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铜步管业:我国建筑用铜管的应用前景及政策分析

来源:http://www.zjtongbu.com/news/30.html  发布日期:2019-03-08

铜是人类最早使用的金属材料。商周春秋战国时期,青铜器甚至代表着我们华夏文明。铜在建筑领域的应用也源远流长。进入21世纪,世界各国铜的消费量更是逐年增加。铜,作为人类现代文明的重要基础材料之一,已经深深地渗透到人们物质文化生活的各个方面。

 

1、铜在建筑领域的应用回顾

 

铜作为建筑材料并兼具战略物资储备功能的典型事例莫过于公元前497年前董安于建造晋阳城(今太原)。历史记载,半个世纪之后,智、魏、韩三家联军兵临晋  阳城下围攻赵家。当时城中“戈戟钝蔽,箭不过数百”,难以固守。危急关头,张孟谈告诉赵襄子,当年董安于修建晋阳城时,城内宫殿的堂室建筑全部用铜做柱,以荻蒿  主竿做墙骨,铜柱可以用来铸造刀枪剑戟和箭头,荻蒿可以用来制作箭杆。深谋远虑的董安于由于储备铜而确保了晋阳坚守一年,并获得最终胜利。

 

国内外许多著名建筑使用铜板来装饰,美国自由女神像的外壳建造用铜80余吨,纽约一塔楼用金灿灿的黄铜来装饰。国内普陀山、无锡、三亚南山建造了铜合金大佛。北京的首都博物馆外装饰采用的是总高度42米、总面积4750平方米的青铜幕墙,系国内较早由仿青铜器纹理的青铜板组合成的艺术性金属装饰幕墙,在世界上也属罕见。

 

铜管应用于建筑给水工程也历史悠久。考古学家曾经在埃及金字塔内发现了距今4500年的铜水管,而且仍可使用。

 

进入现代社会,铜水管因卫生杀菌、经久耐用、美观可靠、易于安装、性价比好、绿色环保等优点,而被发达国家在建筑中广泛用于上下水管、热水管、燃气管、地暖 管、空调管等。英国用铜管作供水管材,已有上百年的历史。在我国,上海老街及北 京协和医院上个世纪20一30年代安装的铜水管已安全使用80多年,至今性能依然良好;上海国际饭店、瑞金宾馆等解放前安装的铜管,至今仍然正常使用。铜管的长寿命、耐腐蚀性、高可靠性已为实践检验。

 

在经济发达国家和地区,铜管更是建筑给水管的理想材料。美国、加拿大、澳大利亚等国家,85%建筑给水管是铜管,英国甚至达到95%。东南亚、新加坡、香港等地区,铜管作为建筑用上水管使用率也高达75%,有资料表明目前在香港建筑用水管市场上,铜管的比例也已经达到95%左右。纽约的曼哈顿大厦,其中仅供水系统一项,就用去铜管18300米。

 

国内铜管引起人们的注意和较大规模使用仅6年的时间。虽然近年来,我国的建筑用铜管及空调管生产技术、装备水平大为提高,但铜水管的应用与国外相比尚有相当大的差距。中国科技咨询中心调查结果显示2000年我国铜水管在建筑给水系统中仅占4.4%。目前上海使用比例最高,大约为38%,深圳约20%,全国仅约10%。

 

2、我国有关建筑用铜的政策

 

按照国务院办公厅转发建设部、国家经贸委、技术监督局、建材局《关于推进住宅产业现代化提高住宅质量若干意见的通知》(国办发[1999]72号文),自2000年6月1日起,在城镇新建住宅中,禁止使用冷镀锌钢管用于室内给水管道,并根据当地实际情况逐步限时禁止使用热镀锌钢管,推广应用铝塑复合管、交联聚乙烯管(PE— x)、三型无规共聚聚丙烯管(PP—R)等新型管材,有条件的地方也可推广应用铜管。为了贯彻落实,建设部等四部委于1999年12月13日联合颁布了《关于住宅建设中淘汰落后产品的通知》(建住房(1999)295号),进一步明确指出:在有条件的地方也可推广使用铜管。

 

2000年8月,建设部科技司与国家有色金属工业局规划发展司在北京联合召开了铜管推广应用研讨会。之后建设部提出逐步推广在建筑给水工程中应用铜管。首先,是在宾馆类建筑的热水供应系统采用,并不断拓宽应用领域;同时建议在上海、北京、重庆、广东、四川、湖北、福建、江苏、浙江、河南等省市建点,逐步示范推广。2003年,为加强建筑用钢、铜、铝生产与应用的协调发展,建设部、国家经贸委建立了相应的工作制度,目的是协调有关部门及相关单位,共同推动建筑用金属的生产与应用技术及产品的研究开发和推广应用,加速产业化进程,协调制订技术政策和发展规划,促进行业协调健康发展。并发布《关于建立“全国建筑用金属技术与应用协调联席会议”制度的通知》(建办科[2003]3号),明确了联席会议组织形式,制订了工作计划。其中就包括努力推进铜水管在中高档建筑中的应用。

 

目前我国及国外与建筑铜管相关的产品标准和工程标准主要有产品标准:

(1)《无缝铜水管和铜气管》GB/T18033—2000

(2)《铜管接头》GB/TI 1618—1999

(3)《建筑用铜管管件(承插式)CJ/T117—2000

(4)《塑覆铜管》Ys/T45l一2002         

(5)《铜及铜合金管材》JISH3300:1997

(6)《无缝铜水管》ASTMB88M:1996                                 

(7)《铜及铜合金——用于卫生和供热装置的无缝圆形铜水管和铜气管》ENl057:1996

(8)ASl432、AS3688、BS/ENl057、IS0274等工程标准、卫生标准:

①《建筑给水排水设计规范}GB50015—2003           

②《建筑给水排水及采暖工程质量验收规范》GB50242—2002

③《建筑给水铜管管道工程技术规程》CECS(计划出版社,2004年9月)      

④《建筑给水金属管道安装——铜管》03S407—1                        

⑤《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准》GB/T17219—1998 欧洲建筑业用铜的生产按照英国标准BS 2870和德国标准DIN 17650控制,都必须采用脱磷无氧铜其具有良好的可焊性和抗氧化性能,英标BS 2870规定铜的含量不低于99.85%,德标DIN 17650要求铜的纯度必须达到99.90%

 

3铜水管的推广应用前景分析

 

铜水管是代表水管行业发展方向的产品。之前大量使用的镀锌钢管极易锈蚀, 引起自来水发黄、水流变小等问题,而后来推广的PVC管在高温下的强度会降低, 用于热水管时会产生不安全隐患。相比之下,铜管集众多优点于一身,逐渐成为许多重大建筑理想管材。突出的优点表现为:

 

(1) 安全可靠性高,经久耐用。铜管具备耐热、耐寒、耐压、耐腐蚀和耐火的特点,具有一般金属管的高强度,同时又比一般金属管易弯曲、易扭转、不易破裂,并具一定的抗冲击能力。可承受从一196。(2到205。C极冷和极热的温度,能适应温度的剧烈变化,不会老化。铜管的线性膨胀系数小,仅为塑料管的1110,热胀冷缩小。铜管材与管件接口严密,连接牢固;使用寿命长达百年以上,可以与重大建筑物同寿命。

 

(2) 能抑制细菌生长,保持饮用水清洁卫生。铜水管内壁不存在产生铜绿的环境,不会对水造成二次污染。英国和德国对供水系统的现场研究表明,铜对抑制肝炎等病菌的生长有很好的效果。生物学的研究结果证实,供水中的大肠杆菌在铜管道内不能继续繁殖,99%以上的水中细菌在进入铜管道几个小时后会自动消失,铜独特的杀菌功能,是现有的其它水管材料无法比拟的。

 

(3) 从铜管输送的饮用水中摄人适量铜有益健康。铜作为人体内的微量元素, 对于人体生长,骨骼强化,红白细胞的发育,铁的转运和吸收,胆固醇和葡萄糖的代谢,大脑的发育,心脏肌肉的正常运动等等,都不可缺少。铜是机体内蛋白质和酶的重要成分,对机体的代谢过程至关重要,许多关键的酶,都需要铜的参与活化。

 

(4) 铜水管通常采用埋墙式施工,安装简便,方便居室装饰;且价格适中,性价比好,维护费用低。我国50.60年代盖起的一批楼群安装的钢水管使用30年左右就因锈蚀严重堵塞,经常维修,甚至需更新,不但影响了居民正常生活,且需大量费用。而铜水管强度高、耐压性强,即使在高压条件下使用也不易变形,不破裂;同时因其性能稳定、耐腐蚀性强,使管内流动阻力较小,既保证水流畅通又减轻水流对管壁的压力,这就保证了上水系统可以长期安全使用而无后顾之忧。


(5) 近年来,在上海、北京、广州、深圳等城市,国内一些重要工程中大量采用了建筑给水铜管。具有代表性的是国家大剧院水暖工程采用铜水管;深圳华侨村世纪城11.4万平方米的建筑面积,选用铜管作为给水管材。有人甚至大胆预计,10年后我国内地大中城市的铜水管比例将达到80%以上

 

4有关政策措施建议

 

(1) 制订建筑用金属技术政策和发展规划,推广应用建筑用铜材,拓展以铜给水管为代表的建筑铜材的应用领域建议国家相关部门制定政策,鼓励在经济发达地区或高档住宅及公共建筑中使用铜管。鼓励设计部门根据铜管材的特性,因材设计,扬长避短,使铜水管可以在普通民用住宅和公共给水工程中获得广泛应用。

 

(2) 加强铜水管生产应用新型技术、新产品的研究开发,做好推广应用,逐步提高铜水管的生产应用水平,限制或禁止使用落后技术与产品。

 

加强建筑用铜材研究与推广,开发新型建筑用水汽管路、建筑五金、建筑房面板等高技术含量产品,解决热水管耐蚀和屋面板化学着色等关键技术。

 

鼓励行业协会组织生产、设计、施工单位共同研究开发,推进铜水管在建筑中的 应用;推进新技术、新产品的应用试点、示范工作。

 

(3) 制修订建筑用金属产品与配件标准、设计和施工验收规范、工程定额,编制标准图集,建立完善建筑用金属生产应用的标准规范体系;尽快建立铜水管质量认证制度,推动质量管理。

 

(4) 降低成本,提高技术含量和产品质量;促进生产技术和装备向生产连续化、   自动化、高效率、低能耗、短流程、重视环保方向发展

 

尽管铜水管的价格不是应用的最主要制约因素,而且铜管具有很好的性价比, 但尽量降低成本仍是推广铜水管的重要工作。需要从以下方面开展工作。

 

①提高全行业技术装备水平。鼓励我国铜加工业的传统骨干企业改制、改组、改造,培育名牌企业。优化产品结构,增加品种、规格,提高产品质量。支持企业以 综合实力、品牌效应、全新管理开发市场急需的高附加值产品,增强创新能力,开发  经济实用型新技术。鼓励企业以质取胜,以低成本高质量的名牌产品进行国内外市场竞争。

 

②降低铜水管加工的金属消耗。近年来我国铜加工业金属消耗一直处于1050千克左右水平,比国外金属消耗高20千克,也未达到1040千克考核指标。这表明  我国每生产1吨铜加工材比考核指标多消耗lO千克铜。以2004年全国实际铜加工材产量439万吨计算,按考核指标计算多消耗了4.4万吨铜。显然降低金属消耗潜 力巨大。应主要通过在熔炼时减少烧损,在压力加工过程中减少酸洗、氧化损失,做  好金属氧化物回收再生利用来实现。

 

③进一步节能降耗。我国铜加工业综合能耗已降低到1000吨标煤/吨,电耗到1300度/吨,但是与国外先进企业相比仍有很大差距,要进一步加强管理,依靠技术  进步,推广节能设备,淘汰低效高能耗设施。

 

④提高铜加工材的综合成品率。成品率是铜加工工业中最重要的技术经济指  标,是降低成本的最有效措施。目前,我国铜加工材综合成品率约53%(熔铸86%、加工62%),虽有提高,但与国外尚有10个百分点的差距,须通过尽量缩短工艺流 程、优化工艺路线、采用先进技术和装备来进一步提高。

 

(5) 加强宣传和舆论引导,推进名牌战略;加强信息交流,推动生产、应用领域上下游企业之间、管理部门之间的协作。

 

5小结

 

百年建筑给水铜管应用史,使铜水管的抗腐蚀强、水力性能好、力学强度高、耐高温高压、安装方便、卫生健康、经久耐用、安全可靠、可完全再生、综合性价比高等特点表现的淋漓尽致。虽然目前铜管应用的标准、规范、技术规程等还不够完善,但随着以中国工程建设标准化协会标准《建筑给水铜管管道工程技术规程》为代表的一些行业标准逐渐国标化,建筑铜水管的应用将更为规范。相信在国家产业政策引导下,随着我国经济的快速增长和人民生活水平的迅速提高,铜管在建筑给水工程中的应用范围,将从饭店、办公楼、高级住宅等高档建筑及公用冷、热水系统向普通民用住宅工程扩展。特别是随着人们对铜给水管道一系列优良性能和长期可靠性 等其它管材所无法比拟性能的进一步认识,建筑给水铜管管材和管件应用前景必将会越来越广阔。

 




铜步管业是中国新型环保紫铜水管研发生产与推广应用的先行者,中国给水管道科技创新升级的重要推动者,是浙江省级科技型企业。以“绿色科技”为产品设计理念,致力于引领紫铜水管行业发展,为人类饮水健康提供保障。


铜步管业产品采用纯度为99.9%的紫铜为管材,紫铜具有强大的杀菌功能,杀菌率达99%以上,从而净化水质。公司自主研发的限位自动锁紧式速接管件,具备健康安全、防爆耐用、安装快捷和节能环保等核心优势,荣获多项国家专利。产品广泛用于建筑冷热给水管、天燃气入户管、医用气水管、食品酒饮企业生产管等领域。