裝配式建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用

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摘要：隨著市場經(jīng)濟(jì)和地產(chǎn)建筑業(yè)的不斷發(fā)展，人們對施工周期的要求越來越高，且為了踐行節(jié)能環(huán)保理念，裝配式建筑應(yīng)運(yùn)而生。裝配式建筑具有安裝效率高、安全程度高、環(huán)保程度高等優(yōu)勢。給排水專業(yè)設(shè)計(jì)是裝配式建筑設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)，要求在設(shè)計(jì)時管線預(yù)留孔洞的位置、尺寸、角度等都要精準(zhǔn)，以免造成重新挖鑿、開洞的后果，從而有效節(jié)省施工時間，并起到踐行綠色環(huán)保宗旨的作用。文章以某裝配式建筑為例，對給排水專業(yè)在設(shè)計(jì)中遇到的問題及難點(diǎn)進(jìn)行分析與探討。

關(guān)鍵詞：裝配式建筑；給排水系統(tǒng)；同層排水；BIM技術(shù)

引言

我國建筑行業(yè)的繁榮發(fā)展，推動了一系列裝配式建筑的誕生和發(fā)展。裝配式建筑是指將部分或所有構(gòu)件在工廠預(yù)制完成，然后運(yùn)到施工現(xiàn)場進(jìn)行拼接和組裝，在提高建筑業(yè)生產(chǎn)效率方面發(fā)揮著舉足輕重的作用。裝配式建筑不同于傳統(tǒng)的建造方式，而是將傳統(tǒng)的“現(xiàn)場施工”改為“工廠制造”，真正實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)施工一體化[1]，設(shè)計(jì)時需將施工中遇到的各種問題提前考慮，因此設(shè)計(jì)成為關(guān)鍵環(huán)節(jié)，給排水設(shè)計(jì)界面也大幅度提前，在設(shè)計(jì)前期就要與建筑、結(jié)構(gòu)專業(yè)協(xié)調(diào)溝通，并與各專業(yè)進(jìn)行協(xié)同設(shè)計(jì)?，F(xiàn)以實(shí)際工程為例分析裝配式建筑中給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中遇到的問題及難點(diǎn)，為日后同類工程提供一定的參考。

1生活給水、熱水系統(tǒng)在裝配式建筑中的應(yīng)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(yù)留管道井位置，后期按照設(shè)計(jì)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(shù)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。第一種為管線分離式，具體表現(xiàn)為給水管道與建筑結(jié)構(gòu)分離，在建筑結(jié)構(gòu)施工完成后進(jìn)行明裝或者暗敷[2]。這種技術(shù)方法雖然簡單便捷，不需要建筑過程中前后環(huán)節(jié)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(jìn)行暗敷安裝很容易對建筑物結(jié)構(gòu)造成破壞，不符合安全環(huán)保、節(jié)省材料的理念。第二種為預(yù)留式設(shè)計(jì)，具體表現(xiàn)為在PC構(gòu)件制作過程中預(yù)留管槽，按照預(yù)裝管道的尺寸、位置、間隔距離等提前進(jìn)行預(yù)留，當(dāng)管道運(yùn)輸完畢后直接放置到預(yù)制管槽內(nèi)即可。此設(shè)計(jì)方法雖有省時省力的優(yōu)勢，但其對預(yù)制管槽的精準(zhǔn)度要求極高，否則很容易造成重新開槽的后果。第三種為預(yù)埋式設(shè)計(jì)，具體表現(xiàn)為事先將大部分管道預(yù)埋在預(yù)制的PC構(gòu)件中，當(dāng)衛(wèi)生器具到達(dá)施工現(xiàn)場后只需將其與預(yù)埋管道接口連接即可。此種設(shè)計(jì)方法雖然具有一定科學(xué)性，但其對管材質(zhì)量要求較高，一旦管道出現(xiàn)漏水情況將無法進(jìn)行更換修補(bǔ)。外設(shè)套管技術(shù)雖然可以解決管道更換問題，但這樣會使很多管材無法應(yīng)用，且可能增加結(jié)構(gòu)構(gòu)件的厚度，從而增加造價。綜上所述，本項(xiàng)目結(jié)合各優(yōu)缺點(diǎn)，采用分水器進(jìn)行給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)（見圖1），采用分水器給水系統(tǒng)，主要有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）管道在隱蔽部分無接頭，只需在分水器安裝位置設(shè)置檢修口，便于后期進(jìn)行檢查及維修；（2）分水器系統(tǒng)管道使用軟盤管，中間無接頭，漏水概率大大減小；（3）使用分水器系統(tǒng)出熱水時間縮短，減少水資源浪費(fèi)；（4）利用分水器，每一個用水點(diǎn)均獨(dú)立鋪設(shè)給水支管，使得流量均衡，壓力穩(wěn)定，達(dá)到用水舒適的要求。

2生活排水系統(tǒng)應(yīng)用

在裝配式建筑中，由于衛(wèi)生間排水支管繁多，采用傳統(tǒng)異層排水將導(dǎo)致管線預(yù)留孔洞太多，如果預(yù)留孔洞尺寸及位置不精準(zhǔn)，將會導(dǎo)致后期重新開槽開洞等施工困難，故本項(xiàng)目采用適用于裝配式建筑的同層排水方式。同層排水技術(shù)，是指建筑內(nèi)同一層的排水支管不穿越樓層，而是在本層內(nèi)與排水立管相連接。這種排水技術(shù)為裝配式建筑主要的應(yīng)用技術(shù)，在國內(nèi)已經(jīng)趨向成熟。同層排水技術(shù)主要分為兩種，分別為降板式、墻排式。降板式主要是通過結(jié)構(gòu)降板預(yù)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(xiàn)漏水現(xiàn)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(qū)域設(shè)立一面假墻，并預(yù)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(wèi)生間的地漏設(shè)置受到限制，地漏不能與排水立管距離較遠(yuǎn)。根據(jù)以上2種方式有缺點(diǎn)，本工程結(jié)合實(shí)際情況采用零（不）降板集成衛(wèi)生間（見圖2），不降板衛(wèi)生間是指給排水管道、水箱等需要周期性維護(hù)的部件集中安裝在管道集成檢修口內(nèi)。主要有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）管道集成檢修口易于拆卸和還原組合，檢修維護(hù)更方便；（2）排水橫支管采用污、廢水分流，污水管單獨(dú)接入污水立管，所有廢水管集中后經(jīng)過排水匯集器再接入污水立管，排水匯集器設(shè)共用水封，共有水封隨時能得到補(bǔ)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(shè)有存水彎，減少了堵塞點(diǎn)，管道不易堵塞；（4）不降板集成衛(wèi)生間防水底盤垂直地面無孔洞，不會產(chǎn)生漏水。

3整體衛(wèi)浴的應(yīng)用

整體衛(wèi)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(wèi)浴不是簡單的單個產(chǎn)品拼湊而成，真正的整體式衛(wèi)浴是指各衛(wèi)生器具及其配件等配套安裝組合而成的衛(wèi)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(shù)適合于裝配式建筑中的住宅、賓館、醫(yī)院等大量標(biāo)準(zhǔn)衛(wèi)生間內(nèi)。本工程中4~10層為員工宿舍，宿舍衛(wèi)生間規(guī)模大小一致，空間小，適合整體衛(wèi)浴安裝，故本工程宿舍部分衛(wèi)生間采用整體衛(wèi)浴安裝。

4BIM技術(shù)的應(yīng)用

對于裝配式建筑，管線安裝階段預(yù)留孔洞已在預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)過程中完成，后期無法再進(jìn)行調(diào)整，若前期未精確預(yù)留管線孔洞位置及尺寸則導(dǎo)致后期管線無法安裝，后果非常嚴(yán)重。給排水專業(yè)在設(shè)計(jì)初期就要把預(yù)留孔洞的尺寸及位置準(zhǔn)確定位，并及時與建筑結(jié)構(gòu)專業(yè)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(yè)協(xié)調(diào)碰撞，BIM技術(shù)在裝配式建筑中的運(yùn)用至關(guān)重要。運(yùn)用BIM技術(shù)，可以將裝配式建筑中的預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行精細(xì)化設(shè)計(jì)，減少因預(yù)留孔洞尺寸及位置不準(zhǔn)確導(dǎo)致在施工過程中出現(xiàn)的裝配式偏差，避免因設(shè)計(jì)沖突造成的安裝錯誤，避免后期返工造成材料浪費(fèi)。本工程設(shè)計(jì)初期便與BIM技術(shù)同期進(jìn)行，通過三維模型提前檢測出管線碰撞問題及預(yù)留孔洞是否安裝滿足要求等，減少后期更改造成的麻煩，達(dá)到優(yōu)化圖紙的目的。BIM技術(shù)與裝配式建筑的結(jié)合，在未來必將會有效提高裝配式建筑的生產(chǎn)效率。

5給排水專業(yè)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在給排水專業(yè)的設(shè)計(jì)中，還應(yīng)注意消火栓箱的安裝位置，應(yīng)盡量結(jié)合結(jié)構(gòu)專業(yè)的墻柱位置布置，并做好預(yù)留洞口的結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)措施，后期裝修專業(yè)應(yīng)完善設(shè)計(jì)，達(dá)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(shè)置牢固的管道支吊架，對于樓墻板采用了裝配式構(gòu)件時，管線走向應(yīng)進(jìn)行二次深化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)專業(yè)應(yīng)進(jìn)一步對管道支吊架的荷載進(jìn)行驗(yàn)算確認(rèn)。裝配式建筑的興起使我國建筑業(yè)從現(xiàn)場澆灌到預(yù)制構(gòu)件、現(xiàn)場組裝的轉(zhuǎn)型和升級。隨著裝配技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展，開發(fā)商和住戶對居住和辦公環(huán)境的舒適度要求也越來越高，給排水技術(shù)作為裝配式技術(shù)的重要組成部分，需要設(shè)計(jì)師在實(shí)踐過程中給予高度重視，選擇最科學(xué)、最合理、最適合的裝配式建筑給排水系統(tǒng)。

6結(jié)束語

裝配式技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了我國建筑工業(yè)的進(jìn)步和轉(zhuǎn)型，推廣和應(yīng)用裝配式建筑是促進(jìn)設(shè)計(jì)模塊化發(fā)展的重要途徑。給排水專業(yè)作為裝配式建筑的重要組成部分，給排水系統(tǒng)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(shè)計(jì)師嚴(yán)謹(jǐn)對待。在進(jìn)行裝配式建筑的給排水設(shè)計(jì)時，設(shè)計(jì)師應(yīng)具備靈活敏捷的思維，應(yīng)結(jié)合不同類型的建筑選用不同的給排水系統(tǒng)方式，以踐行個性化、因地制宜的設(shè)計(jì)理念。此外，應(yīng)充分利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)（如BIM技術(shù)等），克服給排水技術(shù)的不足和局限性，以促進(jìn)給排水設(shè)計(jì)全面、一體化發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]王守立.預(yù)制裝配式建筑給水排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2017（10）：91-92.

[2]陳海洲.裝配式住宅建筑給排水管線的設(shè)計(jì)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(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究[J].節(jié)能，2019（09）：25-29.

作者：黨瀟音 單位：甘肅建工設(shè)計(jì)有限公司