材料的強(qiáng)度決定了水管是否牢固安全，可靠安全是建筑給水的重要要求。城市受用地面積等多種因素制約，高層建筑增多，管道承壓越來越高。由此管道承壓能力成為管道選材的重要考量因素。越來越多的建筑設(shè)計(jì)師和裝修公司開始推薦不銹鋼水管作為主要的供水管材。

我們都知道，自來水之所以能通過水管輸送到家庭中，是因?yàn)樗苤写嬖诘乃畨?。自來水流出水廠時(shí)，會(huì)加壓0.38兆帕，可以將水打到38米的高度。因此在這之下高度的樓層，從理論上來講，水廠的水可直接由市政管道，流入居民家中或者其他高層建筑中去。

小知識：自來水出廠時(shí)，為何要加壓0.38Mpa?

對于住宅的生活給水，可按建筑物的層數(shù)粗略估計(jì)自室外地面算起所需的最小壓力值：一層10m；二層12m；三層及三層以上的建筑物，每增加一層增加4m水柱。

水壓力的國際單位制單位為Pa（帕）、kPa（千帕）、MPa（兆帕）；工程制單位為m H2O（米水柱）和kg／c㎡（千克／平方厘米）。不同的單位之間存在下列換算關(guān)系：

lkg／c㎡＝10m H2O=100 kPa=0.1 MPa

但地勢的變化，自來水管網(wǎng)的分支越來越多，再加上輸送距離遠(yuǎn)，阻力也越來越大，所能達(dá)到的高度也相應(yīng)降低。有些建筑物的樓層太高，就會(huì)導(dǎo)致水流壓強(qiáng)不足，不能繼續(xù)往上供應(yīng)。所以很多的高層建筑物都會(huì)采用二次供水。市政供水壓力一般只能供到7層以下(其實(shí)7層樓也是采用二次加壓)，達(dá)不到高層樓供水壓力，所以只能再安裝二次供水設(shè)備提高供水壓力才能把水送到高層樓。

經(jīng)過加壓后，各個(gè)樓層供水管道所承受的水壓也是不同的，通常來講，管道內(nèi)水壓是隨著樓層的升高而遞增，計(jì)算公式是：P=0.12+（N-2）*0.04Mpa，其中變量N是樓層數(shù)。

例如22層的高層住宅，其頂樓的水管內(nèi)壓P=0.12+（22-2）*0.04Mpa,即0.92Mpa。當(dāng)樓層為30層時(shí)，水管內(nèi)壓則為1.24Mpa。受樓間距、采光通風(fēng)等多種因素影響，小區(qū)住宅樓一般不會(huì)超過30層，即理論上，高層建筑最大水壓不超過1.24Mpa。

目前市場上存在多種管材，我們首先來看下PPR管道的承壓標(biāo)準(zhǔn)。

按照我國相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，PPR水管規(guī)格屬于S5系列的,它承受壓力值是1.25MPa；S4系列的承受的壓力是1.6MPa；S3.2系列的所能承受的最大壓力是2.0MPa；S2系列的管材所能承受的壓力最大值是2.5MPa。

從管材所承受的壓力值可以看出，S2系列的承受壓力值是最大的；S5系列是最小的。銅管的壓力可達(dá)5.9MPa；不銹鋼水管能承受高達(dá)10MPa的供水壓力。由此可以看出，不鋼水管管材的抗拉強(qiáng)度是鋼管的2倍，是銅管的3到4倍，是目前承壓能力最強(qiáng)的管道。

但是高層建筑水壓理論極值僅為1.24MPa，普通的S5系列PPR管即可保證承壓性能，S2系列更是能達(dá)到2.5Mpa的承壓能力。那為什么高層建筑還依然偏愛不銹鋼水管呢？

其實(shí)還是因?yàn)樗畨?。水壓在帶來輸送?dòng)力的同時(shí)，也帶來了一個(gè)管道的天敵——水錘。水錘的定義：因開泵、停泵、開關(guān)閥門過于快速,使水的速度發(fā)生急劇變化,在極短的時(shí)間里，水的流量從零猛增到額定流量。由于流體具有動(dòng)能和一定程度的壓縮性，因此在極短的時(shí)間內(nèi)流量的巨大變化將引起對管道的壓強(qiáng)過高和過低的沖擊。壓力沖擊將使管壁受力而產(chǎn)生噪聲，猶如錘子敲擊管道一樣，故稱為水錘效應(yīng)。

水錘效應(yīng)有極大的破壞性，水錘發(fā)生時(shí)產(chǎn)生的力，有時(shí)會(huì)大到你想不到，甚至能破壞管道系統(tǒng)中的閥門和水泵。

若管路系統(tǒng)多起伏，且具有明顯折點(diǎn)，則發(fā)生停泵時(shí)，整個(gè)管路系統(tǒng)中便會(huì)產(chǎn)生多處“水柱分離”的情況。由于“水柱分離”時(shí)，管道系統(tǒng)中將產(chǎn)生真空或負(fù)壓，熱水會(huì)迅速汽化，這個(gè)時(shí)候極易發(fā)生危害很大的“斷流空腔彌合水錘”，如下圖。

在常見的供水系統(tǒng)中，循環(huán)泵的接口處也是水錘現(xiàn)象常發(fā)生的地方。若此處發(fā)生事故驟停，則水在慣性的作用下，泵出口處壓力會(huì)突然下降，產(chǎn)生負(fù)水錘。而此時(shí)在循環(huán)泵的入口，壓力將突然升高，產(chǎn)生正水錘。此時(shí)會(huì)在系統(tǒng)供水壓力的基礎(chǔ)上，產(chǎn)生較大的瞬間壓力，也會(huì)造成管道和設(shè)備的破壞。

因此在泵房的管道選材上，基本上都選用不銹鋼水管，連接方式上也會(huì)選用安全可靠的卡壓式、法蘭式連接或者直接采用工廠化預(yù)制焊接方式進(jìn)行連接。

在家庭供水系統(tǒng)中，由于水管流量有限，且供水線路一般情況下不會(huì)很長，所以水錘現(xiàn)象雖然客觀存在，但力量其實(shí)很有限。在一般冷水系統(tǒng)中，通常情況下管壁的承壓能力是可以抵御水錘的。但是，在熱水系統(tǒng)中，就不一定了，需要注意防范熱水系統(tǒng)中的水錘。

電熱水器、太陽能熱水器溫度通常會(huì)超過50℃。另外，控溫不好的燃?xì)鉄崴?，打燃的瞬間溫度會(huì)很高。而對于普通塑料管路系統(tǒng)，這個(gè)時(shí)候才是真正的考驗(yàn)。

冬天，塑料管道在低溫天氣脆性大，很多業(yè)主家外漏的管道沒有做保溫處理很容易爆裂。埋地?zé)崴芰瞎芙?jīng)過反復(fù)冷、熱水交替通水，塑料管的塑性大大降低，脆性加大，老化加速，在水錘的沖擊下會(huì)從接頭或塑管中間裂開，造成財(cái)產(chǎn)損失。另外，施工師傅在安裝時(shí)，熱融對接時(shí)溫度沒控制好，融接不充分，正常通水情況下不會(huì)出問題，但停水后在水錘作用下造成爆裂。

由此可見，在水錘壓力沖擊下，不銹鋼水管泄漏的可能性很小，而塑料管和銅管的泄漏相對較高，故而越來越多的高層建筑和泵房更加傾向于選擇不銹鋼水管。