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為什么鑄鐵管是公認的最佳建筑排水管材?

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2021-09-10
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為什么鑄鐵管是公認的最佳建筑排水管材?

鑄鐵管之所以成為目前全球公認的建筑雨水、污水、廢水及通風(fēng)系統的最佳管材,這源自于其有如下優(yōu)良特性。

優(yōu)良的靜音、低噪聲排水管材

鑄鐵排水管獨特的片狀石墨灰口組織結構,使其具有良好的吸收震動(dòng)和低噪聲的性能。根據一項美國專(zhuān)家對PVC、ABS和鑄鐵管進(jìn)行的為期一年的對比研究測試證明,只有柔性接口鑄鐵排水管材,才滿(mǎn)足當今住宅、公寓及商業(yè)建筑對噪聲低水平的要求。鑄鐵排水管的噪聲比PVC管材低6~10分貝(平均8分貝),比ABS管材低15分貝。鑄鐵排水管材的彈性橡膠密封接口,可有效地阻隔噪聲的傳播,其效率是PVC管材的7.5倍。這就是鑄鐵排水管材排水時(shí)無(wú)噪聲的原因所在。

多數開(kāi)發(fā)商往往會(huì )因為建筑成本的緣故,選用塑料材質(zhì)的排水管材,我們做了個(gè)測算,一戶(hù)住宅采用塑料排水管材,成本比鑄鐵管至多低1000元人民幣。不能想象當我們花十幾萬(wàn)元,甚至到幾十萬(wàn)元裝修我們的住宅,卻為了節省不到1000元的成本,要一生忍受噪聲的困擾。相信您明白這個(gè)道理后,一定會(huì )為您的家人選擇具有持久價(jià)值的、采用鑄鐵排水管的住宅。

具有優(yōu)良的耐腐蝕,耐用性超過(guò)建筑物預期壽命

人們往往將鑄鐵排水管的耐腐蝕性能等同于普通鋼材,這是一個(gè)誤區。在灰口鑄鐵是一種鐵、碳、硅合金,盡管碳和硅的重量百分比分別僅占3.5~4%和3%左右,但兩者體積之和占鑄鐵總體積超過(guò)了27%。其中碳是以片狀游離態(tài)石墨形式,硅以二氧化硅晶體形式存在于鑄鐵組織中的。一般人會(huì )認為石墨是一種質(zhì)地較松軟的炭黑,而存在于灰口鑄鐵組織中的鱗片狀石墨,卻因鑄鐵在凝固收縮過(guò)程中形成巨大的擠壓力,變得非常致密和堅硬,加之灰鑄鐵組織中耐腐蝕二氧化硅的存在,當鑄件表面部分鐵元素被腐蝕后,會(huì )形成一層致密的、高強度的不溶性鱗片狀石墨和二氧化硅保護層,成為防止灰鐵組織中鐵元素進(jìn)一步被腐蝕的保護屏障。在美國的一項對充滿(mǎn)腐蝕介質(zhì)的鑄鐵管進(jìn)行加壓到每平方英寸幾百磅耐重腐蝕的試驗證明,灰鑄鐵管道的片狀石墨和二氧化硅保護層具有很好的防腐和保護效果。這也是灰鑄鐵排水管材可以耐受PH值低于4.3的酸性腐蝕廢水排放的緣故。一些高硅灰鑄鐵甚至用于強酸強堿液體輸送管道。而普通碳鋼中碳和硅的含量很低,且不存在游離態(tài)石墨,遇腐蝕介質(zhì)時(shí),不能形成保護層。這是普通碳鋼與灰口鑄鐵管相比不耐腐蝕的原因所在。因此,將鑄鐵排水管材的耐腐蝕性能等同于普通碳鋼管材,是個(gè)認識上的誤區。

鑄鐵排水管材200多年的應用歷史證明,其耐腐蝕性能超過(guò)了建筑物的預期壽命。有調查顯示,在美國一些仍在使用的埋地鑄鐵管,使用年限已超過(guò)100年了,其中53%使用年限已超過(guò)150年。


不可燃性,是耐火建筑的防火屏障

鑄鐵管的不可燃、耐高溫性能,使其成為打造安全耐火建筑不可替代的排水管材。當火災發(fā)生時(shí),它具有兩個(gè)明顯的減輕災害損失的優(yōu)勢:

(一) 防止火災的蔓延,為住戶(hù)逃生和消防滅火贏(yíng)得了寶貴的時(shí)間

根據現代建筑和消防法規的要求,每一戶(hù)住宅必須是一個(gè)獨立密封的防火隔離區。目的是防止火災發(fā)生時(shí),火勢和煙霧向其它建筑區域蔓延。當采用塑料排水管材時(shí),遇到火災,這些穿越樓板或墻壁的管材會(huì )熔化,會(huì )在樓板或墻壁出現一個(gè)個(gè)孔洞,這些燃燒出現的孔洞,破壞了建筑物的防火隔離功能,使火勢和煙霧從一個(gè)區域迅速蔓延到建筑物的其它區域。由于樓層高差的緣故,這些孔洞產(chǎn)生的“煙囪”效應,會(huì )加速火勢的蔓延,其速度要比我們預想的快得多。有火災實(shí)例證明,一幢采用塑料排水管材的20層住宅樓,10分多鐘的時(shí)間,火勢便可從一樓躥升至20層頂樓。這樣的火勢蔓延速度,使住戶(hù)逃生和消防員滅火失去了寶貴的時(shí)間。這也是我們一些建筑在發(fā)生火災時(shí),容易造成重大傷亡的原因之一。

而鑄鐵排水管材具有的不可燃、耐高溫特性,使其在火災發(fā)生時(shí),可有效地阻隔火勢通過(guò)管道安裝孔的蔓延,大大降低了火災損失,為住戶(hù)逃生和消防員滅火贏(yíng)得了寶貴的時(shí)間。

(二)防止火災產(chǎn)生的毒煙對人體的危害

毒煙是火災發(fā)生時(shí)造成人員傷亡的重大元兇,塑料排水管材不僅自身燃燒時(shí)會(huì )產(chǎn)生大量的毒煙,而且樓板燒穿的管道安裝孔洞,會(huì )加速室內可燃物產(chǎn)生毒煙的蔓延,造成室內人員窒息、中毒傷亡。而鑄鐵排水管材不僅自身不可燃,而且可阻止毒煙的蔓延,有效降低火災損失。

目前,我國95%以上的高層住宅樓房均采用塑料排水管材,一些地區甚至強行規定100米以下的樓房必須使用塑料排水管材。這些安裝在樓房管井和樓板下吊頂內的塑料管道,缺乏有效的防火封閉阻隔,盡管要求設置阻火圈,但阻火圈的質(zhì)量及施工監管缺失,形同虛設,給防火安全埋下了隱患。因此,選用鑄鐵排水管材是提高住宅建筑,特別是高層超高層建筑安全防火性能的重要手段之一。一些發(fā)達國家對用于高層建筑排水管道的防火設計有嚴格的消防規范,采用塑料排水管材須采取嚴格的防火封閉阻隔措施,使得施工成本遠高于鑄鐵管,這也是鑄鐵排水管材在發(fā)達國家應用較為廣泛的原因所在。

抗變形及抗震性能,確保財產(chǎn)安全

由于建筑用地的日趨緊張,我國大部分住宅為高層建筑,一部分區域屬于地震高發(fā)區。建筑排水管道的抗變形能力和抗震性能,是確保排水系統安全運行的一個(gè)重要指標。鑄鐵排水管材現行國家產(chǎn)品標準是參照發(fā)達國家柔性抗震管材標準制定的。采用的柔性接口連接型式,使其具有優(yōu)良的抗震性能。90年代初,我國為制訂鑄鐵排水管材標準進(jìn)行的管材接口抗震性能試驗證明,柔性接口鑄鐵排水管用于地震烈度9度區域是安全的。在我國一些地震發(fā)生區域的情況也證明,采用柔性接口鑄鐵排水管的樓房,經(jīng)受住了地震的考驗,排水系統運行完好。新修訂的GB/T12772《排水用柔性接口鑄鐵管、管件及附件》標準,將“管道密封及抗震性能試驗”標準作為規范性附錄正式寫(xiě)入標準。2015年8月1日正式實(shí)施的GB50981-2014《建筑機電工程抗震設計規范》標準也明確規定,“高層建筑及(地震烈度)9度地區建筑宜采用柔性接口的機制排水鑄鐵管”。

高強度,耐磨損,不老化,使用安全

鑄鐵排水管具有高強度、不老化的特性。其抗拉強度超過(guò)150MPa,是塑料管材的3~4倍,且不會(huì )像塑料管材那樣隨著(zhù)時(shí)間的推移,出現老化和強度降低的現象。它不僅可抵抗污水中泥沙、碎石、冰屑和食物殘渣的沖擊和磨蝕,延長(cháng)使用壽命。而且在用于埋地敷設時(shí),可承受土層和地面位移產(chǎn)生的高強度壓力,防止樹(shù)根的滲透破壞和嚙齒類(lèi)動(dòng)物的啃咬。

熱變形小、無(wú)需變形補償,穿越樓板不漏水

鑄鐵管熱脹系數小,是塑料管材的1/7~1/20,與水泥構筑物很接近。加之其具有的柔性接口變形補償功能,使得鑄鐵排水管在用于排水立管、同層排水填層或埋地敷設時(shí),不會(huì )因熱膨脹,造成管路變形或受膨脹擠壓破裂漏水。管道穿越建筑樓板安裝時(shí),即便不采用防水套管,也不會(huì )產(chǎn)生管材與樓板之間的收縮縫隙和造成樓板漏水現象。 

耐極限氣候,不脆裂!

鑄鐵管材具有耐暴曬和寒冷等極限氣候的優(yōu)勢。不會(huì )因暴曬而老化,也不會(huì )因寒冷而脆裂。是用于戶(hù)外和建筑外墻敷設排水或雨水管道的最佳選材。特別適用于高層建筑外墻敷設,可避免采用塑料管材暴曬和寒冷出現的老化和脆裂現象,防止破裂的管道跌落,造成傷人和財產(chǎn)損失。

更優(yōu)良排水性能,不返臭!

鑄鐵管材以其管材內壁特有的均勻凹凸表面結構形狀及剛性低振動(dòng)特征,使其在用于建筑重力流排水時(shí),具有更佳的水力學(xué)性能。它可降低水流速度,形成完美的附壁水膜流,改善通氣效果,大大減緩廚房衛生間返臭現象的發(fā)生。排水性能更優(yōu)。在湖南大學(xué)進(jìn)行的排水能力對比試驗證明,鑄鐵管的排水能力是塑料管材的兩倍。這也是我們常常發(fā)現采用鑄鐵排水管材的樓房往往不會(huì )反臭的原因所在。



我國已成為全球優(yōu)質(zhì)鑄鐵排水管材的制造大國

我國大規模生產(chǎn)機制柔性接口排水鑄鐵管的歷史始于90年代初,當時(shí)主要是用于出口。90年代中期隨著(zhù)對建筑排水管材的抗震要求的提出,我國研發(fā)并制定了第一個(gè)柔性接口排水鑄鐵管標準——GB/T12772。這二十多年來(lái),鑄鐵排水管行業(yè),從簡(jiǎn)單的手工和半機械化生產(chǎn),到目前機械化自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn),產(chǎn)品制造技術(shù)和設備裝備水平有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。特別是泫氏集團建成的年產(chǎn)12萬(wàn)噸鑄鐵排水管材管件機械化自動(dòng)生產(chǎn)裝置,使我國的鑄鐵排水管材生產(chǎn)技術(shù)裝備達到了世界先進(jìn)水平。

目前我國年產(chǎn)鑄鐵排水管材管件約120萬(wàn)噸,其中25~30%出口外銷(xiāo)。產(chǎn)品品種也從過(guò)去單一的承插管,發(fā)展成為無(wú)承口卡箍接口和柔性法蘭接口共四個(gè)產(chǎn)品系列??蓾M(mǎn)足我國不同地區、不同建筑需求。產(chǎn)品也一改過(guò)去質(zhì)量低劣、外觀(guān)粗糙的現象,向高質(zhì)量、精細化、多層次發(fā)展。除了常規品種外,一些滿(mǎn)足高檔住宅和特殊需求的環(huán)氧靜電噴涂管材受到市場(chǎng)的青睞。我國已成為全球優(yōu)質(zhì)鑄鐵排水管材的制造和出口大國。 

近十幾年來(lái),我國住宅建筑業(yè)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,土地資源的緊缺,使城市住宅多向高層和超高層發(fā)展。由于人們的習慣性認識、一些地方的限制性政策和部分開(kāi)發(fā)商追求低成本,使優(yōu)質(zhì)的鑄鐵排水管材在絕大部分高層建筑未能得到推廣。

選擇優(yōu)質(zhì)鑄鐵排水管材將使您終生受益

人們在選購住宅時(shí),往往更多的關(guān)注住宅的華麗外觀(guān)、豪華裝修和小區的環(huán)境。當您入住后發(fā)現,真正對您居家生活影響最大的恰恰是您不太關(guān)注的建筑給排水系統。管道的噪聲、地漏的臭味、樓板的漏水、管道的老化、防火安全的隱患等等,會(huì )一直困擾著(zhù)您。因此,關(guān)注建筑排水系統,就是關(guān)注您的居家安全和健康。試想當您選購的住宅因節省了1000元管材費用,卻要承受一生噪聲和臭味的困擾,您一定會(huì )覺(jué)得非常不值。

西方發(fā)達國家對建筑排水系統用材標準遠高于我國,因為人們會(huì )更多地關(guān)注住宅排水系統對居家生活的健康、衛生和安全的影響。世界衛生組織和世界水務(wù)協(xié)會(huì )也將建筑給水排水與公眾健康聯(lián)系在一起,提出“建筑給水排水,健康生活要素”的理念。這說(shuō)明建筑排水系統對人們的健康生活的影響不容忽視。

近幾年來(lái),我國逐步開(kāi)始重視建筑排水系統安全問(wèn)題,在新制訂的《建筑機電工程抗震設計規范》標準中規定,高層建筑及地震烈度9度區域宜采用柔性接口機制鑄鐵排水管材。在一些新制訂和修訂的產(chǎn)品及工程標準中,逐步完善了鑄鐵排水管材制造及應用的技術(shù)條款,這將進(jìn)一步推動(dòng)住宅建筑排水系統整體質(zhì)量的提高。 

提高公眾對建筑排水的認識,努力創(chuàng )造健康、安全、衛生的居家環(huán)境,是我們的社會(huì )責任。選擇好的住宅,選擇優(yōu)質(zhì)的鑄鐵排水管材,將會(huì )讓您受益一生。

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