朱少川

（泉州華光職業(yè)學(xué)院， 福建 泉州 362121）

1 緒論

1.1 研究動機

水電工程是裝修施工中隱蔽工程部分，由于市場不規(guī)范、質(zhì)量監(jiān)控不足，以及市場惡性競爭，故為節(jié)省工程成本與進度，在施工中施工方式與材料選擇簡便與單項便宜為主。較少思考材料的循環(huán)利用與后期之隱患，因此在水路終端連接呈現(xiàn)多樣性。本研究分析目前住宅裝修中水路敷設(shè)施工冷熱水路終端連接常用連接方式，最后針對不銹鋼軟管與PP-R 型材活扣連接器兩種方式比對研究。

1.2 研究目的與方法

本研究通過裝修實例的調(diào)研分析與對既往學(xué)者的研究，并針對冷熱水路終端利用不銹鋼軟管與PP-R 管連接的測試與分析。本研究旨在設(shè)計一款適用于水電施工中安全與可再利用的連接器，以此達到冷熱水路終端施工標(biāo)準(zhǔn)化與安全環(huán)保之目的。

1.3 研究范圍與限制

本研究通過與泉州新城環(huán)藝裝飾合作，結(jié)合其工程師的豐富實踐經(jīng)驗，并針對施工中水路終端使用不同材料的連接測試與分析，總結(jié)歸納PP-R 型材連接器的優(yōu)缺點及使用經(jīng)濟價值。由于住宅裝修現(xiàn)場多變性與施工周期較長，因此測試數(shù)據(jù)受其限制與影響。

2 住宅裝修冷熱水路終端處理與現(xiàn)狀

2.1 住宅裝修水路施工

住宅裝修中水路終端連接旨在讓水管處在自來水常壓狀態(tài)下，根據(jù)《建筑給排水設(shè)計規(guī)范》城市供水水壓為0.2-0.35mpa，但各個社區(qū)設(shè)有儲水系統(tǒng)與要求有所區(qū)別，在社區(qū)在二次供水時進行加壓，使水壓在入戶時達到0.5mpa，在裝修中壓力測試將到達0.8-1.2mpa，以最大壓力測試管道之間的連接粘合密度。但市面上水管品牌與施工單位眾多，水管質(zhì)量與施工現(xiàn)場管理規(guī)范均參差不齊，由于在裝修施工時所使用的水管質(zhì)量有所不同，且因施工現(xiàn)場對水管保護不到位，導(dǎo)致水管損傷或損壞現(xiàn)象頻頻出現(xiàn)，據(jù)某新樓盤物業(yè)統(tǒng)計：裝修時工地對水管按規(guī)范保護達不到50%，裝修過程水管受到不同程度的損傷也達到70%以上。以目前裝修市場裝修周期基本在5-8 個月，然而瓦工部分占總工程部分的一半時間，在此階段水管暴露于外由此造成損壞率最高。由于水管水壓不夠不能及時發(fā)現(xiàn)水管的破損而在鋪磚時將其覆蓋。

2.2 冷熱水路終端連接現(xiàn)狀

本研究針對裝修市場水路敷設(shè)調(diào)研，經(jīng)統(tǒng)計得出目前裝修市場中水路終端均以塑料堵頭堵住其終端，在冷熱水終端連接時均有不銹鋼軟管或混編軟管作為冷熱水管連接，在裝修案例中冷熱水管終端以堵頭方式堵住，冷水管屬于水壓在正常標(biāo)準(zhǔn)中，而熱水管內(nèi)處于水壓靜止或無水的狀態(tài)。在針對裝修施工現(xiàn)場與水管漏水返工調(diào)查中，受建筑自來水水壓的影響以及施工不規(guī)范對水管碾壓等現(xiàn)象，由于不銹鋼軟鋼軟管或混編軟管可承受壓力較低，因此軟管首先損壞或漏水現(xiàn)象，而受損之水管未直接表露，故此為后續(xù)使用埋下安全隱患，

圖1 常見冷熱水管終端處理方式圖

3 冷熱水路終端連接比對與分析

3.1 不銹鋼軟管連接分析

在目前裝修項目中不銹鋼軟管由于其管身內(nèi)壁為軟性膠管，外使用不銹鋼絲或混合編制材料，兩端為螺母設(shè)計，長短規(guī)格眾多，且可塑性強。因此這類軟管在裝修中廣泛用于水龍頭、洗衣機等設(shè)備水路連接。但因管道的內(nèi)部使用的是軟性膠管，所以水管的實際承壓能力相對其他水管有一定的不足。按照國家《衛(wèi)生設(shè)備用軟管標(biāo)準(zhǔn)》（GB/JC886-2001）文件中相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，使用不銹鋼軟管時其相應(yīng)的螺紋須達到連接螺紋規(guī)格為G1/2″，且螺牙無破損、缺牙與亂牙現(xiàn)象，在檢驗測試中，如旋轉(zhuǎn)力矩為在彎曲情況下通水，螺紋接頭與不銹鋼軟管相對旋轉(zhuǎn)力矩應(yīng)小于0.2Nm。軟管兩端螺母最小壁厚度應(yīng)不小于2.5+0.3mm，在20N.M 力矩下軟管不斷、不裂、無損壞現(xiàn)象；不銹鋼軟管在承受15S、334N 垂直拉力時，下管箍與管塞應(yīng)保持正常性能，無出現(xiàn)滑脫、斷裂現(xiàn)象；軟管在≤30C°靜壓（0.3 ± 0.02）MPa[（43.5±2.9）Psi 或(3±0.25 )kg/c ]水溫狀況下可以保持無滲漏；以及對不銹鋼軟管的彎曲耐久性、吊重能力均有明確要求。

本研究經(jīng)對多個施工項目與施工周期狀況調(diào)查，以及對不銹鋼軟管品牌與型號分析比對。據(jù)統(tǒng)計目前裝修項目中水路終端均以軟管連接，使用性質(zhì)均為一次性，在軟管采購中均為普通材質(zhì)或仿造品牌，質(zhì)量參差不齊；在項 目施工中由多個施工班組與程序，水路為前端施工敷設(shè)，最后工序方可拆除連接軟管安裝龍頭五金。在各工序施工中工人以方便便捷為首要目的，對其他工種協(xié)作與工地保護意識不強，因此水電路線受損程度最高，由于PP-R管與不銹鋼軟管受壓程度不一致，故在不銹鋼軟管部分最容易現(xiàn)象，而PP-R管損傷不易被察覺，最后給后期水路留下不少的安全隱患。

3.2 PP-R 型材管應(yīng)用測試與分析

PP-R 管以無規(guī)共聚聚丙烯為原材料。由于其質(zhì)量輕、強度大與安全性能高，且材料耐腐蝕性好，管內(nèi)壁不易殘留污漬，管材的使用壽命較長長，管道連接通過熱熔的方式進行，其粘合度較高，在室內(nèi)水路敷設(shè)和后期維修都都相對簡單，因此在目前住宅裝修中受廣大業(yè)主選用。通過對于PP-R 型材管連接測試與調(diào)查統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，PP-R 管冷水狀態(tài)下管抗壓能力在1.25-1.6mpa，熱水狀態(tài)下管抗壓能力為2.0-2.5mpa 之間，在測試中發(fā)現(xiàn)試驗溫度20℃時，靜液壓力為16.0MPa，隨著時間增長與溫度不斷上升水壓力不斷下降，最終發(fā)現(xiàn)管身無破裂，接頭無滲漏現(xiàn)象。

透過以上測試數(shù)據(jù)可知PP-R 型材水管靜液狀態(tài)其壓力隨著溫度增高、通水時常增加引起壓力值下降。在住宅中熱水常使用電燒熱水器、太能能或煤氣制熱，熱水管為全屋循環(huán)，但家庭中熱水使用非常開使用狀態(tài)，故熱水管中熱水受熱情況隨著熱水使用量與時長而發(fā)生由“冷-溫-熱-溫-冷”曲線變化，在出水閥門關(guān)閉后管道中熱水處于靜止?fàn)顟B(tài)，并逐漸降溫。

3.3 不銹鋼軟管與PP-R 型材連接測試結(jié)果對比分析

總結(jié)分析上述的調(diào)查與材料單項測試數(shù)據(jù)，分析結(jié)果可知，PP-R 型材管在抗壓能力性能與節(jié)能環(huán)保上優(yōu)于不銹鋼軟管。但從現(xiàn)場施工調(diào)查中可知不銹鋼軟管單項工地成本較低，安裝方便，PP-R 型材連接器藉由PP-R 外螺紋接頭、PP-R 管90°彎頭、PP-R 管活接與PP-R 管四種配件組成，并由熱熔銜接，連接器組裝比較麻煩，單項工地成本較高等因素。在對施工現(xiàn)場兩種型材連接檢測與測試，使用PP-R 型材連接器水管水壓受壓均衡，施工中如出現(xiàn)對水管有損傷或碾壓想象，水管受損部位容易現(xiàn)象出來，以及連接器有固定尺寸，以此冷熱水管終端銜接跟趨于標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)范化，為后期混合閥安裝做好鋪墊。然而使用不銹鋼軟管在施工中如有水壓不均衡或因碾壓水管導(dǎo)致受力不均衡，經(jīng)測試統(tǒng)計破損或漏水部位均在軟管銜接部位。使用軟管單項施工項目是得到方便，但從住宅裝修施工周期、水路終端標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)避水路后期維修的可能性，PP-R 型材連接器性能優(yōu)于使用不銹鋼軟管連接。

4 PP-R 冷熱水路終端器設(shè)計研究

本研究通過案例調(diào)研與材料實驗測試結(jié)果可知PP-R 型材管耐腐蝕性、耐熱性、保溫性、水流阻力小、衛(wèi)生無毒與使用壽命長特征，連接器除少數(shù)氧化劑外，可耐多種化學(xué)介質(zhì)的侵蝕，不會生銹，不會腐蝕，不會滋生細菌，無電化學(xué)腐蝕，在施工過程中可以使水路終端與其他管段保持在統(tǒng)一水壓，對水管保護更全面，且pp-r 型材受溫度與施工環(huán)境影響較小，連接器重復(fù)使用概率較高。

4.1 PP-R 冷熱水路終端連接器設(shè)計

PP-R 管因其材料特點，在住宅裝修中大量使用，本研究冷、熱水管終端器采用PP-R 型材，在水路終端其定型性好，避免混合閥安裝過程中需要矯正而產(chǎn)生二次矯正；終端器采用PP-R 外螺紋接頭、PP-R 管90°彎頭、活接與PP-R 管配件組成，利用熱熔技術(shù)連接，連接器與冷熱水管形成統(tǒng)一水壓，安全性較高，且便于安裝與重復(fù)利用特點，在裝修中節(jié)能環(huán)保。

圖2 冷熱水管終端PP-R 連接器設(shè)計圖

圖3 冷熱水管終端PP-R 連接器測試圖

4.2 PP-R 冷熱水路終端連接器經(jīng)濟效益

根據(jù)智研咨詢發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示：我國目前建筑裝飾行業(yè)發(fā)展迅速，產(chǎn)業(yè)人員隊伍數(shù)量、相關(guān)企業(yè)經(jīng)營規(guī)模與經(jīng)濟效益均得到快速發(fā)展。2019年全國建筑裝飾行業(yè)市場規(guī)模為4.49 萬億元，同比增長6.7%，其中家裝市場占2.2萬億元，每年并以6.5%的速度增長。建筑垃圾處理與建筑材料再利用也將是裝修考慮之大問題。

據(jù)材料市場調(diào)查統(tǒng)計，目前市面不銹鋼軟管與混編軟管市場價格在4-12元不等，常規(guī)裝修中40 公分長軟管每條采購均價為8-10 元；PP-R 型材組件每組均價為17-32 元，批量化生產(chǎn)價格將降低至15-25 元不等。根據(jù)材料的特性，軟管的重復(fù)利用率低，無法二次再利用，PP-R 普通型材組件均可重復(fù)8-10 次，精品組件重復(fù)利用率更高，以110 平方家裝施工項目為例，裝修中冷熱水管終端臨時連接將有5-7 處，以PP-R 普通型材組件以8 次重復(fù)再利用為例，相比不銹鋼軟管連接單項成本可降低73.4%，不銹鋼軟管也將減少浪費40 條以上。以2019年年泉州市國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報統(tǒng)計，住宅施工面積5059.4 平方，新開工住宅面積989.6 平方，住宅竣工面積276.75 萬平方，同比下降37.5%，每套面積以110 平方計算，住宅竣工將達到2.52 萬套，住宅裝修開工率（含往年）80%計算，也將達到2 萬套以上裝修項目，以此類推采用PP-R 型材組件連接器將可以節(jié)省70 萬以上，以及建筑廢棄材料污染也相應(yīng)降低。

5 總結(jié)

本研究以住宅裝修中水路敷設(shè)施工冷熱水路終端處理為研究對象，針對目前住宅裝修項目統(tǒng)計調(diào)查得知施工現(xiàn)場中PP-R 型材管為常用水路敷設(shè)材料；不銹鋼軟管為水路終端連接材料。本研究利用PP-R 型材管設(shè)計冷熱水路終端活扣作為冷熱水路終端連接器。藉由兩種材料性能測試、施工現(xiàn)場檢測與測試，分析與比對使用兩種材料對住宅裝修中水路之優(yōu)劣，通過測試數(shù)據(jù)、實例分析與裝修市場數(shù)據(jù)分析歸納出使用PP-R 型材連接器之優(yōu)勢，積極在今后住宅裝修中水路終端連接中推廣使用，以此避免水路漏水隱患與減少資源浪費，使住宅裝修中水路敷設(shè)與連接更安全與環(huán)保。