預(yù)制裝配式住宅給水排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用初探

文/張守彬 中元國際（長春）高新建筑設(shè)計(jì)院有限公司 吉林長春 130333

預(yù)制裝配式建筑作為一種區(qū)別于傳統(tǒng)建筑的新型建筑形式，其除了設(shè)計(jì)形式多樣化以外，還具有工期短、資源消耗少、環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)。其實(shí)，預(yù)制裝配式建筑早在上個(gè)世紀(jì)就已經(jīng)出現(xiàn)，只是當(dāng)時(shí)礙于其形式、規(guī)模、功能、運(yùn)輸條件以及施工技術(shù)等客觀條件的限制而沒有得到大規(guī)模發(fā)展，而到了現(xiàn)代，隨著科技水平的不斷提升及建筑技術(shù)的不斷進(jìn)步，預(yù)制裝配式建筑重新回到了人們的視野，并得到了迅速發(fā)展。無論任何形式的建筑，給水排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)都是一項(xiàng)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因?yàn)槠渲苯佑绊懼ㄖ淖罱K性能、質(zhì)量及安全。以下就聯(lián)系實(shí)際來談?wù)勵(lì)A(yù)制裝配式住宅給水排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用，僅作拋磚引玉之用。

1、預(yù)制裝配式住宅簡介

預(yù)制裝配式住宅指的是以預(yù)制裝配式模式而建設(shè)的住宅建筑。預(yù)制裝配式建筑起源于上個(gè)世紀(jì)初，它是一種區(qū)別于傳統(tǒng)建筑的新型建筑模式[1]。簡而言之，預(yù)制裝配式建筑就是指將建筑工程的建造過程作為一種機(jī)器生產(chǎn)程序，先提前在工廠中成批成套地將各個(gè)構(gòu)件制造出來，再將這些預(yù)制好的構(gòu)件運(yùn)送到施工現(xiàn)場來進(jìn)行現(xiàn)場裝配，從而建設(shè)完成的一種建筑。近年來，在我國很多住宅建筑的建設(shè)中都已經(jīng)紛紛開始應(yīng)用預(yù)制裝配式建筑模式。與傳統(tǒng)形式的住宅建筑相比，預(yù)制裝配式住宅主要有以下四項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)：一是設(shè)計(jì)形式多樣化：預(yù)制裝配式住宅可以根據(jù)業(yè)主的個(gè)性化需求而進(jìn)行靈活的設(shè)計(jì)，從而改變以往住宅建筑千篇一律的設(shè)計(jì)形式，更好地滿足現(xiàn)代人對建筑形式多樣化的需求；二是工期短：在預(yù)制裝配式住宅的施工過程中，一般僅需由四、五個(gè)人就可以完成梁、柱、板等構(gòu)件的吊裝施工，且每個(gè)構(gòu)件只需要半小時(shí)時(shí)間即可組裝完畢，而如果是在總工程量不大的情況下，僅需要一天即能夠完成二、三層主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的吊裝施工，十分有利于縮短工期；三是資源消耗少：預(yù)制裝配式住宅的梁、柱、板及墻板等相關(guān)建筑構(gòu)件均是提前在工廠中預(yù)制好，再運(yùn)輸至施工現(xiàn)場進(jìn)行裝配的，而不需要在施工現(xiàn)場進(jìn)行大量的木?；蜾撃Ｊ┕ぃ虼丝梢杂行p少對鋼筋、水泥、混凝土等建筑材料的消耗，非常節(jié)約資源；四是環(huán)境污染?。河捎陬A(yù)制裝配式住宅的各個(gè)構(gòu)件是提前在工廠中成批成套地制造出來的，因此可以有效減少在施工現(xiàn)場實(shí)地施工過程中產(chǎn)生的諸多環(huán)境污染，從而大大提高住宅建筑的環(huán)保效益[2]。

2、預(yù)制裝配式住宅給水排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1 預(yù)留洞及預(yù)埋套管

預(yù)留洞及預(yù)埋套管的設(shè)計(jì)是預(yù)制裝配式住宅給水排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵之一，在實(shí)際設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該先詳細(xì)分析對管道材質(zhì)提出的實(shí)際需求，并結(jié)合實(shí)際情況，選擇合適的管道材質(zhì)。通常情況下，管道材質(zhì)選擇需要遵循以下原則：首先，若給水管道需要穿越基礎(chǔ)或者是承重墻，那么應(yīng)該將洞口在承重墻中預(yù)留出來，并保證管頂上部的凈空高度比建筑物沉降量大[2]。其次，若給水管道需要穿越地下室外墻，那么設(shè)計(jì)人員則應(yīng)該在相應(yīng)位置預(yù)埋柔性防水套管或者是剛性防水套管。在預(yù)埋之前，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該嚴(yán)格遵循《防水套管》規(guī)定選擇合適類型的套管。再次，如果給水管道必須穿越屋面或樓板時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該完成預(yù)留套管作業(yè)，并使套管或者是孔洞比管外徑大50到100毫米。最后，在給水管道垂直穿越內(nèi)墻、梁、柱以及板時(shí)，設(shè)計(jì)人員需要增加套管。另外，熱水管道材質(zhì)的選擇不僅要滿足上述要求，還應(yīng)該對保溫層厚度進(jìn)行充分考慮，如果選擇了PE—X管，那么還應(yīng)該關(guān)注管套厚度。

2.2 預(yù)埋管道附件

通常情況下，在預(yù)制裝配式住宅的屋面、陽臺(tái)板及空調(diào)板等位置上，由于附件預(yù)留洞設(shè)置難度較大，所以往往需要對一些排水附件進(jìn)行直接預(yù)埋處理，這些附件都是在工廠中提前預(yù)制加工好了的，在使用時(shí)應(yīng)注意保持清潔，避免遭到混凝土材料的堵塞。

2.3 管道支吊架

在對管道的支架吊架進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該先明確管道材質(zhì)，并優(yōu)先使用廠家配套的成品管卡，而支架吊架設(shè)置與間距要求可以參照安裝管道圖集或者是廠家樣本[4]。從設(shè)計(jì)原則來看，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該把固定支架設(shè)置在管道起始端與終止端，并將支撐結(jié)構(gòu)運(yùn)用到橫管兩個(gè)接頭中；要在給水排水系統(tǒng)的配水點(diǎn)與給水栓位置固定吊架與金屬管卡，需要注意的是，吊架與金屬管卡要和配件保持40毫米到80毫米的距離；若冷熱水管都需要吊架支架，那么施工人員應(yīng)該以熱水管要求為主，完善具體的設(shè)置工作；應(yīng)該把承重吊架支架設(shè)置在立管底部彎管處，并盡可能在給水排水系統(tǒng)接口位置安裝支管立管支架；在處理橫管轉(zhuǎn)彎問題時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該適當(dāng)增加一些支架數(shù)量；在進(jìn)行管道穿梁作業(yè)時(shí)，則應(yīng)該將穿梁處支架作用充分發(fā)揮出來，并在充分考慮伸縮補(bǔ)償要求的基礎(chǔ)上，合理控制熱水管道支架間距。

2.4 定位

預(yù)制裝配式住宅中的所有預(yù)制混凝土構(gòu)件，皆是提前在工廠中生產(chǎn)加工好，再統(tǒng)一運(yùn)送至施工場地進(jìn)行裝配的，而在裝配過程中，需要應(yīng)用金屬件和澆筑來與主體結(jié)構(gòu)之間進(jìn)行連接，所以必須要提前給金屬件和澆筑施工預(yù)留出一定的空間，通常預(yù)留出距構(gòu)件邊內(nèi)側(cè)40mm以上的空間即可。

3、預(yù)制裝配式住宅給水排水系統(tǒng)的應(yīng)用案例

以某預(yù)制裝配式住宅工程的陽臺(tái)施工為例：該工程是框架剪力墻結(jié)構(gòu)形式的住宅建筑，外墻、懸挑陽臺(tái)、樓梯及空調(diào)板均是采用的預(yù)制混凝土構(gòu)件，在其陽臺(tái)的施工中，需要將廢水管和陽臺(tái)雨水管這兩根主立管穿過陽臺(tái)板，所以在設(shè)計(jì)中選擇了兩戶之間設(shè)立管徑的方案。具體細(xì)節(jié)為：排水管采用了PE-X管材；在設(shè)置污水盆的排水栓時(shí)應(yīng)用了預(yù)留洞的方式；在陽臺(tái)外側(cè)設(shè)置了一個(gè)100mm寬的雨水溝；洗衣機(jī)的給水管道設(shè)置在管井內(nèi)；在管井兩側(cè)的短墻上面設(shè)置了立管管卡，并分別在每層的0.3m處和1.5m處設(shè)置了一個(gè)支吊架；在廢水管道和雨水管道的起始端與轉(zhuǎn)彎處分別設(shè)立了吊架。這種設(shè)計(jì)方案具有質(zhì)量好、精度高及進(jìn)度快的優(yōu)點(diǎn)。

結(jié)語：

綜上所述，預(yù)制裝配式住宅除了設(shè)計(jì)形式多樣化以外，還具有工期短、資源消耗少、環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)，因此在我國日漸得到了推廣。而在預(yù)制裝配式住宅的設(shè)計(jì)中，給水排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，只有把握好給水排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，并結(jié)合工程實(shí)際情況進(jìn)行合理應(yīng)用，才能夠提高預(yù)制裝配式住宅的整體性能、質(zhì)量及安全。