裝配式建筑給排水系統設計應用

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摘要：隨著市場經濟和地產建筑業的不斷發展，人們對施工周期的要求越來越高，且為了踐行節能環保理念，裝配式建筑應運而生。裝配式建筑具有安裝效率高、安全程度高、環保程度高等優勢。給排水專業設計是裝配式建筑設計中的重要環節，要求在設計時管線預留孔洞的位置、尺寸、角度等都要精準，以免造成重新挖鑿、開洞的后果，從而有效節省施工時間，并起到踐行綠色環保宗旨的作用。文章以某裝配式建筑為例，對給排水專業在設計中遇到的問題及難點進行分析與探討。

關鍵詞：裝配式建筑；給排水系統；同層排水；BIM技術

引言

我國建筑行業的繁榮發展，推動了一系列裝配式建筑的誕生和發展。裝配式建筑是指將部分或所有構件在工廠預制完成，然后運到施工現場進行拼接和組裝，在提高建筑業生產效率方面發揮著舉足輕重的作用。裝配式建筑不同于傳統的建造方式，而是將傳統的“現場施工”改為“工廠制造”，真正實現了設計施工一體化[1]，設計時需將施工中遇到的各種問題提前考慮，因此設計成為關鍵環節，給排水設計界面也大幅度提前，在設計前期就要與建筑、結構專業協調溝通，并與各專業進行協同設計。現以實際工程為例分析裝配式建筑中給排水系統設計中遇到的問題及難點，為日后同類工程提供一定的參考。

1生活給水、熱水系統在裝配式建筑中的應用

生活給水包括冷水給水、熱水給水兩個方面，對于主立管一般預留管道井位置，后期按照設計要求安裝主立管。在給水支管的安裝上，主要有以下三種技術方法進行設計。第一種為管線分離式，具體表現為給水管道與建筑結構分離，在建筑結構施工完成后進行明裝或者暗敷[2]。這種技術方法雖然簡單便捷，不需要建筑過程中前后環節的配合。但是，管道明裝不僅會直接影響建筑美觀，還會給后期裝修改造帶來麻煩，如若進行暗敷安裝很容易對建筑物結構造成破壞，不符合安全環保、節省材料的理念。第二種為預留式設計，具體表現為在PC構件制作過程中預留管槽，按照預裝管道的尺寸、位置、間隔距離等提前進行預留，當管道運輸完畢后直接放置到預制管槽內即可。此設計方法雖有省時省力的優勢，但其對預制管槽的精準度要求極高，否則很容易造成重新開槽的后果。第三種為預埋式設計，具體表現為事先將大部分管道預埋在預制的PC構件中，當衛生器具到達施工現場后只需將其與預埋管道接口連接即可。此種設計方法雖然具有一定科學性，但其對管材質量要求較高，一旦管道出現漏水情況將無法進行更換修補。外設套管技術雖然可以解決管道更換問題，但這樣會使很多管材無法應用，且可能增加結構構件的厚度，從而增加造價。綜上所述，本項目結合各優缺點，采用分水器進行給水系統設計（見圖1），采用分水器給水系統，主要有以下優點：（1）管道在隱蔽部分無接頭，只需在分水器安裝位置設置檢修口，便于后期進行檢查及維修；（2）分水器系統管道使用軟盤管，中間無接頭，漏水概率大大減??；（3）使用分水器系統出熱水時間縮短，減少水資源浪費；（4）利用分水器，每一個用水點均獨立鋪設給水支管，使得流量均衡，壓力穩定，達到用水舒適的要求。

2生活排水系統應用

在裝配式建筑中，由于衛生間排水支管繁多，采用傳統異層排水將導致管線預留孔洞太多，如果預留孔洞尺寸及位置不精準，將會導致后期重新開槽開洞等施工困難，故本項目采用適用于裝配式建筑的同層排水方式。同層排水技術，是指建筑內同一層的排水支管不穿越樓層，而是在本層內與排水立管相連接。這種排水技術為裝配式建筑主要的應用技術，在國內已經趨向成熟。同層排水技術主要分為兩種，分別為降板式、墻排式。降板式主要是通過結構降板預留排水支管的位置，一般降板高度為250mm以上[3]。這種降板式處理方式大大減少了支管穿樓板的弊端，但是如若排水管道出現漏水現象，那么整個沉箱都會成為污水蓄水池；第二種為墻排式，主要是指在排水區域設立一面假墻，并預留出排水管道的位置，排水支管不穿越樓層，在同一層與排水立管連接，但是這種排水方式衛生間的地漏設置受到限制，地漏不能與排水立管距離較遠。根據以上2種方式有缺點，本工程結合實際情況采用零（不）降板集成衛生間（見圖2），不降板衛生間是指給排水管道、水箱等需要周期性維護的部件集中安裝在管道集成檢修口內。主要有以下優點：（1）管道集成檢修口易于拆卸和還原組合，檢修維護更方便；（2）排水橫支管采用污、廢水分流，污水管單獨接入污水立管，所有廢水管集中后經過排水匯集器再接入污水立管，排水匯集器設共用水封，共有水封隨時能得到補水不易干涸，排水安全性得到提高；（3）連接共有水封的所有廢水器具不再設有存水彎，減少了堵塞點，管道不易堵塞；（4）不降板集成衛生間防水底盤垂直地面無孔洞，不會產生漏水。

3整體衛浴的應用

整體衛浴主要在于它的模壓底盤是整體的，具有防水防漏的功能。整體衛浴不是簡單的單個產品拼湊而成，真正的整體式衛浴是指各衛生器具及其配件等配套安裝組合而成的衛浴間，包括上下水管道及管道閥門、附件等。安裝時只需將模壓底盤安裝在基層上，無需沙子、水泥等只需用螺釘、膠粘劑粘合即可，采用的是干式施工法，大大縮短了施工周期，減少了勞動力成本，這種技術適合于裝配式建筑中的住宅、賓館、醫院等大量標準衛生間內。本工程中4~10層為員工宿舍，宿舍衛生間規模大小一致，空間小，適合整體衛浴安裝，故本工程宿舍部分衛生間采用整體衛浴安裝。

4BIM技術的應用

對于裝配式建筑，管線安裝階段預留孔洞已在預制構件生產過程中完成，后期無法再進行調整，若前期未精確預留管線孔洞位置及尺寸則導致后期管線無法安裝，后果非常嚴重。給排水專業在設計初期就要把預留孔洞的尺寸及位置準確定位，并及時與建筑結構專業核對，避免遺漏留洞，造成后期施工無法安裝。既要滿足管線安裝要求又要與各專業協調碰撞，BIM技術在裝配式建筑中的運用至關重要。運用BIM技術，可以將裝配式建筑中的預制構件進行精細化設計，減少因預留孔洞尺寸及位置不準確導致在施工過程中出現的裝配式偏差，避免因設計沖突造成的安裝錯誤，避免后期返工造成材料浪費。本工程設計初期便與BIM技術同期進行，通過三維模型提前檢測出管線碰撞問題及預留孔洞是否安裝滿足要求等，減少后期更改造成的麻煩，達到優化圖紙的目的。BIM技術與裝配式建筑的結合，在未來必將會有效提高裝配式建筑的生產效率。

5給排水專業設計要點

在給排水專業的設計中，還應注意消火栓箱的安裝位置，應盡量結合結構專業的墻柱位置布置，并做好預留洞口的結構補強措施，后期裝修專業應完善設計，達到不影響建筑使用功能，不破壞建筑物美觀的目的。對于大管徑的排水管、消防管等還需設置牢固的管道支吊架，對于樓墻板采用了裝配式構件時，管線走向應進行二次深化設計，結構專業應進一步對管道支吊架的荷載進行驗算確認。裝配式建筑的興起使我國建筑業從現場澆灌到預制構件、現場組裝的轉型和升級。隨著裝配技術的不斷創新和發展，開發商和住戶對居住和辦公環境的舒適度要求也越來越高，給排水技術作為裝配式技術的重要組成部分，需要設計師在實踐過程中給予高度重視，選擇最科學、最合理、最適合的裝配式建筑給排水系統。

6結束語

裝配式技術的發展促進了我國建筑工業的進步和轉型，推廣和應用裝配式建筑是促進設計模塊化發展的重要途徑。給排水專業作為裝配式建筑的重要組成部分，給排水系統的選擇及安裝方式影響著施工的便捷度及后期使用的舒適度，需要設計師嚴謹對待。在進行裝配式建筑的給排水設計時，設計師應具備靈活敏捷的思維，應結合不同類型的建筑選用不同的給排水系統方式，以踐行個性化、因地制宜的設計理念。此外，應充分利用先進的科學技術（如BIM技術等），克服給排水技術的不足和局限性，以促進給排水設計全面、一體化發展。

參考文獻：

[1]王守立.預制裝配式建筑給水排水系統的設計[J].建筑技術開發，2017（10）：91-92.

[2]陳海洲.裝配式住宅建筑給排水管線的設計研究[J].低碳世界，2019（03）：120-121.

[3]張文文，高冉，彭鵬.裝配式住宅建筑給排水系統設計與應用研究[J].節能，2019（09）：25-29.

作者：黨瀟音 單位：甘肅建工設計有限公司