目前我国经济高速发展，各种产品比较丰富，人民生活水 平不断提高。但是，人类最基本的日常生活用水问题还时不时 困扰我们，尤其是影响室内外给水水质重要因素之一的管材 问题。一方面是给水管材品种非常繁多，需要通过试用验证产 品的性能，确定统一的使用、选用和施工要求等；另一方面 设计技术人员如何选择适合施工单位有效施工，并切合建设单 位经济与发展实际水平的给水管材，这都需要我们系统地熟 悉掌握其特性与适用要求，作出科学合理地选择。截止现在， 我们尚难于找到一个完整的、系统归类的模式。本文试图在国内给水管材的发展历史进行一些有益地探索。
一、给水管材的过去
同我国建筑给水排水专业的发展一样，我国给水管材也经 历了品种单一、卫生标准低、缓慢发展的过去与品种多样、卫 生标准提高快、更新发展迅速的现在。沿用了近三十多年的 不镀锌钢管(黑铁管)，包括曾经被视作提高建筑标准档次象征 之一的镀锌钢管，现在已经被多数省份部分(冷镀锌钢管)淘汰 ；为节省钢材，五十年代推广使用的钢筋混凝土管(又分为钢 筋混凝土管、预应力钢筋混凝土管和自应力钢筋混凝土管)， 可承受较高的工作压力(0．40－1．20MPa)、耐腐蚀、价格低廉(和 金属管材相比)、经久耐用，不会减少水管的输水能力，但自 重大，质地硬而脆，怕碰撞，接口易渗漏，管沟沟底平整坚实 要求高，配件缺乏给日后维修增加难度，现在用量正逐渐减 少；……；塑料管具有较好的防腐与抗震能力，有一定的抗拉 抗弯曲的弹性，表面光滑水力条件好，耐冻性能比金属管强 ，重量轻等优点。由于管材承压力不够高，质脆易老化，而且 价格昂贵，仅用于室内的小口径管道上。
二、给水管材的现状
目前给水材料品种非常繁多，我们的重点就是对新型室内 、室外给水管材给予介绍，并对过去使用目前又有一些新的性 能提高的应用点给予介绍。下面从管材主要使用场所上分两 大类归纳介绍：
(一) 室外给水管材
室外给水管材可分为金属管和非金属管两大类。
1 、金属管
现在推广应用较多的室外金属给水管材主要有钢管、给水 球墨铸铁管。
（1） 钢管
钢管有焊接钢管和无缝钢管之分；以防腐蚀性能来说可分为保 护层型、无保护层型与质地型；按壁厚又有普通钢管和加厚 钢管之分。
焊接钢管分为螺旋缝焊和直焊钢管，螺旋缝焊钢管分为自 动埋弧焊接钢管和高频焊接钢管，直焊钢管又分为普通直焊钢 管和不锈焊接钢管。无缝钢管按制造方法分为热轧管和冷轧( 拔)管，其精度分为普通和高级两种。冷轧(拔)管的{zd0}公称直 径为200mm，热轧管{zd0}公称直径为600mm。无缝钢管还有不锈钢 无缝钢管，不锈钢无缝钢管分为热轧、热挤压不锈钢无缝钢管 和冷轧(拔)不锈钢无缝钢管两种。
无保护层型有无保护层钢管，过去通常叫不镀锌钢管(黑铁 管)。质地型钢管主要是指不锈钢无缝钢管和不锈钢焊接钢管 ，在室外大中管道给水上，由于造价、连接等原因未曾推广应 用过。
保护层型(主要指的是管道内壁)现在有金属保护层型与非金 属保护层型，金属保护层型常用的有表面镀层保护层型、表 面压合保护层型。表面镀层保护层型中常见的是镀锌管，镀锌 管也有冷镀锌管和热镀锌管，热镀锌管因为保护层致密均匀 、附着力强、稳定性比较好，目前仍大量应用。而冷镀锌管由 于保护层不够致密均匀、稳定性差，一般使用寿命不到5年就锈蚀，出 现“红水”、“黑水”，铁腥味严重，各种有害xj超过国家 生活饮用水水质标准，各地已在生活给水管道禁止使用。表 面压合保护层型按生产工艺不同也分为物理覆盖型复合钢管和 化学爆破法覆盖型复合钢管，其中物理覆盖型复合钢管目前 已生产的有钢复不锈钢复合钢管、铜钢双金属复合钢管，都是 利用物理的方法将受热软化薄壁不锈钢管或冷薄壁铜管通过 一定工艺压合在钢基管内壁上。这两种管材的规格分别为DNl5 －DN300和DNl5－DNl50。物理覆盖型复合钢管管道连接多采用专用 配件连接。化学爆破法覆盖型复合钢管有双金属复合管。
2 给水铸铁管
给水铸铁管能承受较大工作压力(0．45～1．00MPa)、耐腐蚀、价 格便宜，管内壁涂沥青后较光滑，因而被大量用于外部给水管 上。但是它的缺点是质硬而脆、重量大、施工困难。公称直 径从DN75～DNl500，工作压力有0．45、0．75、1．00MPa等几种。铸 铁管的接头通常有承插式、法兰式和柔性接口三种。给水铸铁 管按制造材质不同分为给水灰口铸铁管和给水球墨铸铁管两 种。由于同给水灰口铸铁管比较起来给水球墨铸铁管具有强度 高、韧性大、密闭性能佳、抗腐蚀能力强、安装施工方便等 优点，给水球墨铸铁管已经成为给水灰口铸铁管的替代产品。
给水灰口铸铁管过去通常称为给水铸铁管，给水灰口铸铁管 按铸造方式不同分为砂型离心铸铁直管和连续铸铁立管，砂型 离心铸铁直管按壁厚分为P和G两级，连续铸铁立管按壁厚分为 LA、A和B三级。这些在已经出版使用的各种设计手册上均有较 详细完善的技术资料。给水球墨铸铁管按接口方式不同分为K 型机械式柔性接口管和T型承插式柔性接口管。这种管材由于 受配件品种数量少而影响推广应用的局面，现已基本缓解，有专门从事配件生产的大型厂家 ，供国内建设选用 。据已有的资料[3]可知，综合比较给水球墨铸铁管承压、耐 腐等功能以及管材造价、开挖施工、维护等各种费用，实际建 设选用管径在DN200－DN800其优势比较突出。
2 、非金属管材
非金属管材有混凝土管、钢筋混凝土管、石棉水泥管、玻 璃钢管、塑料管和(钢骨架增强)塑料复合管几大类。其中混凝 土管由于承压小、管壁较厚现在在压力给水方面应用较少，其 技术资料在一般手册也有，这里就不做介绍。
（1）钢筋混凝土管
钢筋混凝土管有普通的钢筋混凝土管(RCP)、自应力钢筋混凝土 管(SPCP、预应力钢筋混凝土管(PCP)和预应力钢筒钢筋混凝土管( PCCP)。它们共同的特点是：节省钢材，价格低廉(和金属管材相 比)，防腐性能好，不会减少水管的输水能力，能够承受比较 高的压力(从0．4－1．2MPa不等)，具有较好的抗渗性、耐久性， 能就地取材，节省钢材。资金不足的情况下，应用价值大些 。目前大多生产的钢筋混凝土管管径从100－1500mm规格。预应力 钢筒钢筋混凝土管我国80年代后期开始试制应用，{zd0}管径可 达9m，承压达4．0MPa。但钢筋混凝土管重量大而质地较脆，装 卸和搬运困难。管配件缺乏，日后维修难度大。这些都制约了 该类管道的应用。
(2) 石棉水泥管
石棉水泥管的优点是：重量轻，内壁光滑，通水能力较铸 铁管大，抗腐蚀性能好，容易锯断，加工方便，价格低廉等。 但是，它质脆，抗冲击能力与抗动荷性能差。目前应用较少 。
(3) 玻璃钢管
玻璃钢管按制造工艺不同分为：离心浇铸型玻璃钢管和纤 维缠绕型玻璃钢管。给水上常用的是属于纤维缠绕型的玻璃钢 夹砂给水管。玻璃钢夹砂给水管具有管轻、强度好、耐腐蚀 、水头损失小等优点，并且运输、吊装、连接方便。但管价较 其他管材高，以及由于刚性较低，易损坏，管坑的开挖回填 的要求高，专业性安装要求高，增加了安装费用。这制约了该 类管的普及使用。玻璃钢夹砂给水管规格有DN25－3000mm的30多 种，一般小于或等于DN400的玻璃钢管道不夹砂。使用压力范围 为0．1－1MPa，而大于0．6MPa的产量较少。据已有的资料[2]可知 ，综合比较给水玻璃钢管性能及各种费用，实际建设选用管径 在DN500以上其优势更突出。
(4) 塑料管
近些年，陆续出现了品种繁多的室外给水塑料管材。主要 有：聚乙烯(PE)管、硬聚氯乙烯(PVC－U)管、丙烯腈－丁二烯－ 苯乙烯(ABS)管等。
（二）室内给水管材
同室外给水管材一样，室内给水管材也主要分为金属管和 非金属管两大类。
1、金属管
现在应用较多的室内金属给水管材主要有钢管、给水铝合 金衬塑管、给水铜管。
（1）钢管
钢管有焊接钢管和无缝钢管之分；以防腐蚀性能来说可分 为保护层型、无保护层型与质地型；按壁厚又有普通钢管和加 厚钢管之分。保护层型分为金属保护层型与非金属保护层型 。非金属保护层型有钢塑复合钢管，金属保护层型有表面镀层 保护层型表面压合保护层型。表面镀层保护层型有冷、热镀 锌钢管，表面压合保护层型。
普通焊接钢管、普通无缝钢管、不锈钢管和镀锌钢管常用 规格在各种设计手册中都有详细的资料，其应用技术已经比较 成熟，因此我们就不再多介绍。这里分别按不锈钢管、钢复 不锈钢管、金属表面压合保护层型钢管、铜管等几大类介绍。
不锈钢管
不锈钢管按制造方式有不锈焊接钢管和不锈无缝钢管两种 。按管壁厚度不同又有不锈钢管与薄壁不锈钢管。90年代末才 在国内出现的薄壁不锈钢管的推广应用正逐步为大家所认同和接受。
钢塑复合 管是一种比较好的防腐管材，钢塑复合管目前较大的管径有DN l25－DN300，在室外大中管道给水上使用受到一定的局限。低压流体输送用焊接钢管与镀锌焊接钢管也有普通钢管和 加厚钢管之区别。对焊接钢管来说，管壁加厚其承压能力随之 适当提高，而相对无缝钢管类型管材来说，造价仍属低廉型 钢管之列。无缝钢管主要体现在管壁厚度随多种档次和材质之 分而承压不同。
我们知道，钢管的机械强度{zh0}，可以承受高的内外压力 ，管身的可焊性方便制造各种管件、特别能适应地形复杂及要 求较高的管线使用。易腐蚀是其{zd0}缺点。但钢管内外防护 处理得当，使用年限也很长。据介绍，上海杨树浦水厂一根1m 直径的出厂管已使用60年，至今仍然很好。
钢骨架增强)塑料复合管
钢骨架增强塑料复合管[5]是以钢骨架为增强体，以热塑性 塑料为连续基材，在自动控制生产线上将两者均匀复合在一起 的一种新型双面防腐压力管道。基体原料为高密度聚乙烯、 聚丙烯、交联聚乙烯，还可加入必要的添加剂、抗氧剂、紫外 线稳定剂和着色剂等。增强体原料为yz低碳钢钢板网和低 碳素结构钢丝网。按骨架形式可分为：钢板网骨架增强塑料复 合管、钢丝网骨架增强塑料复合管。按基体原料可分为：钢 骨架增强高密度聚乙烯管、钢骨架增强聚丙烯管、钢骨架增强 交联聚乙烯。
该管的特点有：
(1)较强的承压能力，钢板网骨架增强塑料 复合管其管径de50－200，其承受压力1．00－2．50MPa；钢丝网骨 架增强塑料复合管其管径de80－300，其承受压力1．00－3．50MPa 。
(2)既有柔韧性，又有较高的强度和刚性。管道连接有电熔连 接和法兰连接两种。管道连接工艺要求高，并且管材、管件 等造价也比较高，这些也制约其大量推广应用。 PVC－U管、ABS管在专业设计手册中有详细资料。PE类管的室 内管道工程技术规程今年上旬已通过审查。在价格上，PVC－U 管比HDPE管有优势。但是它刚性差，硬度高不易煨弯加工。
四、发展
近年来有不少同行问我．替代镀锌给水管究竟哪一种管材最合适?我说：不能肯定地说哪一种最合适，可以有多种合适的选择。对此，同行颇不满意。我认为，若不能具体地针对某一工程考虑，是不能确定哪一种给水管最合适的；即使对一个具体的工程来说，也往往由两种或多种管材组合，也许更合适。?
首先，管材的技术经济特性不是仅由管材自身特性决定的。一种管材能在某地区、国家得到充分发展，除了管材自身特性之外，更主要地取决于该地区的地理环境、工况条件、资源特点、居民习惯及生活质量水平、社会经济发展水平等因素。这也就是为什么某种管材在某地区特别有发展而在另一地区坡冷落的原因。
其次，给水管虽结构简单，仅是一圆截面的构件，但其内涵是很丰富的。其口径有多种，连接方法有多种，每种口径、连接方法都可以使管材显示一种倾向，从而影响其竞争力。工作压力为1MPa的15mm给水管、塑料管一般壁厚2mm、镀锌管2.75mm、1OOmm给水管，塑料管是8.1mm，而镀锌管仅4mm。管材的价格同材料用最是有几乎正比的关系，显然，即使对同一工程来说，不同口径时选用合适管材的结果可能是不一样的。
日本同我国是近邻，在民族文化等方面同我国有许多相近之处，日本在许多方面较西方同我国更接近，因此他们在给水管材方面的经验更值得我们借鉴。近十年来，日本生产和使用给水管材主要为塑料管(PVC、PE)及衬里钢管(PVC衬里钢管、PE粉末树脂衬里钢管)。两者年用量均达十余万t。其他的给水管材，如铜管、铅管虽有使用但量较少依日本给水管的发展过程及现状，结合我国特别是上海地区现状，本人提出以下看法：
1．要大力发展塑料给水管，除了对UPVC重视之外，还应对PE管、ABS管给予关心。因为UPVC是50年代发展的技术，由于塑料业近20年的快速发展．出现了新的平衡点。
2．衬里钢管是很有前途的，在很多场合下是塑料管所难以替代的，PE衬里钢管是在PVC衬里钢管之后发展的经济性更好的管材，我们对其更加注意是合适的。
3．开发方便的、经济的、能用于薄壁不锈钢管的管件系统是值得探索的一个方向
