裝配式建筑給水排水系統(tǒng)應用分析

王春燕

（貴州省建筑設計研究院有限責任公司，貴州貴陽 550081）

0 引言

盡管裝配式建筑能夠憑借工藝簡單、節(jié)能環(huán)保等特點得到快速發(fā)展，但是，缺乏對裝配式機電管線的關注度，導致開展施工過程中給水與排水系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)問題，嚴重影響裝配式建筑的施工質(zhì)量和用戶體驗。由此可見，重視裝配式建筑給水排水系統(tǒng)應用顯得尤為重要。有效應用裝配式建筑給水排水系統(tǒng)，也成為必須解決的問題之一。

1 裝配式建筑給水排水系統(tǒng)的主要特點

給水排水系統(tǒng)作為裝配式建筑的關鍵部分，能夠?qū)こ探ㄔO質(zhì)量帶來嚴重影響。然而，想要達到有效應用裝配式建筑給水排水系統(tǒng)的目的，應當對其主要特點擁有充分認知，才能為設計、管理等方面提供良好依據(jù)，例如，靜水壓力大是首要特征，尤其在給水系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等方面都得到充分體現(xiàn)。同時，為了能夠更好地發(fā)揮給水排水系統(tǒng)的作用，靜水壓力的穩(wěn)定性也是不容忽視的方面。故實際中應用給水排水系統(tǒng)時，做好豎向分區(qū)合理性設計顯得尤為重要。或者，裝配式建筑給水排水系統(tǒng)的管道比較長，極易對系統(tǒng)穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。主要原因是裝配式建筑的結(jié)構(gòu)特性決定了給水排水管道需要由多個部分組成，促使整體長度增加的同時，也會因工藝的影響而引發(fā)系統(tǒng)運行時壓力波變化的問題，導致用戶的實際體驗會隨著滲漏等問題而大幅降低。

2 裝配式建筑給水排水系統(tǒng)應用的相關內(nèi)容

2.1 生活給水與熱水系統(tǒng)

2.1.1 常用安裝技術

裝配式建筑給水與熱水系統(tǒng)在實際中的應用與傳統(tǒng)建筑的差異性相對較小，目前仍然以分離式、預留式和預埋式三種類型為主，每種方式的應用條件和方法均不相同，需要以具體情況決定。其中分離式作為生活給水與熱水系統(tǒng)最常用的應用方式之一，優(yōu)勢與短板均比較明顯，具體內(nèi)容為分離式采主要在施工完成后，采用與裝配式建筑主體結(jié)構(gòu)相分離的方法設置給水管和熱水管，安裝方法以根據(jù)用戶需要進行開槽暗敷或明裝為主。然而，無論何種方法，分離式都與裝配式建筑理念相悖，比如，明裝最突出的問題是降低美觀性，開槽暗敷則容易造成破壞和污染。預留式是在裝配式建筑預制構(gòu)件生產(chǎn)過程中提前預留機電管線的溝槽，待運抵現(xiàn)場后再進行管線安裝。該方法的優(yōu)勢在于能夠省去許多施工中的環(huán)節(jié)，大幅減少工期。只是，預留式方法也存在明顯不足，也就是由于裝配式建筑的結(jié)構(gòu)特點導致給水和熱水管道經(jīng)現(xiàn)場安裝后存在遺漏問題，而且預留的管線溝槽與實際標準擁有明顯偏差的概率也比較高，極易引發(fā)安裝精確度下降的情況。因此，想要確?？梢猿浞职l(fā)揮預留式方法的作用，必須能夠在精確性方面予以充分保證，即必須在生產(chǎn)前明確預留位置、管道規(guī)格、溝槽尺寸等參數(shù)。否則，管道滲漏、管槽遺漏等都會成為增加裝配式建筑施工造價的主要因素。

相較于上述兩種方式，預埋式能夠取得更好的效果，具體方法為在生產(chǎn)裝配式建筑預制構(gòu)件時，根據(jù)設計要求對給水、熱水管線進行預埋，運抵現(xiàn)場后，只需將衛(wèi)生器具與管道接口連接起來即可，施工靈活性和便利性比較高。只是，預埋式的關鍵在于必須能夠保證預埋管道質(zhì)量，否則，如果管道存在滲漏問題且未使用可更換預埋件技術的情況下，將無法對管道進行維修或更換，造價成本將得到大幅提升。若采用可更換預埋件，也會出現(xiàn)相同的情況，因為該技術是通過增加保護套來實現(xiàn)，而且對管道的尺寸也提出更高要求，無法運用通用規(guī)格的材料[1]。

2.1.2 安裝技術優(yōu)化

為了能夠有效解決上述三種安裝技術存在的不足之處，可以通過研究，采用更具優(yōu)勢的方法，比如，利用分水器（圖1）連接各加熱管、供水管等管道，不僅大幅縮小施工周期，也在造價控制方面發(fā)揮著明顯優(yōu)勢。畢竟，分水器具備多方面優(yōu)勢，例如，從檢修角度來看，分水器的設置區(qū)域多為凹槽之中，靈活性比較高，可以根據(jù)實際情況隨時開展檢修。同時，大量使用PE、PEX材質(zhì)的軟盤管可以利用活動式的方法與分水器相連接，拆卸、安裝施工均具有較強便利性。從結(jié)構(gòu)方面來看，分水器所用軟盤管附帶保護套，不會在施工時遭受破壞，也能在出現(xiàn)質(zhì)量問題時進行快速更換。

圖1 分水器

2.2 生活冷熱水系統(tǒng)

生活冷熱水系統(tǒng)在裝配式建筑中占據(jù)著不可替代的地位，與用戶的用水需求息息相關，因此，生活冷熱水系統(tǒng)的設置是必須關注的方面。通常情況下，結(jié)合裝配式建筑的結(jié)構(gòu)特性，將其劃分為可復制單元和不可復制單元兩種類型。至于這兩種類型在生活冷熱水系統(tǒng)方面的設置方法存在較大差異。以可復制單元為例，設置的冷熱水管道不宜過長，否則，想要能夠滿足所有用戶的用水需求，必須采取配套設施的方式才能解決，也就是熱水系統(tǒng)管道較長時，想要能夠保證較遠用戶的需要，必須結(jié)合電伴熱技術進行局部加熱，才能保持正常熱水的溫度。因此，依照可復制單元很少會發(fā)生功能性變化的特點，可以選擇豎向冷熱水主系統(tǒng)，也就是以主管回水為主，確保既能滿足用戶不同用戶。因為主管回水能夠保證出水速度，還能避免受到可復制單元標準化的影響而增加施工難度。相比之下，不可復制單元的生活冷熱水主系統(tǒng)則應當選擇水平主系統(tǒng)，并利用靜態(tài)平衡閥（圖2）來保證水壓正常[2]。主要原因是不可復制單元的平面面積、空間結(jié)構(gòu)均與可復制單元存在加大差異，用水點多且分散，這種情況下，水平主系統(tǒng)可以更好地滿足實際需求。

圖2 靜態(tài)平衡閥

另外，生活冷熱水末端系統(tǒng)的選擇也應當根據(jù)不同類型進行針對性處理，例如，對于可復制單元，運用分水器作為末端系統(tǒng)是最佳選擇，能夠與其特征相契合。只是，運用分水器時需要注意的方面比較多，需要在設置前明確計算出管道預留位置、管槽以及保護套等方面的參數(shù)指標，并利用BIM技術進行全方位、多角度驗證。實際施工時，也應當及時核對好每個環(huán)節(jié)，確保不會產(chǎn)生偏差。如果是不可復制單元時，也可利用分水器與支管管道相結(jié)合的方式來實現(xiàn)，只是在應用前必須對柱跨進行合理計算的基礎上，還需要額外預留閥門組。

2.3 生活排水系統(tǒng)

2.3.1 常用排水方式

裝配式建筑生活排水系統(tǒng)的主要方式分為同層排水和下層排水兩種，其中同層排水是衛(wèi)生器具、衛(wèi)生器具排水管、排水橫支管以及排水立管的連接均在同層，不需要穿越至下層才能達到排水目的。雖然這種排水方式已經(jīng)得到廣泛運用，但是，依舊存在著較多不足之處，例如，經(jīng)過細分后的同層排水又分為降板式、墻排式兩種。降板式需要較高工藝才能完成，而且250mm降板高度極易在管道存在滲漏問題時產(chǎn)生大量積水，可通過于降板下方設置地漏并接入同層排水管來解決。墻排式（圖3）則借助墻體與同層管道相連接，也無須穿過樓板。然而，墻排也擁有比較突出的短板，比如，在浴室中運用墻排方式時，排水立管與排水地漏間不能存在距離過遠的情況。故為了能夠解決此類問題，零降板方式被研發(fā)出來，主要原理是利用室內(nèi)地坪與浴室存在高度差來實現(xiàn)[3]。至于下層排水方式屬于傳統(tǒng)建筑中所使用的排水方式，在裝配式建筑中使用下層排水方式需要在生產(chǎn)所有預制構(gòu)件過程中明確預留孔位置，衛(wèi)生器具、排水管道等相關設施只需在所有構(gòu)件運抵現(xiàn)場后進行安裝即可。由此可見，下層排水方式能夠以較低的成本達到構(gòu)建生活排水系統(tǒng)的目的，從而滿足用戶需要。只是，該方式在運用過程中也會受到其他因素影響，促使排水管道與衛(wèi)生器具的連接存在問題，最重要的是，相比同層排水，這種排水方式始終需要穿過樓板，而且在存在問題時，也必須到下層用戶處才能進行修繕，嚴重影響用戶體驗，甚至還會帶來不同程度的經(jīng)濟損失。

圖3 墻排式排水方法

2.3.2 排水系統(tǒng)選擇

排水系統(tǒng)選擇也分為主系統(tǒng)和末端系統(tǒng)兩部分，其中，排水主系統(tǒng)的選擇需要結(jié)合裝配式建筑特點，例如，在不可復制單元的排水主系統(tǒng)中，主管井設置區(qū)域應當以平面固定區(qū)域為主，包括電梯廳、樓梯間等。同時，為了避免排水立管間出現(xiàn)相互碰撞問題，不僅要單獨設置排水系統(tǒng)，也需要合理調(diào)整排水橫支管?？蓮椭茊卧獞敱ＷC科學設計排水橫支管、通氣立管和排水立管。末端系統(tǒng)方面，同層排水依舊是可復制單元的首選對象，畢竟，該排水方式能夠在施工工藝方面具備良好靈活性，而且不會對下層用戶產(chǎn)生影響。不可復制單元的末端系統(tǒng)也應當運用同層排水方式，只是，由于受限于與可復制單元較大差異的影響，采用零降板排水（圖4）更為合適[4]。

圖4 零降板排水

2.4 雨水排水系統(tǒng)

雨水排水系統(tǒng)作為裝配式建筑通用給水排水系統(tǒng)應用的直接體現(xiàn)，也是給水排水系統(tǒng)中不可缺少的部分。雨水排水系統(tǒng)的設置主要依賴于排水方式的設計，也就是在生產(chǎn)預制構(gòu)件時，雨水排水管道總數(shù)、布置區(qū)域等都必須在以雨水排水方式為核心，比如，采用壓力排水時，可以將管道平鋪在電梯廳、樓梯間等區(qū)域中，但是，鋪設范圍應當相對集中，確保既能分布于不同區(qū)域，又能有效減少管道的數(shù)量，避免產(chǎn)生非必要投入。若為重力排水方式時，管道就近外掛為最佳選擇，不僅能夠達到利用重力進行排水的目的，也能避免影響預制構(gòu)件外觀的美觀性。

2.5 消火栓系統(tǒng)

消防安全在裝配式建筑中也是不容忽視的方面，同樣與給水排水系統(tǒng)有著緊密聯(lián)系。因此，裝配式建筑的消火栓系統(tǒng)應當在生產(chǎn)時埋設消火栓箱，并能夠?qū)⑾鹚ㄏ到y(tǒng)設置在平面中的固定位置且具有較強的便利性，主要包括走廊、樓梯間、休息平臺等，確保能夠在發(fā)生消防安全事故時能夠發(fā)揮充分作用。

3 結(jié)語

綜上所述，由于機電管線是裝配式建筑中不可缺少的部分，能夠?qū)ㄖ|(zhì)量與用戶體驗產(chǎn)生直接影響，所以，必須要能夠?qū)ρb配式建筑給水排水系統(tǒng)的主要特點擁有正確認知，并能夠深入解讀生活給水與熱水系統(tǒng)、生活冷熱水系統(tǒng)、生活排水系統(tǒng)、雨水排水系統(tǒng)、消火栓系統(tǒng)的相關內(nèi)容，才能確保以裝配式建筑給水排水系統(tǒng)得到合理運用為基礎，提升工程施工質(zhì)量，推動裝配式建筑行業(yè)穩(wěn)步前行。