裝配式建筑給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用

黨瀟音

摘? 要：隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)和地產(chǎn)建筑業(yè)的不斷發(fā)展，人們對(duì)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(shì)。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(shí)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(shí)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(duì)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)

中圖分類號(hào)：TU82? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2020）18-0088-02

Abstract： With the continuous development of market economy and real estate construction industry， people have higher and higher requirements for the construction cycle， and in order to implement the concept of energy saving and environmental protection， prefabricated buildings emerge as the times require. Prefabricated buildings have the advantages of high installation efficiency， high degree of safety， high degree of environmental protection and so on. The professional design of water supply and drainage is an important link in the prefabricated architectural design， which requires that the position， size and angle of the reserved holes in the pipeline should be accurate in the design， so as to avoid the consequences of re-digging and opening holes， effectively save construction time， and play the role of implementing the purpose of green environmental protection. Taking a prefabricated building as an example， this paper analyzes and discusses the problems and difficulties encountered in the design of water supply and drainage specialty.

Keywords： prefabricated building; water supply and drainage system; drainage on the same floor; BIM technology

引言

我國(guó)建筑行業(yè)的繁榮發(fā)展，推動(dòng)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(chǎng)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(chǎng)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(shí)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)。

現(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(gè)方面，對(duì)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(jiǎn)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(huì)直接影響建筑美觀，還會(huì)給后期裝修改造帶來麻煩，如若進(jìn)行暗敷安裝很容易對(duì)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(shí)省力的優(yōu)勢(shì)，但其對(duì)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(chǎng)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(duì)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(huì)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(jià)。

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(shí)間縮短，減少水資源浪費(fèi);（4）利用分水器，每一個(gè)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(huì)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(guó)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(gè)沉箱都會(huì)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(shí)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(huì)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(jiǎn)單的單個(gè)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(shí)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(dòng)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。

4 BIM技術(shù)的應(yīng)用

對(duì)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(shí)與建筑結(jié)構(gòu)專業(yè)核對(duì)，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(cuò)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(cè)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(huì)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(duì)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(duì)于樓墻板采用了裝配式構(gòu)件時(shí)，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(duì)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(guó)建筑業(yè)從現(xiàn)場(chǎng)澆灌到預(yù)制構(gòu)件、現(xiàn)場(chǎng)組裝的轉(zhuǎn)型和升級(jí)。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(duì)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(guó)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(duì)待。在進(jìn)行裝配式建筑的給排水設(shè)計(jì)時(shí)，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(gè)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.