低碳建筑已逐漸成為現(xiàn)代國際建筑界的主流趨勢，其定義是指在建筑材料與設(shè)備制造、建筑施工與建筑物使用的整個生命周期內(nèi)，減少石化能源的使用，降低CO₂排放量，提高能效。從建材生產(chǎn)、建筑施工，再到建筑的使用，整個過程都是溫室氣體的主要釋放源。因此，使用排放CO₂少的環(huán)境友好型材料與設(shè)備，是打造低碳建筑的一個重要方面。此外，通過建筑節(jié)水來間接實現(xiàn)建筑節(jié)能，也是低碳節(jié)約型建筑的一個重點。本文探討了排水管材在低碳建筑中的應(yīng)用問題。

1 建筑排水用管材的分類

一套完整的建筑排水系統(tǒng)一般由下列部分組成：衛(wèi)生器具或生產(chǎn)設(shè)備受水器、排水管道系統(tǒng)、通氣管、清通設(shè)備、污水抽升設(shè)備與污水局部處理設(shè)備。建筑排水用管材主要有排水鑄鐵管、塑料管、陶土管、混凝土管、鋼筋混凝土管、鋼管等。在選擇排水管道時，應(yīng)綜合考慮建筑物的使用性質(zhì)、建筑高度、抗震要求、防火要求及當(dāng)?shù)毓懿牡墓��?yīng)條件等。

1.1 排水鑄鐵管。排水鑄鐵管材質(zhì)較脆，不能承受較大壓力，但其耐腐蝕性強，價格低廉，常用于生活污水與雨水管道及生產(chǎn)設(shè)備振動較小的場所。

1.2 排水塑料管。建筑物內(nèi)部廣泛使用的排水塑料管是硬聚氯乙烯塑料管，它具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性與耐腐蝕性，且質(zhì)量輕、內(nèi)外壁表面光滑、不易結(jié)垢、容易切割、便于節(jié)約金屬管材等特點。但這種管材也存在著強度低、耐溫性 能差、易老化、防火性能不足等缺點。常用于室內(nèi)連續(xù)排放污水溫度≯40°C、瞬時溫度≯80°C的生活污水管道，也可用于生產(chǎn)污水管道。

1.3 混凝土管�；炷�土管常用于排除雨水、污水等。其原材料充足、設(shè)備與制造工藝簡單；缺點是抗?jié)B性、抗腐蝕性較差、管節(jié)短、接頭多等。

1.4 鋼筋混凝土管。適用于排除雨水、污水等，多用于室外排水管道及車間內(nèi)部地下排水管道。其優(yōu)點是節(jié)約了金屬管材，有一定的耐腐蝕性；缺點是內(nèi)壁表面不光滑。

1.5 陶土管。分為涂釉與不涂釉兩種。陶土管表面光滑，耐酸堿腐蝕，特別適用于排除酸性廢水，是良好的排水管材，但其切割困難、質(zhì)脆易碎、運輸安裝過程損耗大。室內(nèi)埋設(shè)覆土深度要求在0.6m以上，在荷載與振動不大的地方，可作為室外的排水管材。

1.6 石棉水泥管。石棉水泥管表面光滑、質(zhì)量輕、不易腐蝕、容易切割鉆孔，但其性脆強度低、抗沖擊力差、容易受損。多用于房屋通氣管、外排雨水水落管。

2 低碳建筑中排水管材的選用

2.1 環(huán)境友好型材料的要求

環(huán)境友好型材料是為了保持與環(huán)境協(xié)調(diào)、與社會可持續(xù)發(fā)展相一致而提出的一種新的材料研究理念。環(huán)境友好型材料具有以下特點：

2.1.1 節(jié)約能源。能夠通過提高材料的效率或降低材料的消耗，但不損害生產(chǎn)效率來節(jié)省能量，包括熱能循環(huán)。

2.1.2 降低污染。能夠降低污染物排放，但不損害生產(chǎn)效率。

2.1.3 凈化環(huán)境。能夠凈化有害物質(zhì)，凈化已經(jīng)污染的空氣、河流、湖泊及土壤等。

環(huán)境友好型材料是相對于傳統(tǒng)材料而言的，是指減少或不對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不利影響的材料，它不是一種全新的材料，而是原有材料的提升，具有相對性、時代性與區(qū)域性，任何一種材料都有可能通過技術(shù)改進或改變用途而成為環(huán)境友好型材料。環(huán)境友好型材料必須具備“好的價格性能比、可回收再利用、可采用清潔方法生產(chǎn)、可環(huán)境消納”等四個層面中的一個或多個指標。

2.2 低碳建筑中排水管材的選用

2.2.1 不符合環(huán)境友好型材料的管材在建筑排水管材中，有的管材在生產(chǎn)過程中不符合環(huán)境友好型材料的要求，例如陶土管。目前，不少建筑衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)企業(yè)往往只追求企業(yè)的經(jīng)濟效益，而忽視社會效益與環(huán)境效益。具體表現(xiàn)在：大量耗用優(yōu)質(zhì)原料，破壞了有限的土地資源；產(chǎn)品燒結(jié)溫度居高不下，不僅消耗了大量的能源，而且污染大氣；一些生產(chǎn)企業(yè)排放的粉塵超標，噪聲不斷，污水橫流，廢物成堆；在生產(chǎn)過程中，使用有毒原料或一些產(chǎn)品中放射性元素含量超標等，這些都造成了嚴重的環(huán)境問題。

因此，在低碳建筑中應(yīng)用排水管材時，要求企業(yè)對陶土管生產(chǎn)與使用的全過程進行污染控制，使污染物的生產(chǎn)量、排放量達到最小化。這不僅要充分利用原材料，改進生產(chǎn)工藝，有效地處理“三 廢”。同時，要加強企業(yè)內(nèi)部的綜合管 理，促使企業(yè)節(jié)能、降耗、減少污染。采取的措施有：陶瓷廢次品、廢料的回收、分類處理與綜合利用；潔凈燃料的使用與廢氣治理；廢水的凈化與循環(huán)利用等。

2.2.2 符合環(huán)境友好型材料的管材

有的排水管材屬于環(huán)境友好型材料的范疇，可在低碳建筑中廣泛應(yīng)用。例如，有的排水塑料管采用的PE塑料就可以進行回收再利用。廢舊PE的再利用包括直接利用與改性再利用。直接利用是將回收的廢舊PE經(jīng)過清洗、破碎、造粒后直接加工成型，如將廢舊PE塑料碾碎，再熔化成均勻的糊狀，通過機器快速擠壓生產(chǎn)出“再生木材”等。而改性再利用是將廢棄的PE通過物理或化學(xué)改性后再加工成型，如廢舊PE經(jīng)過充分交聯(lián)后，大分子鏈之間形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)而成為熱固性塑料。廢PE的裂解回收包括產(chǎn)氣技術(shù)、產(chǎn)油技術(shù)及產(chǎn)蠟技術(shù)。

當(dāng)排水管材采用鋼管時，需要進行相應(yīng)的防腐處理，并考慮施工措施等因素，除每節(jié)接口部位外，其余均在工廠完成，即在金屬表面除銹后涂環(huán)氧瀝青底漆和環(huán)氧瀝青面漆。如果采用新型管材如鋁塑復(fù)合管、鋼塑復(fù)合管、不銹鋼管、銅管、PP-R管、PE管等，就能很好地解決鍍鋅鋼管生銹以及接頭處銹蝕漏水、滲水等問題。這些都是環(huán)境友好型材料在低碳建筑中應(yīng)用的實例。

2.2.3 低碳建筑中的其他環(huán)保材料及考慮因素

污水會對混凝土排水管管壁產(chǎn)生腐蝕，其機理是：沉積在管道底部粘混層中所含的硫酸根離子被硫還原菌還原生成硫化氫，硫化氫逸入管道上部空間與管壁接觸，并與混凝土菌發(fā)生生化反應(yīng)生成硫酸，混凝土管壁在硫酸的腐蝕下遭到破壞。

鋼筋混凝土排水管在應(yīng)用中也存在腐蝕的問題，隨著工業(yè)的快速發(fā)展，污水（特別是工業(yè)廢水）中所含的酸性與有毒物質(zhì)越來越多，對排水管內(nèi)壁的混凝土產(chǎn)生了一定的侵蝕，影響了管線的使用壽命。鋼筋混凝土內(nèi)襯改性聚氯乙烯排水管，在沿襲傳統(tǒng)鋼筋混凝土排水管經(jīng)濟實用、安裝方便、剛度好等優(yōu)點外，還具有良好的防腐蝕作用與較小的水流 阻力，可以作為一種環(huán)保產(chǎn)品在低碳建筑中應(yīng)用。

此外，對于用作合流管的混凝土管，在雨污分流的原則下，當(dāng)條件允許時，將居民小區(qū)內(nèi)原有的室外排水合流管局部或整體保留下來用作雨水管，可節(jié)約大量的工程投資，這也是低碳建筑應(yīng)用的體現(xiàn)。

從各種排水管材的使用壽命來看，灰口鑄鐵管壽命在20~50年（與鑄造質(zhì)量有關(guān)），球墨鑄鐵管為30~120年，鋼管為20年（根據(jù)內(nèi)外防腐層質(zhì)量確定，如上海有的已用了60年還很好），預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管為50~75年，預(yù)應(yīng)力混凝土鋼筒管為60~100年，聚氯乙烯管與玻璃纖維熱固性樹脂夾砂管壽命可達到50年。在低碳建筑中選擇排水管材時，也應(yīng)該考慮各種管材的使用壽命，并根據(jù)工程的重要程度，選擇適當(dāng)?shù)呐潘�管材�?br />
3 結(jié)語

在低碳建筑設(shè)計中，在滿足設(shè)計功能的同時，應(yīng)選擇CO2排放量較低的設(shè)備及系統(tǒng)。對于排水管材，可以從材料的環(huán)境友好性入手，考察其是否具有好的性價比，是否可回收再利用，是否能采用清潔方法生產(chǎn)，是否能被環(huán)境消納等。此外，還要從使用壽命等多方面進行選擇。