摘要：低碳环保理念的渗透使人们更加关注环保新材料的应用，如何充分认识环保新材料的特性、优缺点，结合工程实践科学合理地应用环保新材料是当前社会关注的焦点。文章从给排水工程应用新型环保材料的必要性出发，分析了新材料在给排水工程中的具体应用，以充分发挥新材料在给排水工程中的应用优势，促进给排水工程的绿色健康发展。

关键词：环保新材料；给排水；绿色工程

1给排水工程中应用环保新材料的必要性

在给排水工程中，选择承载能力、耐腐蚀性、耐温性等综合性能较强的新材料十分重要，可以确保给排水系统的正常供给与排放。城市污水的排水主要通过给排水系统实现，污水的有效排放在建设环保节能型城市中发挥着重要作用。污水来源主要包含生活污水、工业污水、降雨等形成的污水，给排水系统承担着大量污水的合理排放职能，因此给排水工程的质量需得到一定的保证。环保新材料的不断创新与研发，改善了给排水工程中管材应用的许多问题，使给排水管材得到了更进一步的发展。在科学技术不断进步的背景下，新型复合材料等多种环保新材料获得了广泛的应用。新型复合材料是由粉煤灰和废塑料等固体废弃物复合制成，成本低廉且能够作为环保替代品代替以往的金属制品，将该种新材料应用于给排水工程，不仅为给排水设施增加了选材，还实现了污染性废弃物的二次环保利用[1]。此外，该种环保新材料应用于下水道井盖，可以有效提高井盖的耐压、抗冲击和抗弯性能，满足环保的需求。

2环保新材料在给排水工程中的应用

2.1ABS管

ABS管是一种新型环保材料，具有良好的耐压与耐酸碱性能，连接方式为法兰、粘接，流动摩擦力小，在给水埋地管过程中，ABS管线可以承担较高的抗冲压性。如DN200管，这是一种直径为200mm的不锈钢管，能够承受10kg左右重量从高处冲击，且不出现破损。在低温环境下，ABS管不易受到温湿度的影响，具有较好的耐低温性能与绝缘性能，在低温环境下不易出现脆化的现象，适用于-30～70℃温度环境下。由此可见，ABS管十分适用于北方较为寒冷的地区，能够保证寒冷地区冬季温度较低时给排水管道的正常使用。ABS管在给排水工程中体现出了极多的应用优势，但存在价格相对昂贵的问题，因此，大多在中高档小区给排水工程中较为常见，可以满足小区对给排水管道的需求，应用效果较好[2]。

2.2HDPE管

HDPE管即高密度聚乙烯双壁波纹管，是一种新型安全环保管材，管壁截面为双层结构，内部光滑平整，外壁为等距排列梯形中空结构，具有耐腐蚀、流动阻力小、高韧性、高环刚度等多种特点，在国内外得到广泛使用。HDPE管与钢筋混凝土管等传统管材的优缺点对比见表1。HDPE管与混凝土管相比施工较为简易，传统混凝土管施工流程与HDPE管施工流程具体见图1、图2。HDPE管质量轻，仅为混凝土管的1/5，施工劳动强度小，可以极大地缩短给排水工程的施工周期，并且保证工程质量。HDPE管刚度分为四个等级，为避免管材因褶皱产生破损造成给排水管道漏水，在选材上，需尽量选取较高环刚度的HDPE管，通过分层夯实等方法，严格控制给排水工程铺设施工的质量。HDPE管具有诸多优点，依据不同给排水工程建设的实际情况投入使用，可以减少给排水工程对环境造成的污染，实现节能环保。

2.3PVC管

PVC管材以其优异的产品特性被广泛应用。在给排水工程中，PVC管材与传统混凝土管、水泥管、铸铁管相比，可靠性更高、节能环保、使用寿命长、耐冲击、耐腐蚀、强度更高，是一种环保型新材料。新型大口径PVC-UH管材在原有的PVC管材基础上进行了性能升级，具有抗蠕变、通径大、内阻小、韧性高、防脱出、抗低温、抗冲击、稳定性强等优势，解决了大口径PVC管材使用铸铁管件导致的腐蚀泄露问题，减小了连接件与管材的寿命差异。PVC-UH管材连接件承插连接接头及样品见图3。（a）连接接头（b）样品外形图3连接件承插连接接头及样品从使用方面来看，PVC-UH管材连接件的压力等级与种类区分可以满足一般给排水工程中的给水应用，有效解决了连接件因蠕变性能影响机械式承口密封性能问题，从结构设计与工艺控制多方面保证了产品质量。大口径PVC-UH管材连接件的应用主要有双承口弯头、双承口套筒、双承口鞍形三通等，PVC管材的借转角度为1.5°，在特定角度转弯时需安装双承口弯头，具体弯头连接件见图4。双承口套筒主要用于给排水工程的破损管道修复、管道关闭等方面，便于维修安装。可以有效解决管材连接中承口转换问题，具体应用见图5。PVC-UH管材采用钢骨架密封圈承口结构，保证了连接可靠性和密封性，解决了大口径PVC连接件的腐蚀和泄漏问题，可保证整个给排水管道系统拥有50年以上的使用寿命，有利于我国PVC管道在给排水工程中的持续与创新应用[3]。

3环保新材料在某给排水工程中的具体应用案例

该项目区域位于太原市小店区某一生态型园区，主导产业涉及绿色交通、绿色建筑、清洁能源等。经过地质勘查报告发现，地下水对混凝土具有严重的腐蚀性，在针对性应用环保新材料下，有效延长了管道的使用寿命，降低了地下水对管道造成的损害。在该给排水工程中，环保新材料的具体应用如下。（1）环保新材料的使用。管材选用的是聚乙烯螺旋波纹管与聚乙烯塑钢缠绕排水管，此类新材料的摩擦系数小，水流通过能力极强，其内壁摩阻系数为0.009，小于传统钢筋混凝土的0.013，水流过流能力增加了10%～20%，具有一定的抗压能力。例如，聚乙烯塑钢缠绕排水管的三层结构显著增加了管材的环形钢度，土壤负荷抵抗力得到了极大提升；且化学稳定性良好、使用寿命长、施工方便、挠曲度适中，可以抵御一定程度的给排水管道地基不均匀沉降[4]。（2）管道与检查井的连接。该工程范围为软土地基，类似工程中常采用短管过渡段连接新建排水管道和检查井。为了保证管道与检查井之间的密封性，在检查井井壁与管道之间设置了一个中间层，即在井壁与管道的连接处设置了橡胶密封圈，具体见图6。其中，为改善软土地区的地基条件，应将给排水管道铺设在原状土层上，对不良土层进行换填处理，将排水检查井内衬PE半井，并在施工过程中严格控制施工质量，确保给排水管道的质量与安全。（3）高密度聚乙烯塑料半井（PE半井）的应用。在排水设计中，为保证检查井能够荷载路面承受力，砌块检查井内增设PE半井内衬；为防止检查井漏水，在半井顶部沿混凝土砌块井内壁使用双组分聚硫密封膏进行勾缝，具体见图7。施工完成后将连接管与管道连接。在该给排水工程的改进设计中，环保新材料的应用可以更好地发现与解决问题，保证给排水系统的质量。

4结束语

社会环境污染与能源供应的问题，加深了人们对节能环保的理解与认知。环保新材料具有耐温性、耐久性、耐腐蚀性等诸多特性，与混凝土管等传统管材相比具有一定的应用优势，不仅实现了绿色节能、低碳环保，还延长了给排水管道的使用寿命，能够保证给排水系统的正常运行，在给排水工程中日益受到相关工作人员的青睐。今后应不断开发与创新环保新材料，依据新材料的特性加以充分利用，实现给排水工程的绿色发展。

参考文献：

[1]高宏男.市政给排水新管材的选择与施工实践分析[J].工程技术研究,2021,6(1):114-115.

[2]叶发清.水利工程中高性能给水管道的开发和应用[J].塑料助剂,2021(5):62-63+43.

[3]王昱.绿色建筑节水节能技术在某高层建筑给排水设计中的应用[D].广州:广东工业大学,2015.

[4]孙同谦,徐峥.BIM标准对市政给排水专业的指导[J].中国给水排水,2016,32(4):28-31.

作者：武文行 单位：太原学院