装配式建筑给排水系统设计应用研究

装配式建筑给排水系统设计应用研究

刘慨

深圳市华阳国际工程设计股份有限公司

摘要：给排水系统是整体建筑的重要组成部分，能够满足建筑体内部的用水需求，保证建筑体的内部卫生安全和水资源的综合利用。随着全社会生活水平的提高，人们对建筑给排水的系统要求不再是最初的提供用水与排出污水，而是在系统设计和应用过程中能够和周围的环境产生和谐共处的模式。人类社会文明的进步就是以消耗自然资源为代价，随着近些年来全球经济的迅速发展，地球的资源供给形式越来越紧张，因此为了减轻对自然环境的影响，将可持续发展理念融入到社会的各个层面，节约和控制成本的理念也适用于建筑给排水的设计。给排水系统设计可以在方案完成时直接看到给排水功能的情况，对管线的定位以及耗材有一定的掌控作用，能够形成降低施工成本和缩短施工周期的效果。在此理念的作用下，伴随计算机科技的深入发展，建筑信息模型技术由此产生，该技术不仅可以在项目建立之初直接给出虚拟的现实体验，更可以在整体实施阶段帮助技术人员及时对建筑内部信息进行有效定位并解决问题。而BIM技术在建筑给排水应用设计上的帮助最为明显，建筑行业已经走向了装配式建筑，通过预制构件在特定的装配模式下进行组装和搭建，设计人员直接可以在计算机中利用设计好的系统进行施工模拟，及时发现设计成果中不恰当的地方以便随时修改。

关键词：装配式建筑；给排水系统设计；应用策略

引言

在装配式建筑给排水系统设计中，管道设计是核心，直接影响整个建筑的居住性能和要素功能。为了进一步促进预制结构的功能，结合实际实现技术的突破和创新，将施工阶段的各种问题放到设计阶段来解决，推进给排水管线安装的合理规范性。

1装配式建筑给排水工程的主要特点

排水工程高层建筑的主要特点包括:第一，高层建筑对排水设施的静水压很高，因此高层建筑中的排水系统有机会利用构件驱动措施控制静水压，提高整个系统的安全性和稳定性。优质建筑一旦发生火灾就容易着火，如果不及时遏制，可能导致更大的安全问题，威胁生命，因此在高层装配式建筑中需要持续地改进和完善给排水系统建设，消防排水系统尤其如此:第二，由于这一原因，高层建筑既需要合理划分上部排水系统分区，又需要选择良好的管道材料，以通过适当的接口方法确保施工质量。毕竟，高层建筑建筑单元的建筑标准较高，因为居民较多，用水量高，排水系统失灵，可能严重影响人们的日常生活。因此，各参建单位必须选择先进技术，确保排水系统正常运行。

2装配式建筑给排水系统的设计

2.1装配式建筑给排水系统施工前准备

在装配式建筑给排水系统施工前，需仔细检查图纸，保障建筑物的预留孔洞个数、位置及尺寸，否则后期容易出现安装困难的情况，影响整个建筑的结构。同时要确定每种管道的尺寸参数，以及各构件的尺寸，防止拼装时缝隙不均匀，若稍有不慎，则会有渗漏的风险。随着科学技术的不断发展，在施工前，我们可以利用三维技术了解设计现状，如可以提前检查出预留孔洞尺寸及位置是否准确、是否满足安装要求；可以提前检测出管线是否存在碰撞问题。总之，在装配式建筑给排水系统施工前，要做好充分的准备，精益求精，避免后续不必要的返工与各种问题。

2.2排水管道设计

排水管道是装配式建筑给排水系统的重要组成部分，合理设计管道分布尤为重要。排水管道要尽可能同层排水，尽量避免排水管道穿过地面，而同层排水技术一般分为降板式和墙排式，每种方式都有各自的优势和劣势。不仅需要选择适当的管道材质和管道接口方式，还应该防止排水管过缝，当缝隙产生形变时，可以在缝两侧都安置排水管。当排水管不可避免地穿越形变的缝隙时，首先可以采用间接排水的方式进行过渡，当实际情况不允许采用间接排水时，可以采取安置金属管道，设置伸缩节，采用柔性接口，设置弹性吊架等措施。

2.3管道支吊架

在装配式建筑给排水系统中，需要用到大量的管道支吊架。管道支吊架需要根据不同的管道材质确定其采用不同的标准，其间距及设计要求也应根据不同材料确定。一般情况下，原有管道支吊架的安装通过会产生形变的缝时，可以利用几字形弯头组合消除变形量。当条件不允许时，可以采用金属波纹管或柔性接头。给排水管道支吊架需要按照如下要求及原则进行设计安装：固定支架的设置应在管道两端，管道的起始与终端位置都需设置，在水平管道的接头之间，也需要设置相应的支架，不可以支撑在接头上；在给水栓和配水点处，必须用金属管卡和吊架固定在排水系统上，位置宜设置在距配件40~50mm之间；在冷水管和热水管混合对吊架应用时，支吊架的设计应符合热水管道的要求，不断完善改进管道支吊；在装配式建筑排水系统立管底部的弯管处，应该设置安装承重支吊架，以便于其承载力的发挥；立管和支管支架应当安装在靠近管线的接口处；安装时遇到水平管道转弯的情况，由于支架需要符合给排水管线设计的总体需求，所以应当增设适量的支架；在管道穿梁的安装过程中，穿梁具有支架的作用，在排水管穿越楼板时，穿楼板也可发挥其支架的作用；在处理热水管固定支架的问题时，需要满足管道伸缩补偿的要求，从而有效地控制固定支间距。

2.4BIM技术的应用

对于装配建筑，管线安装阶段中指定的孔将在预生产期间保留，以后无法进行调整。如果先前期间未正确指定管开口的位置和大小，则可能会导致后续布线无法安装。设计人员必须在设计开始时准确确定预期孔的大小和位置，并及时与土木工程师进行确认，以避免可能导致后续安装的间隙。在装配建筑中使用BIM技术至关重要，因为它既需要满足管道安装要求，又需要与专业部门协调冲突。BIM技术可让您透过细分组合建筑中预先建置的元件，以及减少设计过程中因预留开口大小和位置而产生的组合偏差，来细化设计。这可避免因设计冲突和后续编辑而浪费材料。因此，在设计阶段的早期阶段，我们将执行与BIM技术相同的工作，通过及早检测管线冲突并保留孔以满足安装要求等来优化设计计划。这样可以减少以后修改所需的工作量。BIM技术与装配建筑的有效结合提高了装配建筑的生产率。

结束语

综上所述，装配式建筑具有特殊性，其给排水系统设计也有着相应特殊的要求。在实际的工程项目中，可以将施工阶段的各种问题放到设计阶段来解决，适时地加入智能建筑技术，如BIM技术，模拟管线敷设路径。将装配式建筑与BIM技术相结合，必将有效转变建筑行业的发展趋势，形成较长的产业链。当然，装配式建筑给排水系统设计并不是静态的，应当根据工程项目的特点和类型，采用最合理、优化的设计，真正实现节能环保、低碳减排目标。

参考文献

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