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摘要：排水管道是城市主要基础设施，本文在梳理现状管材应用情况的基础上，探讨了新型塑料管材应用优势，展望了城市排水管材发展趋势。
关键词：钢筋砖管、塑料排水管、聚乙烯塑料管、趋势分析
Abstract: urban drainage is the major infrastructure, based on the current situation of the application of comb pipe studied on the basis of the new type plastic tubing application advantages, and prospects the development trends of urban drainage pipes.
Keywords: steel pipe, plastic pipes, brick polyethylene plastic pipes, trend analysis
中图分类号：S276文献标识码：A 文章编号：
城市排水管道是现代城市不可缺少的主要基础设施，被称为维系城市生命的脉络，城市排水工程是指城市生活用水、工业废水、大气降水经流和其他弃水的收集、输送、净化、利用和排放。城市排水设施的主要构成是城市排水管网，而管网则主要由管道来实现。历史上的城市其排水系统网络一般由砖砌或石砌排水沟渠组成，随着时代的进步，逐步发展为混凝土管或钢筋混凝土管，目前，普遍采用塑料管材。
近年来，在全国上下保护水资源、治理水污染的紧迫形势下，城市排水渗漏（特别是污水渗漏）给人们生存环境带来了严峻的考验。同时，随着政府加大对市政基础设施的投入，市政工程管网得到前所未有的重视。与此同时，各种排水管材品种不断丰富，产量不断增加，质量不断提高，本文就排水管材的常规类型作一基本分析对比，并对发展趋势进行初步探讨。
管材发展历史回顾与对比分析
排水管材发展的历史回顾
我国现有城市670余座，建国初期城市仅100余座，其城市排水基本上为砖砌排水沟和石砌排水渠道，由石质盖板建成，其时，城市建成区的面积比较小，城市人口少，正常排水也仅仅为生活用水，排水量比较少，不考虑污水处理和污染治理。
随着城市经济的发展，到了六十年代后期，城市排水沟渠逐步被混凝土管道所取代，与砖砌、石砌沟渠相比，工程施工速度得到了加快，工程成本得到了降低，排水网络得到了进一步的普及，实现了排水管网的一次技术革命。
到了新世纪，随着城市建设的快速发展和城市化水平的逐步提高，原来的排水管网已经不适应社会发展的需求，特别是人们环境保护意识的提高，原有的管材的缺点日渐突出，随之出现了现在被广泛应用的塑料管材。
市政排水管材应用对比分析。
纵观各个时期排水管道所用的材料，总体有这样几类：砖、石砌筑、钢管、铸铁管、陶瓷管、混凝土管和钢筋混凝土管、塑料管等。不同时期的管材（材料）每种管材有更多的细分，如塑料管材又可分为硬质聚氯乙烯（PVC-U），聚氯乙烯（PE）和玻璃钢夹砂管（PRP）等。但从发展的角度来分析，每一次用材的变革都是一种新技术、新工艺的革新和创造，都是一种技术的进步，不仅从施工工期，还是施工成本，更是一种工程質量的提高，环境效益的改善。
塑料排水管材的常见种类与优势
塑料管材常见种类。
在城市排水应用中，常见塑料管材有：硬聚氯乙烯塑料管（PVC-U）；氯化聚乙烯塑料管(CPVC)；交联聚乙烯塑料管(PEX)；共聚聚丙烯塑料管(PD-R.PD-C)；聚丁烯塑料管(PB)；聚乙烯塑料管(PE),其中包括低密度聚乙烯塑料管（LDPE）、中密度聚乙烯塑料管（INDPE）、高密度聚乙烯给水塑料管（HDPE）、烯腈—丁二烯—苯乙烯塑料管（ABS）等。
塑料管材与传统的金属管、水泥管、陶瓷管相比具有重量轻、耐腐蚀、水流阻力小、综合节能性好、易安装、使用寿命长等优点。具体来说，金属管、水泥管、陶瓷管为刚性管材，塑料管为柔性管材，这两类管材相比较可以得出塑料管材所具有的优势如下：
(1)强度和刚度
从表面上看，塑料埋地排水管是不及混凝土排水管，特别是钢筋混凝土管。但塑料管属于柔性管，在受外压负荷时，柔性管的承受负载的机理是完全不同的。柔性管在受压破坏之前可以由较大的变形，而刚性管不可能有较大变形。同样外压负载下柔性管管壁内的应力较小，它和周围的回填土共同承受负载，管土共同作用。因此，塑料埋地排水管不需要和刚性混凝土管一样的强度和刚度，在合理的刚度下，完全达到使用要求，这点已被目前所普遍使用的应用实践所证实。
(2)水力学特性
在水力学特性方面，塑料管由于内壁光滑，输送液体时磨阻明显小于混凝土管。塑料管的内壁粗糙率为0.001，而混凝土管为0.013，因此在相同使用条件下，塑料管的输水量可比混凝土管提高30%。实践证明，在同样的坡度下，采用直径较小的塑料埋地排水管就可以达到要求的流量。
（3）抗渗漏性能
在管材接口密封方面，塑料管的连接比较可靠。而混凝土排水管在保证密封性方面比较困难，绝大多数使用的平接口和企口混凝土管在连接处只抹一圈混凝土，时间一长很难保证不泄露；又因完全是刚性连接，管道稍有移位（如土壤不均匀沉降），连接处就可能被破坏，而形成渗漏。
（4）耐久性能
在耐久性方面，塑料管的优点优为突出。埋地排水管输送的生活污水和雨水具有腐蚀性（雨水流过地面时常溶入腐蚀性物质），或成酸性或成碱性，生产污水如工业排水更是具有强腐蚀性，塑料埋地排水管的耐腐蚀性远胜于金属管，也明显优于混凝土管。同时，塑料埋地排水管的抗磨损性也很好。
（5）施工难度
在管道铺设安装放面，塑料埋地排水管的优点也非常突出：重量轻、长度大、接头少，对于管沟和基础的要求低（而混凝土管一般需要作素混凝土基础），连接方便，施工便捷。而混凝土管的基础和连接处需要进行养护，在城市拥挤或地质恶劣地区（如地下水位高、地基松软地区），塑料埋地排水管的优点更明显。
（6）经济性
在综合经济性方面，塑料埋地排水管的优势正在被越来越多的用户所认识。虽然塑料排水管的价格比混凝土管高，但是应用实践证明，在正确的设计和合理的施工的情况下，采用塑料埋地排水管的工程造价常常低于混凝土排水管。
三．市政排水管应用趋势分析
未来市政排水管应用趋势将呈现以下几个特点：
1.往柔性接口型式发展。用平口管安装成管道，用水泥砂浆封缝或用套环连接防不了污水外溢，随着社会的发展，它必将被淘汰。未来发展趋势是使用柔性结合的承接口式排水管。
2.大口径、多品种化发展趋势。自离心工艺的最大管径2000mm企口管诞生以后，目前可生产到2800mm。生产3000mmF型大口径钢筋混凝土管也称为可能，未来越来越多的直径在2000mm以上排水管都将被采用。
3.低压力排水管发展趋势。带低压运行的排水管不仅是设计需要，而且可以减少内壁腐蚀的出现。低压排水管可以用压力管的生产工艺来生产，综合成本可以与排水管同比接近。
4.绿色混凝土管发展趋势。在排水管的混凝土中可以应用很多有利于环保的工业废料，从而促进绿色混凝土在排水管材中的应用。
5.高耐久性方向发展趋势。我国使用排水管时间不长，在其设计寿命的验证方面尚缺少数据，但污水对混凝土管的腐蚀是个不争的事实。不仅仅是排放有腐蚀介质的管道，普通生活污水管也存在耐腐蚀问题，而耐腐蚀管的生产技术关键是突破以往水泥作为混凝土胶凝材料的观念，通过掺合料来改变混凝土的生成产物从而达到耐腐蚀的目的。这种排水管的应用将进一步拓广排水管的应用领域。
参考文献：
1.高立新 《塑料管在市政工程中的应用》 《给水排水》 2003 （4）
2.张玉川 《新兴排水管材的关键性能》北京塑料工业协会资料2004
3.《市政排水新型管材发展趋势》 建易网
关键词：钢筋砖管、塑料排水管、聚乙烯塑料管、趋势分析
Abstract: urban drainage is the major infrastructure, based on the current situation of the application of comb pipe studied on the basis of the new type plastic tubing application advantages, and prospects the development trends of urban drainage pipes.
Keywords: steel pipe, plastic pipes, brick polyethylene plastic pipes, trend analysis
中图分类号：S276文献标识码：A 文章编号：
城市排水管道是现代城市不可缺少的主要基础设施，被称为维系城市生命的脉络，城市排水工程是指城市生活用水、工业废水、大气降水经流和其他弃水的收集、输送、净化、利用和排放。城市排水设施的主要构成是城市排水管网，而管网则主要由管道来实现。历史上的城市其排水系统网络一般由砖砌或石砌排水沟渠组成，随着时代的进步，逐步发展为混凝土管或钢筋混凝土管，目前，普遍采用塑料管材。
近年来，在全国上下保护水资源、治理水污染的紧迫形势下，城市排水渗漏（特别是污水渗漏）给人们生存环境带来了严峻的考验。同时，随着政府加大对市政基础设施的投入，市政工程管网得到前所未有的重视。与此同时，各种排水管材品种不断丰富，产量不断增加，质量不断提高，本文就排水管材的常规类型作一基本分析对比，并对发展趋势进行初步探讨。
管材发展历史回顾与对比分析
排水管材发展的历史回顾
我国现有城市670余座，建国初期城市仅100余座，其城市排水基本上为砖砌排水沟和石砌排水渠道，由石质盖板建成，其时，城市建成区的面积比较小，城市人口少，正常排水也仅仅为生活用水，排水量比较少，不考虑污水处理和污染治理。
随着城市经济的发展，到了六十年代后期，城市排水沟渠逐步被混凝土管道所取代，与砖砌、石砌沟渠相比，工程施工速度得到了加快，工程成本得到了降低，排水网络得到了进一步的普及，实现了排水管网的一次技术革命。
到了新世纪，随着城市建设的快速发展和城市化水平的逐步提高，原来的排水管网已经不适应社会发展的需求，特别是人们环境保护意识的提高，原有的管材的缺点日渐突出，随之出现了现在被广泛应用的塑料管材。
市政排水管材应用对比分析。
纵观各个时期排水管道所用的材料，总体有这样几类：砖、石砌筑、钢管、铸铁管、陶瓷管、混凝土管和钢筋混凝土管、塑料管等。不同时期的管材（材料）每种管材有更多的细分，如塑料管材又可分为硬质聚氯乙烯（PVC-U），聚氯乙烯（PE）和玻璃钢夹砂管（PRP）等。但从发展的角度来分析，每一次用材的变革都是一种新技术、新工艺的革新和创造，都是一种技术的进步，不仅从施工工期，还是施工成本，更是一种工程質量的提高，环境效益的改善。
塑料排水管材的常见种类与优势
塑料管材常见种类。
在城市排水应用中，常见塑料管材有：硬聚氯乙烯塑料管（PVC-U）；氯化聚乙烯塑料管(CPVC)；交联聚乙烯塑料管(PEX)；共聚聚丙烯塑料管(PD-R.PD-C)；聚丁烯塑料管(PB)；聚乙烯塑料管(PE),其中包括低密度聚乙烯塑料管（LDPE）、中密度聚乙烯塑料管（INDPE）、高密度聚乙烯给水塑料管（HDPE）、烯腈—丁二烯—苯乙烯塑料管（ABS）等。
塑料管材与传统的金属管、水泥管、陶瓷管相比具有重量轻、耐腐蚀、水流阻力小、综合节能性好、易安装、使用寿命长等优点。具体来说，金属管、水泥管、陶瓷管为刚性管材，塑料管为柔性管材，这两类管材相比较可以得出塑料管材所具有的优势如下：
(1)强度和刚度
从表面上看，塑料埋地排水管是不及混凝土排水管，特别是钢筋混凝土管。但塑料管属于柔性管，在受外压负荷时，柔性管的承受负载的机理是完全不同的。柔性管在受压破坏之前可以由较大的变形，而刚性管不可能有较大变形。同样外压负载下柔性管管壁内的应力较小，它和周围的回填土共同承受负载，管土共同作用。因此，塑料埋地排水管不需要和刚性混凝土管一样的强度和刚度，在合理的刚度下，完全达到使用要求，这点已被目前所普遍使用的应用实践所证实。
(2)水力学特性
在水力学特性方面，塑料管由于内壁光滑，输送液体时磨阻明显小于混凝土管。塑料管的内壁粗糙率为0.001，而混凝土管为0.013，因此在相同使用条件下，塑料管的输水量可比混凝土管提高30%。实践证明，在同样的坡度下，采用直径较小的塑料埋地排水管就可以达到要求的流量。
（3）抗渗漏性能
在管材接口密封方面，塑料管的连接比较可靠。而混凝土排水管在保证密封性方面比较困难，绝大多数使用的平接口和企口混凝土管在连接处只抹一圈混凝土，时间一长很难保证不泄露；又因完全是刚性连接，管道稍有移位（如土壤不均匀沉降），连接处就可能被破坏，而形成渗漏。
（4）耐久性能
在耐久性方面，塑料管的优点优为突出。埋地排水管输送的生活污水和雨水具有腐蚀性（雨水流过地面时常溶入腐蚀性物质），或成酸性或成碱性，生产污水如工业排水更是具有强腐蚀性，塑料埋地排水管的耐腐蚀性远胜于金属管，也明显优于混凝土管。同时，塑料埋地排水管的抗磨损性也很好。
（5）施工难度
在管道铺设安装放面，塑料埋地排水管的优点也非常突出：重量轻、长度大、接头少，对于管沟和基础的要求低（而混凝土管一般需要作素混凝土基础），连接方便，施工便捷。而混凝土管的基础和连接处需要进行养护，在城市拥挤或地质恶劣地区（如地下水位高、地基松软地区），塑料埋地排水管的优点更明显。
（6）经济性
在综合经济性方面，塑料埋地排水管的优势正在被越来越多的用户所认识。虽然塑料排水管的价格比混凝土管高，但是应用实践证明，在正确的设计和合理的施工的情况下，采用塑料埋地排水管的工程造价常常低于混凝土排水管。
三．市政排水管应用趋势分析
未来市政排水管应用趋势将呈现以下几个特点：
1.往柔性接口型式发展。用平口管安装成管道，用水泥砂浆封缝或用套环连接防不了污水外溢，随着社会的发展，它必将被淘汰。未来发展趋势是使用柔性结合的承接口式排水管。
2.大口径、多品种化发展趋势。自离心工艺的最大管径2000mm企口管诞生以后，目前可生产到2800mm。生产3000mmF型大口径钢筋混凝土管也称为可能，未来越来越多的直径在2000mm以上排水管都将被采用。
3.低压力排水管发展趋势。带低压运行的排水管不仅是设计需要，而且可以减少内壁腐蚀的出现。低压排水管可以用压力管的生产工艺来生产，综合成本可以与排水管同比接近。
4.绿色混凝土管发展趋势。在排水管的混凝土中可以应用很多有利于环保的工业废料，从而促进绿色混凝土在排水管材中的应用。
5.高耐久性方向发展趋势。我国使用排水管时间不长，在其设计寿命的验证方面尚缺少数据，但污水对混凝土管的腐蚀是个不争的事实。不仅仅是排放有腐蚀介质的管道，普通生活污水管也存在耐腐蚀问题，而耐腐蚀管的生产技术关键是突破以往水泥作为混凝土胶凝材料的观念，通过掺合料来改变混凝土的生成产物从而达到耐腐蚀的目的。这种排水管的应用将进一步拓广排水管的应用领域。
参考文献：
1.高立新 《塑料管在市政工程中的应用》 《给水排水》 2003 （4）
2.张玉川 《新兴排水管材的关键性能》北京塑料工业协会资料2004
3.《市政排水新型管材发展趋势》 建易网