标标準；協會、學會标準一般先于行業标準制訂，通過實踐與發展繼而制訂國家行業标準。

給水管材種類、性能及選用：

1.建築給水塑料管材

1）建築給水塑料管的設計依據：《建築給水塑料管道工程技術規程》CJJ/T98-2014，适用範圍：本規程适用于新建、擴建、改建的民用及工業建築給水塑料管道工程的設計、施工及質量驗收。其中冷水管道長期工作溫度不應大于40℃、最大工作壓力不應大于1.00MPa；熱水管道長期工作溫度不應大于70℃、最大工作壓力不應大于0.60MPa。

a.塑料管材種類與性能

給水塑料管材種類：

ABS—丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物；

AGR—丙烯酸樹脂化學改性的高抗沖聚氯乙烯；

PB—聚丁烯；

PE—聚乙烯材料總稱；

PE80—材料的最小要求強度為8MPa的聚乙烯材料；

PE100—材料的最小要求強度為10MPa的聚乙烯材料；

PE-RT—耐熱聚乙烯的總稱；

PE-X—交聯聚乙烯；

PO—聚烯烴材料總稱（通常指乙烯、丙烯或高級烯烴的聚合物。英文縮寫為PO。其中以聚乙烯和聚丙烯最 多，還有聚丁烯等）；

PP-R—無規共聚聚丙烯；PVC-C—氯化聚氯乙烯；

PVC-M—物理改性高抗沖聚氯乙烯；

PVC-U—硬聚氯乙烯。

建築給水塑料管道除氯化聚氯乙烯(PVC-C)可用于水噴淋消防系統外，其他給水塑料管材不得用于室内消防給水系統。

b.塑料管材選用要點

dn-公稱外徑，規定的外徑，等于最小平均外徑demin。

en-公稱壁厚，管材或管件的壁厚規定值，等于最小壁厚emin。

管系S-與公稱外徑和公稱壁厚有關的無量綱數，用于選用管材規格。S=(dn-en)/2en=(SDR-1)/2,新标準采用，便于工程選用。

标準尺寸比SDR-公稱外徑/公稱壁厚，屬于老标準采用。

管材公稱壓力PN-冷水管材在20℃的水溫條件下，使用年限為50年，産品标準所給定的最大允許工作壓力。不同的管材或同一種管材不同的使用等級，管系相同的情況下對應的公稱壓力也不同。

系統工作壓力Pm-管道系統工作時，作用于管内壁的最大持續壓力，不包括試驗壓力和水錘壓力。

管材設計壓力PD-為了方便選用熱水管道，溫度不大于70℃，使用壽命50年所對應的管系允許的設計壓力值，等于CA*Pm的乘積。

總體使用（設計）系數C-一個大于1的數值，它的大小考慮了使用條件和管路其他附件的特性對管系的影響，是在置信下限所包含因素之外考慮的管系的安全裕度。是管材設計的安全系數，是産品設計所固有，不能作為工程設計中壓力的安全系數CA。

CA-工程應用管材的安全系數。

帶阻隔層的管材-帶有很薄阻隔層的塑料管材，用于阻止或減少氣體或光透過管壁。（如PE-RT）

使用條件級别-用于熱水系統的塑料給水管道，根據不同的使用溫度(60℃，70℃)設定兩個應用級别，對應不同的總體使用（設計）系數C。

冷水管選用公式：PN=CA·Pm/f

CA—硬聚氯乙烯(PVC-U)、ABS、聚丙烯(PP-R)管及重要工程可取1．5，改性聚氯乙烯(PVC-M、AGR)及其他聚烯烴管材可取1．2～1．5；

熱水管選用公式：PD=CA·Pm

CA—聚丙烯(PP-R)管材及重要工程可取1．5，其他聚烯烴管材及氯化聚氯乙烯可取1．2；

從表1.表2.表3可以看出：不同管材同一管系對應的公稱壓力不同，溫度對塑料管材的使用性能影響很大。

表1 冷水系統中，不同公稱壓力PN下的管材S系列選用表

表2 熱水系統中，不同設計壓力PD下的管材S系列選用表

表3 建築給水塑料管道管材在不同工作溫度下的壓力折減系數f

c.塑料管道安裝要點

（1）塑料管道的連接方式分基本連接、過渡式連接。

基本連接--用于同材質連接；

過渡式連接--用于與其他管材的管道連接或與閥門及附件連接；其中絲扣連接通常采用注塑成型内嵌銅制内絲或外絲的管件與其他材質管材等連接。

氯乙烯類與ABS塑料管道基本連接為粘接與膠圈接口，由于其屬于極性塑料管材，可用企業配套的溶劑型膠粘劑粘接，方便可靠；聚氯乙烯類給水管材或管件的承口，嵌入專用的雙唇橡膠密封圈，管材插入管件後橡膠圈壓縮起密封的連接方式。彈性密封圈連接不能承受軸向拉力或推力。故膠圈接口一般不用于室内管道連接,宜用于室外埋地。

聚烯烴類塑料管道

非極性塑料如聚烯烴類管材采用熱熔連接或機械連接。

PP-R、PB-基本連接為熱熔承插連接、電熔連接，過渡連接為法蘭與螺紋連接。

PE、PE-RT-基本連接為熱熔承插連接、熱熔對接連接、電熔連接，過渡連接為法蘭與螺紋連接。

PE-X-基本連接為卡箍式連接、卡壓式連接，過渡連接為螺紋連接。

（2）管道布置與敷設

敷設在墊層内塑料管道不能采用機械連接，可對應不同管材分别采用粘接或熱熔連接。

管道穿越樓闆、内牆、屋面等處做法詳見11S405-4《建築給水塑料管道安裝通用詳圖》。

塑料屬高分子材料，線膨脹系數較大，是金屬管道6倍～12倍，塑料管道系統支吊架比較密集，對于設計施工安裝要求比較高。管道系統應分段設置固定支承或支架，當其間距大于下表規定時，應采取補償措施。

橫管直線管段固定支架的最大間距L選用表(m)

《給排水技術措施》上的部分塑料熱水橫管直線管段固定支架的最大間距L如下表（熱水）(m)：

與規程上數據出入較大，更為保守。規程第4.6.3條附表中橫管固定支架最大間距的計算依據是：熱水管道溫差為65℃，冷水管道溫差為30℃，材料管道的伸長量控制在50mm。是為工程設計中較合理設置補償器(包括自由臂補償)而制定的。

另外，室内管道系統在下列部位也應設置固定支承或支架：

① 管道采用彈性密封圈連接的部位；

② 立管有橫管接出時，立管上的分支部位；

③ 自由臂計算管段的下遊一側；

④ 其它不一一列舉。

規程或圖集中規定的冷、熱水管道明敷或暗設的支吊架（包括固定支架、滑動支架）最大間距因國内尚無實測資料，是按現行國家标準《建築給水排水及采暖工程施工質量驗收規範》GB 50242規定，并參照了歐洲有關國家資料經整理後确定的。

塑料管道從出廠到安裝應用，軸向膨脹或收縮的過程，一般先軸向收縮，因管材生産在流水線上是擠出和牽引後急驟冷卻定型，管材存在内應力，這種内應力逐步消除，應力消除過程中管材縱向收縮。管材出廠到使用有一段時間應力才能消除，應力消除後管材遵循熱脹冷縮規律。室内管道常用的伸縮補償方式：利用管道折角自然補償、多球橡膠伸縮節、塑料伸縮節補償等。多球橡膠伸縮節适宜于橫管，塑料伸縮節适宜于立管。注意金屬波紋管是不能用于塑料管材，因為它是專為小膨脹量，大膨脹力的金屬管設計的，正與塑料管相反。另外考慮到小管徑的膨脹力較小，對于dn≤25mm的塑料管，嵌埋在牆内或地面墊層内時不考慮補償措施，但必須有一定厚度和強度的砂漿壓住，以防漲裂牆、地面。

冷熱水管道熱膨脹或收縮的軸向伸縮量、自由臂補償量的計算公式如下：

①冷水管計算公式：△L=L·α·△t；

△t=0.65△ts 0.1△tg

式中：△L—計算管段的軸向伸縮量(mm)；

L—計算管段長度(mm)；（注意單位）；

△t—計算溫差(℃)；

△ts—管道内水的最大溫差(℃)；

△tg—管道周圍的環境溫差(℃)。

α—管材的線膨脹系數(1／℃)；（注意單位）

注：當計算資料不齊全時，管内冷水最低溫度取5℃、最高水溫取40℃、環境溫差取35℃。

②熱水管計算公式：△L=L·α·△ts

注：1.當資料不齊全時，管内冷水溫度取5℃；

2.管内熱水管計算溫度取70℃。

對應某一種管材，管道膨脹量主要取決于水溫，環境溫度影響膨脹量小，熱水管道水溫溫差計算系數取1．0，這樣計算較簡單且偏于安全。

③最小自由臂長度La計算公式：La=K·(△L·dn)∧1/2；

式中：La—最小自由臂長度(mm)；

K—自由臂計算系數或材質系數；聚氯乙烯物理和化學改性管材可取25～27，（國标圖集30~34）；聚丁烯(PB)管材可取10，交聯聚乙烯(PE-X)、聚丙烯(PP-R)、耐熱聚乙烯(PE-RT)管材可取20，（國标圖集：聚乙烯、耐熱聚乙烯27，交聯聚乙烯、聚丙烯20）；

△L—計算管段管道軸向伸縮量(mm)；

dn—管材的公稱外徑(mm)。

材質系數K與管材材質的柔韌性有關。材料的柔韌性優良K值小，相反管材剛性好K值大。

結論

在實際工程中，建築給水大面積使用塑料管比較少，并且使用比較廣泛、甲方與施工單位容易接受的塑料管以PP-R管居多，有如下原因：

① 各方對塑料管材的認知度不夠。

② 對管材質量的可信度低。

③ 塑料管容易變形對施工安裝要求比較嚴格、繁瑣。

④塑料管剛度低,對運輸、保存、施工現場保護等要求比較規範。

⑤承壓範圍小，對于加壓站房供水幹管及高層建築供水橫幹、立管的可靠性不夠。

⑥PP-R管材性價比高，衛生性優良，施工安裝方便，熱熔連接可靠，衛生性能優良給水支管很适宜地面墊層暗裝。

⑦PVC給水管材不應以鉛作為穩定劑，還要控制氯乙烯單體含量，生産過程中需加助劑，衛生性能指标控制較其他塑料管難，随着塑料管材的發展，在建築給水系統中被選用的幾率越來越少。

⑧CPVC、PE-X、PB、PE-RT用于熱水系統性價比更高，且PE-X、PB、PE-RT更多用于空調、地暖系統。

在規程适用的範圍内選用塑料給水管，并留有餘量确定适合的管系。

《建築機電工程抗震設計規範》中4．1．1，2條，高層建築及9度地區建築的幹管、立管應采用銅管、不鏽鋼管、金屬複合管等強度高且具有較好延性的管道。

彈性模量E:衡量材料産生彈性變形難易程度的指标，其值越大，使材料發生一定彈性變形的應力也越大，即材料剛度越大，亦即在一定應力作用下，發生彈性變形越小。彈性模量E是指材料在外力作用下産生單位彈性變形所需要的應力。它是反映材料抵抗彈性變形能力的指标，相當于普通彈簧中的剛度。彈性模量E小，軸向力就小。

2.建築給水複合管道

1）建築給水複合管道的設計依據：《建築給水複合管道工程技術規程》CJJ/T155-2011，适用範圍：本規程适用于新建、擴建和改建的民用和工業建築給水複合管道工程的設計、施工及質量驗收。

2）金屬給水管材種類、性能及選用

a.複合管材種類

複合管—采用兩種或兩種以上的材料，經複合工藝而制成為整體的圓管。

鋼塑複合管（SP管）—在鋼管内壁或外壁或内外壁襯（塗）一定厚度塑料層複合而成的管材。以公稱直徑DN表示。包括襯塑複合鋼管、塗塑複合鋼管和外覆塑複合鋼管。襯塑複合鋼管的基管為焊接鋼管、無縫鋼管；

外防腐為熱鍍鋅、塗塑、外覆塑；内襯塑為UPVC、CPVC、PP-R、PE、PE-X、PE-RT。塗塑複合鋼管以鋼管為基管，以塑料粉末為塗層材料，通過吸塗、噴塗等塗塑工藝在其内表面熔融塗敷塑料層、在其外表面熔融塗敷塑料層或用另外工藝在外表面塗敷上其他材料防腐層的鋼塑複合管材；内塗層為聚乙烯（PE)、環氧樹脂（EP)；外塗層為熱鍍鋅、聚乙烯（PE)、環氧樹脂（EP)。

鋼塑複合壓力管（PSP管）—以鋼帶經焊接成型的鋼管為中間層，内外層為聚乙烯或聚丙烯塑料，采用熱熔膠，通過擠塑成型方法複合成一體的管材。以公稱外徑 dn表示。中間層鋼管比鋼塑複合管薄很多，與複合塑料層共同承壓。

不鏽鋼塑料複合管（SNP管）—由外層不鏽鋼管和内層塑料管粘合而成的複合管材。又稱超薄壁不鏽鋼塑料複合管材。以公稱外徑dn表示。外管為對接焊薄壁不鏽鋼管、内管為擠出成型的塑料管，采用預應力複合或粘接複合。預應力複合結構的管材是一種外層結構為不鏽鋼管、内層結構為熱塑性塑料(PP-R、PB、PE-RT等)管，經預應力複合而成兩層結構的管材，如圖1所示。粘接複合結構的管材是一種外層結構為不鏽鋼管、内層結構為塑料(PE、PE-X、PVC-U、ABS等)管，中間層為熱熔膠或其他膠粘劑，經粘合而成三層結構的管材，如圖2所示。

鋼骨架塑料（聚乙烯）複合管—— 以纏繞鋼絲網或鋼闆孔網為中間層，内外層為聚乙烯塑料，采用熱熔膠，通過擠塑成型方法複合成一體的管材。鋼骨架塑料（聚乙烯）複合管包括鋼絲網骨架塑料（聚乙烯）複合管和鋼闆孔網骨架塑料（聚乙烯）複合管材。以公稱外徑dn表示。

對于鋼骨架塑料（聚乙烯）複合管，在《建築給水複合管道工程技術規程》CJJ/T155-2011與《埋地塑料給水管道工程技術規程》CJJ101-2016中對鋼骨架塑料（聚乙烯）複合管定義不一樣，後者将鋼骨架塑料（聚乙烯）複合管與上述兩種并列稱為鋼塑複合管（PSP)，也是以鋼絲網作為骨架的複合管材，但與鋼絲網骨架塑料（聚乙烯）複合管的生産工藝與執行的産品标準不一樣。鋼骨架聚乙烯塑料複合管材執行《給水用鋼骨架聚乙烯塑料複合管》CJ／T123行業标準；鋼絲網骨架塑料(聚乙烯)複合管材執行《鋼絲網骨架塑料(聚乙烯)複合管材及管件》CJ／T189行業标準。複合管材的分類在相關規程及圖集中的定義有争議，所以會出現交叉内容不統一現象。隻要了解其特性與适用範圍，設計中就能正确選用管材。

鋁塑複合管（鋁塑複合壓力管）（PAP管）—以焊接鋁管為中間層，内外層均為聚乙烯塑料、耐熱聚乙烯或交聯聚乙烯塑料，采用熱熔膠，通過擠塑成型方法複合成一體的管材。有搭接焊、對接焊、内層熱型熔、外層熔接型。以公稱外徑dn表示。

塑鋁穩态管（塑鋁穩态複合管）（PE/A/P管）—内層為PP-R或PE-RT塑料，中間用鋁層包覆，外覆塑料保護層，各層間通過熱熔膠粘接而成五層結構的複合管材。以公稱外徑dn表示。

鋁合金襯塑鋼管—外管為鋁合金管、内管為熱塑性塑料（PP-R、PB、PE-RT）管，經預應力複合而成兩層結構的管材。以公稱外徑dn表示。（規程中未編入）

内襯不鏽鋼複合鋼管（BCP管）—采用複合工藝，在碳鋼管内壁襯薄壁不鏽鋼管的複合管材，又稱BCP雙金屬複合管。以公稱直徑DN表示。

b.複合管材的選用及壓力等級

表1 用于冷水或熱水的複合管選用表

注：不鏽鋼塑料複合管用于冷水或熱水參照襯塑鋼管選用方法。

用于生活飲用水的塗塑鋼管，内塗層材料宜采用聚乙烯；用于非生活飲用水的塗塑鋼管，内塗層材料可采用環氧樹脂。

消防給水系統管道（室内）采用複合管時應采用塗塑鋼管，内外塗層應采用符合消防要求的材料。用于消防給水系統的複合管材，目前隻有塗塑鋼管。消防給水系統用複合鋼管要通過高溫試驗，在高溫條件下接口不滲漏，管内不會堵塞，因此對塗層的要求較高，應符合消防檢測要求。

埋地敷設管道宜采用鋼骨架聚乙烯複合管材，與外壁有防腐塗層或塑料層的鋼塑複合管材，均可以埋地敷設。埋地敷設的管材，一是耐腐蝕性能要好，二是對環剛度有要求。

建築給水複合管道的公稱壓力

① 襯塑鋼管、塗塑鋼管的公稱壓力見下表

②鋼塑複合壓力管的公稱壓力見下表

③鋼骨架塑料（聚乙烯）複合管的公稱壓力見下表

④不鏽鋼塑料複合管的公稱壓力不應大于1．6MPa；

⑤内襯不鏽鋼複合鋼管的公稱壓力不應大于2．0MPa；

⑥鋁塑複合管與塑鋁穩态管、鋁合金襯塑複合管按管材允許工作壓力選用，選用方法類同于塑料管材，具體詳見11S405-3。

c.給水複合管道的安裝要點

鋁塑複合管、塑鋁穩态管、鋁合金襯塑複合管按《建築給水複合類塑料管道安裝》11S405-3執行。

管材選用彙總表如下：

襯塑鋼管、塗塑鋼管、内襯不鏽鋼複合鋼管、鋼塑複合壓力管按《建築給水複合金屬管道安裝》10SS411執行。

①襯塑鋼管、塗塑鋼管—螺紋、溝槽、法蘭、卡箍連接。

②内襯不鏽鋼複合鋼管 —螺紋、溝槽、法蘭、焊接連接。

③鋼塑複合壓力管—溝槽、法蘭、熱熔對接、熱熔承插、雙熱熔連接。

不鏽鋼塑料複合管—熱熔法蘭連接、複合連接【指兩種或兩種以上連接方式用于同一接口處的連接方式，不鏽鋼塑料複合管複合連接為内層（塑料層）采用熱熔連接，外層（金屬層）采用卡壓式連接。】

鋼骨架塑料（聚乙烯）複合管—法蘭、熱熔對接、電熔連接。

c.管道的位移補償、防腐、保溫

管道的位移補償：

襯塑鋼管、塗塑鋼管、内襯不鏽鋼複合鋼管宜采用金屬伸縮器補償，鋼塑複合壓力管宜采用塑料管道的伸縮器補償。熱水管道直線管段大于20m,設固定支架及補償器。直埋管段及采用卡箍式柔性連接的鋼塑複合管道可不采取補償措施。

建築給水複合管道因溫差引起的軸向位移量，可按下列公式計算：

△L＝α×L×△T

△T＝0.65△ts＋0．10△tg

式中：△L—管段的軸向位移量（mm）；

α—管材的線膨脹系數[mm/（m·K）]；

L—計算管段長度（m）；△T—計算溫（℃）；

△ts—管道内水的最大溫差（℃）；

△tg—管道外空氣的最大溫差（℃）。

注：①當計算數據不全時，冷水最低溫度可按5℃ 計算，空氣溫差可按30℃計算；

②冷水管道可不予計算（不含鋁塑複合管、塑鋁穩态管、鋁合金襯塑複合管）。

③塗塑鋼管α取0.012mm/（m·K），其他管道的α按兩種不同材料的α經加權平均後計算，或按廠家提供的數據計算，如成都貝根的内筋嵌入式襯塑鋼管的α取值0.025，與鋁塑複合管的α值相等。

管道防腐：

建築給水複合管道的外壁為碳鋼管時應進行外防腐，明敷管道外壁可采用熱鍍鋅、塗塑、外用覆塑防腐，埋地管道可采用外壁做防腐塗層，包括外壁塗塑或覆塑，滿足抗腐蝕要求的成品管材及需施工現場實施的外防腐；防腐做法有：石油瀝青塗料、環氧煤瀝青塗

料、環氧樹脂玻璃鋼、聚氨酯（PU），按《給水排水管道工程施工及驗收規範》GB50268-2008執行。

管道保溫

根據使用需要做保溫或防結露；建築給水複合管道的導熱系數按兩種不同材料的導熱系數經加權平均後計算。

3）小結：

關于複合管的概念，塑料行業和結構專業、給排水專業意見不一緻，規程中規定的塑料管與複合管與對應的圖集不一緻，但不影響我們使用。

複合管材兼具了塑料管材與金屬管材的某些特性，剛度好，衛生性能優良。

3.建築給水金屬管道

1）建築給水金屬管道的設計依據：《建築給水金屬管道工程技術規程》CJJ/T154-2011，适用範圍：本規程适用于新建、擴建和改建的民用和工業建築給水金屬管道工程的設計、施工及質量驗收。

a.金屬管材種類

鍍鋅焊接鋼管—普通焊接鋼管内外表面經熱浸鍍鋅而成的焊接鋼管。

無縫鋼管—用優質碳素結構鋼或低合金高強度結構鋼鋼錠或鋼坯經熱軋或冷拔(冷軋)成型、精整制成，或用鑄造方法生産的不帶焊縫的鋼管。

薄壁不鏽鋼管—壁厚與外徑之比不大于6％的不鏽鋼管。

覆塑薄壁不鏽鋼管—外壁有塑料包覆層的薄壁不鏽鋼管。

球墨鑄鐵管—用含球形石墨的鑄鐵(QT)鑄造成型的鑄鐵管，又稱高強度鑄鐵管。

銅管—用工業純銅經拉制、擠制或軋制成型的無縫有色金屬管，又稱紫銅管。

塑覆銅管—外壁有塑料包覆層的薄壁銅管。

b.金屬管材的選用及壓力等級

室内明裝或暗敷的建築給水金屬管道，可采用薄壁不鏽鋼管、銅管或經防腐處理的鋼管（如塗塑與襯塑鋼管）等。室内埋地的銅管、薄壁不鏽鋼管采用覆塑管。消防給水管道采用内外壁熱鍍鋅鋼管或前面所述的塗塑鋼管。

小區埋地敷設的建築給水金屬管道，應選用具有耐腐蝕和能承受相應地面荷載能力的管材。可采用球墨鑄鐵管、有襯裡的鑄鐵給水管或經防腐處理的鋼管等。球墨鑄鐵管可采用内塗敷水泥或襯覆塑料做内防腐。

碳鋼類金屬管道适用的系統工作壓力如前所述。球墨鑄鐵給水管适用的系統工作壓力可以按≤1.60MPa考慮[球墨鑄鐵管及管件的壓力等級PN10~PN40,詳見《水及燃氣用球墨鑄鐵管、管件和附件》GB/T13295-2013]《消防給水及消火栓系統技術規範》GB50974-2014中規定宜≤1.20MPa，是綜合技術、經濟、施工方便等各方面綜合考慮的保守取值。

薄壁不鏽鋼管管材和管件的選用見下表：

薄壁不鏽鋼管材、管件應根據輸送水中允許氯化物含量選材；輸送偏酸性水或經軟化處理的水宜采用薄壁不鏽鋼管。管道系統的工作壓力不大于1.60MPa。

建築給水銅管均為無縫紫銅管，應采用TP2牌号管材，含銅量≥99.9%，含氧量≤0.01%，稱磷脫氧銅。用于輸送偏堿性水的建築給水金屬管道宜采用銅管。管道系統的工作壓力不大于1.60MPa。

c.給水金屬管道的安裝要點

銅管、薄壁不鏽鋼管按《建築給水銅管道安裝》09S407-1、《建築給水薄壁不鏽鋼管道安裝》10S407-2執行。

銅管的連接方式見下表：

前四項适合薄壁銅管，後三項适合厚壁銅管。

薄壁不鏽鋼管的連接方式見下表1，2：

薄壁不鏽鋼管的連接方式目前在工程中得到應用的近30種，擠壓連接方式是最基本的一類連接方式。薄壁不鏽鋼管的連接方式很多，規程選取了其中的一部分，這些連接方式各有特點。如擠壓式連接，接口嚴密，耐壓性能好，但接口不可拆卸，需要有專用工具，在暗敷條件施工有一定困難，對施工人員的技術要求高，管徑有一定限制等。而卡凸式、卡套式、壓縮式等連接就沒有這些問題，但價格一般高于卡壓式連接，也不能暗埋。焊接連接密封性能好，但對管材耐腐蝕性能有一定影響，當采用惰性氣體保護時，施工較麻煩。表1：

表2：

鍍鋅焊接鋼管、鍍鋅無縫鋼管連接方式

常用的連接方式有螺紋連接、溝槽式連接、法蘭連接；還有卡壓式連接和環壓式連接。

DN≤100或≤80時，常采用螺紋連接，還有卡壓式連接、環壓式連接，是近年來發展的新技術。

DN>100或>80時，應采用溝槽連接或法蘭連接，且法蘭宜采用螺紋法蘭。當采用平焊法蘭時，鍍鋅焊接鋼管與法蘭的焊接處應二次鍍鋅。法蘭接口埋地敷設時，應對法蘭、螺栓和蝶母采取防腐措施。

球墨鑄鐵給水管連接方式

球墨鑄鐵給水管适用于室外埋地敷設，有承插滑入式柔性接口（如T型）、承插式機械柔性接口（如K型、NⅠ型、S型，NⅠ型、S型一般用于燃氣管道）、自錨接口（如TF型）和法蘭接口等。球墨鑄鐵管口徑共有30種，DN40~DN2600。

圖1，DN40~DN1200 T型接口；圖2，DN1400 T型接口；

圖3，DN100~DN2600 K型接口；圖4，DN80~1200 TF型自錨接口；DN1400~DN2600也可采用自錨連接。

圖4，DN80~DN1200， TF型接口一種形式：

TF型自錨安裝優勢：解決了T型、K型軸向滑脫的問題，遇到地基不均勻沉降，轉彎處無法安裝支墩時特别适用。

d.管道的位移補償、防腐、保溫

●管道的位移補償

由于室内給水管不再采用鍍鋅鋼管，一般也不用給水鑄鐵管，所以不在此列說明。銅管、不鏽鋼管熱水管直線管段大于20m,設固定支架及補償器。

因溫差引起的軸向位移量，計算公式如下：

△L＝α×L×△T；△T＝0．65△ts＋0．10△tg

式中：△L—管段的軸向位移量（mm）；

α—管材的線膨脹系數[mm/（m·K）K與℃等同轉換]；

L—計算管段長度（m）；△T—計算溫（℃）；

△ts—管道内水的最大溫差（℃）；

△tg—管道外空氣的最大溫差（℃）。

注：①當計算數據不全時，冷水最低溫度可按5℃計算，空氣溫差可按30℃計算；

②冷水管道可不予計算。

③銅管α取0.0176mm/（m·K），薄壁不鏽鋼管α取 0.0172mm/（m·K）。

注：①當計算數據不全時，冷水最低溫度可按5℃ 計算，空氣溫差可按30℃計算；

②冷水管道可不予計算。

③銅管α取0.0176mm/（m·K，K與℃等同轉換），薄壁不鏽鋼管α取0.0172mm/（m·K）。

管道的自由臂連接方式，薄壁銅管與不鏽鋼管如下圖示：

管道防腐：室内埋地的銅管、薄壁不鏽鋼管采用覆塑管。室外埋地管道包括鍍鋅鋼管、鋼管、給水鑄鐵管的内外防腐做法詳見室外給水管道部分。

管道保溫：根據使用需要做保溫或防結露；保溫材料應采用不腐蝕相應管材的材質。熱水溫度≤60℃時保溫厚度參照表：

表1（銅管）：

表2（薄壁不鏽鋼管）：

從表1,2可以看出，後者保溫厚度比前者小，緣于管材不同的導熱系數（W/m•k）：薄壁不鏽鋼管16.3，無縫薄壁紫銅管383.8；覆塑銅管與覆塑不鏽鋼管類型、參數如下詳見：09S407-1/12~13及10S407-2/18~19。有關保溫層、防結露層的計算本次不展開叙述，待續。

3）小結：

不鏽鋼管與銅管用于室内生活給水系統時，由于造價偏高，适用于建築要求高的場所：酒店、高級公寓、高級住宅等，尤其适用于熱水系統、直飲水系統等。

4.室外埋地給水、熱力管道

1）室外埋地給水管道除了上述規程中有部分管道适用外，還有以下設計依據：

①《給水排水工程管道結構設計規範》GB 50332-2002，本規範适用于城鎮公用設施和工業企業中的一般绐水排水工程管道的結構設計，不适用于工業企業中具有特殊要求的給水排水工程管道的結構設計。

②《給水排水管道工程施工及驗收規範》GB50268-2008，适用于新建、擴建和改建城鎮公共設施和工業企業的室外給排水管道工程的施工及驗收；不适用于工業企業中具有特殊要求的給排水管道施工及驗收。

③《埋地塑料給水管道工程技術規程》CJJ101-2016，适用于水溫不大于40℃的新建、擴建和改建的埋地塑料給水管道工程的設計、施工及驗收。

④國标圖集：a)《柔性接口給水管道支墩》10S505，适用範圍詳見10S505，P5頁。

b)《建築小區埋地塑料給水管道施工》10S507 ，适用範圍詳見10S507，P3頁。

c)《給水工程》11BS3 ，P261頁。

在采用标準圖集時，必須了解其适用條件，尤其是與室外埋地管道與構築物相關的标準圖集，選用時必須對其采用的車輛荷載要清楚。目前圖集中經常出現的車輛荷載有如下：

城-A 總重700KN(輪壓100KN)【見《城市橋梁設計規範》CJJ11—2011】

城-B 總重300KN(輪壓60KN)(舊規範取值）

城-B 總重550KN(輪壓70KN)【見《公路橋涵設計通用規範》JTG D60-2015】

2）室外埋地熱力管道設計依據：

①《城鎮供熱直埋熱水管道技術規程》CJJ/T 81-2013，适用範圍：新建、改建、擴建的設計溫度小于或等于150℃、設計壓力小于或等于2.5MPa、管道公稱。

②《城鎮供熱直埋蒸汽管道技術規程》CJJ／T104-2014

适用範圍：工作壓力≤2.5MPa，溫度≤350℃，直接埋地敷設的鋼質外護蒸汽保溫管道的設計、施工、驗收和徑小于或等于1200mm城鎮供熱直埋熱水管道的設計、施工、驗收和運行管理。

③《城鎮供熱管網設計規範》CJJ 34-2010，适用範圍：供熱熱水介質設計壓力≤2.5MPa，設計溫度≤200℃；供熱蒸汽介質設計壓力≤1.6MPa，設計溫度≤350℃的城鎮供熱管網的設計。

④《城鎮供熱管網工程施工及驗收規範》CJJ 28-2014，适用範圍：工作壓力≤1.6MPa，介質溫度≤350℃的蒸汽管網及工作壓力≤2.5MPa，介質溫度≤200℃的熱水管網。

⑤《高密度聚乙烯外護管聚氨酯發泡預制直埋保溫複合塑料管》CJ／T480-2015,适用範圍：供熱、供暖及生活熱水輸送系統使用的高密度聚乙烯外護管發泡預制直埋保溫複合塑料管。

⑥《高密度聚乙烯外護管聚氨酯發泡預制直埋保溫管及管件》GB/T29047-2012，适用範圍：供熱、供暖及生活熱水輸送系統使用的高密度聚乙烯外護管發泡預制直埋保溫鋼管，長期運行溫度≤120℃。

⑦《玻璃纖維增強塑料外護管聚氨酯發泡預制直埋保溫管》CJ/T129，适用範圍：供熱、供暖及生活熱水輸送系統使用的玻璃纖維增強塑料外護管發泡預制直埋保溫鋼管，長期運行溫度≤120℃。

注：⑤、⑥、⑦為管材标準，且⑤項目前還沒有相關的技術規程供設計、施工，驗收及運行管理等使用。

3）管材種類、選用；

a.管材種類：

室外埋地給水管管材：

① 建築小區常用的管材：

僅适用于消防的：鍍鋅焊接鋼管、焊接鋼管；鍍鋅加厚焊接鋼管、加厚焊接鋼管；無縫鋼管、鍍鋅無縫鋼管；

消防與給水兼用：襯塑複合鋼管、塗塑鋼管、鋼塑複合壓力管(PSP)；鋼骨架聚乙烯塑料複合管、鋼絲網骨架塑料（PE)複合管、鋼闆孔網骨架塑料（PE)複合管,這三項也稱PSP；球墨鑄鐵管；聚乙烯(PE)管、聚氯乙烯(PVC)管；聚乙烯(PE)管道分為PE80管和PE100管；聚氯乙烯(PVC)管道分為硬聚氯乙烯(PVC-U)管和抗沖改性聚氯乙烯(PVC-M)管。

②大市政常用的管材：

球墨鑄鐵管；聚乙烯(PE)管、聚氯乙烯(PVC)管；鋼骨架聚乙烯、鋼絲網骨架塑料（PE)複合管、鋼闆孔網骨架塑料（PE)；

混凝土管（包括鋼筋混凝土管、預應力混凝土管、預應力鋼筒混凝土管）、玻璃纖維增強塑料管（GRP、FRP)等。

直埋熱水管管材：

①高密度聚乙烯外護管聚氨酯發泡預制直埋保溫複合塑料管(以下簡稱保溫複合塑料管)-高密度聚乙烯外護管、聚氨酯泡沫塑料保溫層和工作管緊密結合而成，保溫層内可設置支架。保溫複合塑料管的結構示意見圖1。

保溫複合塑料管按工作管所用材料分為：

a) PP-R保溫複合塑料管，代号為PUPPR；

b) PVC-C保溫複合塑料管，代号為PUPVC；

c) PE-RT Ⅱ保溫複合塑料管，代号為PUPE；

d) PB保溫複合塑料管，代号為PUPB。

②高密度聚乙烯外護管聚氨酯發泡預制直埋保溫鋼管。

③玻璃纖維增強塑料外護管聚氨酯發泡預制直埋保溫鋼管。

b.管材的選用要點

《消防給水及消火栓系統技術規範》GB 50974-2014中①8.2.4條：埋地管道宜采用球墨鑄鐵管、鋼絲網骨架塑料複合管和加強防腐的鋼管等管材，室内外架空管道應采用熱浸鍍鋅鋼管等金屬管材；②8.2.5條：埋地管道當系統工作壓力不大于1.20MPa時，宜采用球墨鑄鐵管或鋼絲網骨架塑料複合管給水管道；當系統工作壓力大于1.20MPa小于1.60MPa時，宜采用鋼絲網骨架塑料複合管、加厚鋼管和無縫鋼管；當系統工作壓力大于1.60MPa時，宜采用無縫鋼管。鋼管連接宜采用溝槽連接件(卡箍)和法蘭，當采用溝槽連接件連接時，公稱直徑小于等于DN250的溝槽式管接頭系統工作壓力不應大于2.50MPa，公稱直徑大于或等于DN300的溝槽式管接頭系統工作壓力不應大于1.60MPa。③8．2．8條：架空管道當系統工作壓力小于等于1.20MPa時，可采用熱浸鍍

鋅鋼管；當系統工作壓力大于1.20MPa時，應采用熱浸鍍鋅加厚鋼管或熱浸鍍鋅無縫鋼管；當系統工作壓力大于1.60MPa時，應采用熱浸鍍鋅無縫鋼管。

以上選材綜合了技術、經濟、管道及管件的承壓、施工安裝的方便可靠性、質量穩定性等各方面因素綜合考慮的保守取值。規範中對于室外埋地消防管材的選用及連接方式我認為是推薦性的，應結合具體情況與甲方意見、當地地方習慣等因素确定選用哪種管材，确定了管材後，其連接方式就相應确定了。室外埋地消火栓加壓管道及報警閥前管道可以采用焊接鋼管或無縫鋼管，外做加強防腐層。埋地鍍鋅鋼管外壁也必須做防腐，室外架空熱浸鍍鋅鋼管外壁是否再做防腐，視室外環境而定。

《建築給水排水設計規範》GB 50015-2003（2009年版）中①3.4.2條：小區室外埋地給水管道采用的管材，應具有耐腐蝕和能承受相應地面荷載的能力。可采用塑料給水管、有襯裡的鑄鐵給水管、經可靠防腐處理的鋼管。

内壁的防腐材料，應符合現行的國家有關衛生标準的要求。室外給水管材的選用原則類同消防管道，并且用于生活飲用水的給水管道系統所用的管材、管件及與水接觸的其他輔助材料的衛生要求，應符合現行國家标準《生活飲用水輸配水設備及防護材料的安全性評價标準》GB／T 17219。②5.1.2條：生活熱水的水質指标，應符合現行國家标準《生活飲用水衛生标準》GB 5749的要求。室外直埋生活熱水管道系統的衛生要求同給水管材。

埋地塑料管材選用：根據管道的設計工作壓力、水溫、埋深及地面荷載等，并考慮工程所需的安全餘量，選擇管道的材質、公稱壓力（PN)和管材尺寸的S系列。對于滿足圖集中的計算條件的使用情況，可直接按圖集選用管材的公稱壓力與管材尺寸的S值。但明顯比規程中規定的留有更大的餘量。

圖集10S507/P5頁：管材最小公稱壓力PN選用表

而規程中是這樣規定的：① 聚乙烯(PE)管和聚氯乙烯(PVC)管：

MOP=PN·ft Fwd.k=1.5Fwk

Fwd.k ≤MOP

MOP—管道的最大工作壓力(MPa)；

PN—管道的公稱壓力(MPa)；

ft—管道的溫度對壓力的折減系數。

Fwd,k—管道的設計内水壓力标準值(MPa)；

Fwk—管道的工作壓力标準值(MPa)（系統工作壓力，同《建築給水塑料管道工程技術規程》CJJ／T 98-2014中的Pm）。

Fwd.k≥0.9MPa Fwd.k=Fwk 0.5

規第4.1.8條： 鋼塑複合管(管徑不大于630mm)的壓力等級可按設計内水壓力标準值的1.2倍以上選取。相當于折減系數ft 0.80左右。

PN—管道的公稱壓力(MPa)；

ft—管道的溫度對壓力的折減系數。

Fwd,k—管道的設計内水壓力标準值(MPa)；

Fwk—管道的工作壓力标準值(MPa)（系統工作壓力，同《建築給水塑料管道工程技術規程》CJJ／T 98-2014中的Pm）。

c.室外給水管道的安裝要點（本次不含熱力管道）

室外給水金屬類管道的連接方式詳前述；非金屬類管道的連接方式按《埋地塑料給水管道工程技術規程》CJJ101-2016、《建築小區埋地塑料給水管道施工》10S507執行。

埋地塑料給水管道的連接方式見下表1（摘自規程CJJ 101-2016）與表2（摘自國标10S507），其他連接方式在安全可靠性得到驗證後，也可使用。表中：①承口端需采用剛度加強，且僅适用于公稱直徑90mm～315mm的管道。設計中一般不采用。②膠粘劑連接僅适用于公稱直徑不大于225mm的聚氯乙烯管道。③一般場合可單獨采用電熔連接，特殊場合需熱熔對接連接＋電熔連接。規程中未包含CPVC,應該是綜合考慮造價的問題，相對于PVC-U、PVC-M,用于冷水系統，優勢不明顯。

4）管道的地基、基礎與支墩

溝槽開挖、地基處理及溝槽回填

溝槽的開挖應控制基底高程，不得擾動基底原狀土層。基底設計标高以上200mm～300mm的原狀土，應在鋪管前用人工清理至設計标高。槽底遇有尖硬物體時，應清除，并應用砂石回填處理。

地基基礎宜為天然地基。①對于一般土質，當地基承載力特征值fak≥80kPa時，應在管底以下原狀土地基上鋪墊≮150mm中、粗砂基礎層。②當地基土質較差，其地基承載力特征值55≤fak<80kPa或槽底處于地下水位之下時，宜鋪墊≮200mm厚砂礫層，或分兩層：下層150mm随時（粒徑5~40mm)，上層鋪墊≮50mm中、粗砂。③軟土地基（淤泥、淤泥質土、充填土或其他高壓縮性土層構成的軟弱地基）其地基承載力特征值fak≤55kPa，可采用灰土地基、砂石地基和粉煤灰地基處理。④因施工時原狀土局部超挖或被擾動：a)超挖深度不超過150mm時，可用挖槽原土回填夯實，其壓實系數不應低于原地基土的密實度；b)槽底地基土含水量較大，不适宜壓實時，應換填天然級配砂石或最大粒徑小于40mm的碎石整平夯實。⑤當排水不良造成地基基礎擾動時：a)擾動深度在100mm以内時，宜填天然級配砂石或砂礫處理。b) 擾動深度在300mm以内，但下部堅硬時，宜填卵石或最大粒徑小于40mm的碎石，再用礫石填充空隙整平夯實。⑥當溝槽底為岩石或堅硬物體時，鋪墊中、粗砂基礎層的厚度不應小于150mm。⑦在地下水位較高、流動性較大的場地内，應沿溝槽底部和兩側邊坡上鋪設土工布加以保護。⑧在同一敷設區段内，當地基剛度相差較大時，應采用換填墊層或其他措施。

對應90%的密實度：砂石基礎承載力一般≮150kPa；3:7灰土基礎承載力一般≮200kPa（200~250kPa）。

溝槽回填：

①《埋地塑料給水管道工程技術規程》CJJ 101-2016中第5.5.15條要求：

②《建築小區埋地塑料給水管道施工》10S507,P40頁：

③北京标《給水工程》11BS3,P261頁：

③與①一緻，②稍有區别，适用于建築小區與工業廠區内生活區的埋地塑料給水管道工程。

塑料給水管道不應采用剛性管基基礎。對設有混凝土保護外殼結構的塑料給水管道，混凝土保護結構應承擔全部外荷載。（埋地塑料給水管道依靠管土共同作用對抗荷載，如采用剛性管座基礎将破壞圍土的連續性，從而引起管壁應力的突變，并可能超出管材的極限拉伸強度導緻破壞。混凝土包封結構是為了彌補塑料給水管的強度或剛度的不足，凡采用混凝土包封結構的管段，包封結構應按承擔全部的外部荷載，或采用全管段連續包封，消除管壁應力集中的問題。）

管道支墩

柔性接口給水管支墩詳見10S505；工作壓力≤2.5MPa 的TF自錨式接口的球墨鑄鐵管（DN≤500)可不設混凝土支墩；PE管及鋼絲網骨架（聚乙烯）管在地基承載力大于等于150kPa(150kN/m2)，可不設支墩。小于150kPa(150kN/m2)要經計算确定。

5）管道的位移補償、防腐

管道補償（不含熱力管）：

金屬給水管、電（熱）熔或膠圈密封柔性接頭管道一般不設置伸縮節，采用粘接連接的管道應設置伸縮節。

△L=L·α·△t

式中：△L—計算管段的軸向伸縮量(mm)；

L—計算管段長度(mm)；

△t—敷設與使用中的最大溫差（不宜大于20℃)；

α—管材的線膨脹系數(mm／m.℃)；

管道防腐：

①室外埋地管道包括鍍鋅鋼管、鋼管：a)水泥砂漿内防腐層（普通矽酸鹽水泥砂漿）适用于DN≥500的鋼管（不含鍍鋅管）。

b)液體環氧塗料内防腐層。

c）外防腐層：石油瀝青塗料、環氧煤瀝青塗料、環氧樹脂玻璃鋼外防腐層、聚氨酯（PU)外防腐層。

表一摘自《給水排水管道工程施工及驗收規範》

GB50268-2008中第5．4．4條：

表二摘自《給水排水管道工程施工及驗收規範》

GB 50268-2008中第5．4．4條：

表三摘自《建築給水排水及采暖工程施工質量驗收規範》GB 50242-2002 中第9．2．6條表9．2．6

從表二與表三看，防腐總厚度近似，建議以表二為準。

石油瀝青塗料外防腐由于操作簡單易行，在實際工程中比較常用。

d)還有犧牲陽極保護法、外加電流陰極保護法防止電化學腐蝕，油田輸油管道常用。

②球墨鑄鐵管道外防腐含金屬鋅層和其上覆蓋的與鋅相容的合成樹脂的終飾層。這兩種塗料應在工廠内完成。内防腐層：普通矽酸鹽水泥砂漿、高爐礦渣水泥砂漿、帶有密封層的水泥砂漿。

球墨鑄鐵管的防腐均在工廠内完成。

4）小結

上述室外埋地給水管道的地基、基礎與支墩、溝槽回填等是對應于開槽式施工做法；近些年來給排水管道，包括鋼管、球墨鑄鐵管、化學建材管、鋼筋混凝土管、預(自)應力混凝土管道工程已廣泛采用弧形土基，開槽施工的弧形土基做法通常都用砂石回填，通稱“砂石基礎”。

本文來源于互聯網，暖通南社整理編輯。

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