“柔性接口铸铁排水管”——高层住宅急需的建筑排水管材
城市建筑的安全问题是关乎民生的问题，而建筑排水系统的用材问题又直接反映着建筑的整体水平和实力。怎样选用更优质材料的排水管材，怎样更大程度上保证建筑的安全性，成了我国建筑领域内有待解决的问题。
目前，大量的塑料管材被广泛使用在我国高层建筑的排水、给水及供电系统中，而我国生产的柔性接口铸铁排水管材却远销国外，在发达国家得以普遍应用，形成了显明的反差。塑料管材性能低劣，存在诸多问题：易燃，容易引起火灾并释放出大量有毒气体；抗拉强度弱，易变形，无法承受高强度下落水流的冲击；热变形量大，在紫外线和变形应力的作用下，常常出现脆化开裂漏水的情况。同时，市场对这些材料的安全性无法做到有效监管，给建筑埋下了巨大的安全隐患。
柔性接口铸铁排水管是高层建筑排水管材的最理想选择，它能有效弥补塑料管材的不足，保证高层建筑的质量安全。
柔性接口铸铁排水管材优异的安全性能
一、高强度的机械性能
柔性接口铸铁排水管具备足够的硬度和刚度，有很好的抗拉强度，不易变形，抗拉强度是塑料管材的3倍，能够承受更大下落水流的冲蚀。同时，柔性接口可大大减少管材轴向变形应力对管材的作用力，用于排水横支管和横干管的柔性铸铁排水管材，具有很好的刚性和水平载荷的承载力，不易产生应力变形，保证了管材的排水坡度不会因为管材弯曲变形而影响排水性能。
二、良好的抗震性能
柔性接口铸铁排水管具有良好的抗轴向位移和横向变形的能力，恰恰用于解决高层建筑遭遇地震时的晃动及固有震动摆幅问题，具有良好的抗震性能。根据抗震规范进行验算，柔性接口铸铁管的排水管道用于地震裂度9度区是安全的。
三、较高的耐火性能
铸铁排水管材的耐火性能明显优于塑料管材，在高层建筑中推广选用铸铁排水管材，是消除火灾安全隐患、降低火灾损失和人员伤亡的重要措施之一。塑料管材阻燃等级有限，如果遭遇火灾的高温环境，自身也容易燃烧，并释放大量有毒烟雾，更易造成人员死亡，加剧火灾危害性。在我国，开发商为了降低建设成本，在高层建筑往往采用塑料排水管材，有些地区甚至强行规定100米以下的楼层必须使用塑料排水管材，给建筑消防安全埋下巨大隐患。
四、耐腐蚀和抗老化性能
人们一般认为塑料管材具有较好的耐腐蚀性能，这是一个认知误区。塑料管材很难达到预期的使用寿命，因为高分子聚合材料的抗老化性能和抗紫外线辐射能力较差，而国内的部分生产厂家为了降低成本，常常减少或不加抗老化剂和抗紫外线辐射剂，随着时间的推移，在紫外线和变形应力的作用下，往往会出现脆化开裂漏水的情况。而铸铁排水管材是采用含硅量较高的灰口铸铁材料铸造而成，具有优良的耐腐蚀性和抗老化性能，且不会随着时间的延长而降低，其使用寿命远高于UPVC塑料管材，可达60年以上。
五、可靠的接口性能
铸铁排水管材接口的可靠性在于选用合格的不锈钢卡箍和密封胶圈。目前，发达国家建筑的铸铁排水管中普遍应用柔性接口形式的方式，选用301和304系列不锈钢卡箍，并采用氯丁橡胶和三元乙丙橡胶材料的密封胶圈，即可有利确保接口材料的质量安全性能。我国现有的产品标准未明确区分不同材质不锈钢卡箍和密封胶圈的适用范围，部分工程项目为了降低成本，采用耐腐蚀性能较差的1Cr17Ti铁素体钢或 “200”系列的不锈铁材质的卡箍，并使用劣质再生橡胶材料的密封胶圈，导致卡箍锈蚀和密封失效，工程出现严重的漏水现象，影响了采用柔性接口铸铁排水管材的工程质量。近期，在新修订的GB/T12772《排水用柔性接口铸铁管、管件及附件》的标准征求意见稿中，对不锈钢卡箍和密封胶圈的材质及适用范围进行了重新修订。因此，选用合格的不锈钢卡箍和密封胶圈对确保柔性铸铁排水管材排水系统工程的质量至关重要。
柔性接口铸铁排水管材对排水系统安全运行的影响
一、对排水性能的影响
建筑排水属于重力流排水，其排水能力是指在确保管道系统内压力波动不超过规定值时的最大流量。因此，控制水流速度、形成具有中空状的附壁水膜流及增大水膜厚度，可有效提高排水能力和降低管道内压力波动。具有一定粗糙度的铸铁排水管内壁可增加立管水流与管壁之间的摩擦阻力，有效降低水流下落速度，从而增加水流的附壁效应和附壁水膜的厚度，最终提高系统的排水能力。实验证明，在同样口径和安装条件下，铸铁排水管的排水能力比塑料管高30-40%，在高层和超高层建筑排水系统中柔性接口铸铁排水管更具排水性能优势。
二、对水封安全的影响
水封性能直接关系到居住环境的卫生安全。水封是排水系统中阻止管道内有害废气溢出到居室内，由管件或卫生器具特定结构形成的、阻隔管道废气的液体水柱。水封破坏是指排水系统中压力波动超过一定值时产生的水封喷溅或水封抽吸使水封失去阻隔管道废气功效的现象。当水封破坏时，污水管道内的有害废气便会进入住宅居室，对人体的健康带来直接危害，这种情况在高层和超高层建筑中更容易发生。避免水封的破坏，除了选用符合标准水封深度的存水弯管件和卫生排水器具外，采用合适的系统设计和管材管件以降低系统压力波动也至关重要。在相同的排水流量负荷下，采用管材内壁具有一定粗糙度的铸铁排水管材的，可降低水流速度，减小排水系统压力波动，更有利于水封的保护。因此，在高层和超高层建筑中推广使用铸铁排水管材是防止水封破坏的有效手段之一。
三、对环境噪声的影响
排水管道的水流噪声是影响居住环境质量的一个重要方面。建筑排水管内的流态是一种气液两相的重力流，管道内水流噪声的产生除了与管内水流形态有关外，还与管道材质有很大关系。铸铁管材排水管的水流噪声要远远小于塑料管，一方面，铸铁排水管道更容易形成均匀的附壁水膜流，这种水流状态相比内壁光滑的塑料管材容易出现的水塞流，其噪声要小得多；另一方面，铸铁管材灰铸铁材质中的片状石墨结构，使其具有吸收震动和噪声的优良特性，加之铸铁排水管柔性接口的橡胶密封材料可有效地阻止管道振动的传播，其排水噪声为46.5分贝，比UPVC排水管58分贝的排水噪声低11.5分贝。因此，柔性接口铸铁管材常常作为静音管用于排水系统，以降低噪声对居住环境的影响。
建筑排水管材的材质决定着建筑工程的质量安全。2014年，住房和城乡建设部工程质量安全监管司针对工程质量安全问题提出了工作要点并强调：提升工程质量，实现安全发展；加强工程抗震管理，提高抗震防灾和应急处置能力；完善制度建设，加大执法监督力度。这一总体目标的实现，笔者更希望首先从注重建筑的排水管材，尤其是注重柔性接口铸铁排水管材开始，积极倡导在建筑工程中使用新型柔性接口铸铁排水管材，普及大众对它的认知常识，提高建筑用材的安全标准，这才是我国建筑行业需解决的问题。
湖南南康管道贸易有限公司
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