装配式建筑给排水系统的设计及应用 史晓东

发表时间:2020/9/3   来源:《基层建设》2020年第11期   作者:史晓东1 刘子祎2 芦志涛3 曹争4
[导读] 摘要:随着我国市场经济的不断发展,人们对施工周期的要求越来越高,且为了践行节能环保理念,装配式建筑应运而生。
        1.身份证号码:13013119910218XXXX2.身份证号码:13020319940125XXXX3.身份证号码:13053519850912XXXX4.身份证号码:13040219810824XXXX
        摘要:随着我国市场经济的不断发展,人们对施工周期的要求越来越高,且为了践行节能环保理念,装配式建筑应运而生。装配式建筑具有安装效率高、安全程度高、环保程度高等优势。给排水专业设计是装配式建筑设计中的重要环节,要求在设计时管线预留孔洞的位置、尺寸、角度等都要精准,以免造成重新挖凿、开洞的后果,从而有效节省施工时间,并起到践行绿色环保宗旨的作用。文章以某装配式建筑为例,对给排水专业在设计中遇到的问题及难点进行分析与探讨。
        关键词:装配式建筑;给排水系统;系统设计
        引言
        装配式建筑不同于传统的建造方式,而是将传统的“现场施工”改为“工厂制造”,真正实现了设计施工一体化,设计时需将施工中遇到的各种问题提前考虑,因此设计成为关键环节,给排水设计界面也大幅度提前,在设计前期就要与建筑、结构专业协调沟通,并与各专业进行协同设计。
        1装配式建筑给排水的设计要点
        1.1装配式建筑中绿化浇水的设计理念
        在装配式建筑之中,绿化的设计是必不可少的一个部分,会直接影响着建筑整体的效果。而在绿化的建设以及养护的过程之中,对于用水量的控制以及相关用水设施的建设也十分必要,这也直接影响着绿色建筑整体的评价等级。主要对于水资源的考察有几种方式,其中较为常见的一种是,将一年的时间作为整体的平均时间,而后因此来确定每天定时的浇水量,之后还要额外扣除相应降雨的情况,另外考虑到降雨前后空气的湿度问题,也要进行相关的控制。这种方法有一定的不合理性,仍需要不断改进,不过相比于其他方式又存在某种优越性,因此,运用的频率也较高。
        1.2装配式建筑中中水系统的设计理念
        由于对于节水设计的要求,我国现在大多数建筑所使用的往往是城市循环系统,而不是中水系统。但是中水系统的应用能够带动整个资源的节省。我国为了更好的利用中水,在民用建筑的水资源再次利用环节,采用了不同的思路。对于南方水资源富余的区域没有使用中水系统。城市本身就已经建立了再生水系统的,建筑优先使用城市再生水系统,不再搭建中水系统。而本身城市没有建立再生水系统的缺水区域,建设的新型建筑需配套中水处理装置。
        2现有给水排水系统在装配式建筑中的应用
        2.1生活给水、热水系统
        给水、热水系统末端设计和安装主要分以下2种。
        2.1.1分离式
        即给水、热水管道与主体结构脱开,在结构施工完毕后现场明装或者开槽暗敷。
        2.1.2预埋式
        在装配式建筑工程项目当中,预埋式给排水系统的建造也就是说在装配式建筑工程项目的预制构件的工厂内制造的时候,就讲这些管道预设在预制构件当中,所以这些预制构件生产制作完毕之后,就可直接运输到施工现场进行组装和拼接,而由于给排水管道已经进行了提前的预设,因此就可以和建筑工程项目的预制构件一起完成品结合组装。这个办法是非常便捷、省时的,但是有一个问题不得不注意,就是如果预制部件当中预埋的给排水管道出现渗漏的问题的话,再想重新进行修理或者调整是几乎不可能的,只能重新进行预制部件的再生产,所以说,如果想要应用这种预埋式的给排水系统的施工方法就必须要首先确保预埋进去的管道的质量,防止生产完成之后再次出现渗水、泄漏等问题,造成工期的延长、建筑材料的损耗浪费或者是生产成本的增加。


        2.2生活排水系统应用
        在装配式建筑中,由于卫生间排水支管繁多,采用传统异层排水将导致管线预留孔洞太多,如果预留孔洞尺寸及位置不精准,将会导致后期重新开槽开洞等施工困难,故本项目采用适用于装配式建筑的同层排水方式。同层排水技术,是指建筑内同一层的排水支管不穿越楼层,而是在本层内与排水立管相连接。这种排水技术为装配式建筑主要的应用技术,在国内已经趋向成熟。
        同层排水技术主要分为两种,分别为降板式、墙排式。降板式主要是通过结构降板预留排水支管的位置,一般降板高度为250mm以上。这种降板式处理方式大大减少了支管穿楼板的弊端,但是如若排水管道出现漏水现象,那么整个沉箱都会成为污水蓄水池;第二种为墙排式,主要是指在排水区域设立一面假墙,并预留出排水管道的位置,排水支管不穿越楼层,在同一层与排水立管连接,但是这种排水方式卫生间的地漏设置受到限制,地漏不能与排水立管距离较远。
        根据以上2种方式有缺点,本工程结合实际情况采用零(不)降板集成卫生间,不降板卫生间是指给排水管道、水箱等需要周期性维护的部件集中安装在管道集成检修口内。主要有以下优点:(1)管道集成检修口易于拆卸和还原组合,检修维护更方便;(2)排水横支管采用污、废水分流,污水管单独接入污水立管,所有废水管集中后经过排水汇集器再接入污水立管,排水汇集器设共用水封,共有水封随时能得到补水不易干涸,排水安全性得到提高;(3)连接共有水封的所有废水器具不再设有存水弯,减少了堵塞点,管道不易堵塞;(4)不降板集成卫生间防水底盘垂直地面无孔洞,不会产生漏水。
        3BIM技术的应用
        对于装配式建筑,管线安装阶段预留孔洞已在预制构件生产过程中完成,后期无法再进行调整,若前期未精确预留管线孔洞位置及尺寸则导致后期管线无法安装,后果非常严重。给排水专业在设计初期就要把预留孔洞的尺寸及位置准确定位,并及时与建筑结构专业核对,避免遗漏留洞,造成后期施工无法安装。既要满足管线安装要求又要与各专业协调碰撞,BIM技术在装配式建筑中的运用至关重要。运用BIM技术,可以将装配式建筑中的预制构件进行精细化设计,减少因预留孔洞尺寸及位置不准确导致在施工过程中出现的装配式偏差,避免因设计冲突造成的安装错误,避免后期返工造成材料浪费。
        本工程设计初期便与BIM技术同期进行,通过三维模型提前检测出管线碰撞问题及预留孔洞是否安装满足要求等,减少后期更改造成的麻烦,达到优化图纸的目的。BIM技术与装配式建筑的结合,在未来必将会有效提高装配式建筑的生产效率。
        4给排水专业设计要点
        在给排水专业的设计中,还应注意消火栓箱的安装位置,应尽量结合结构专业的墙柱位置布置,并做好预留洞口的结构补强措施,后期装修专业应完善设计,达到不影响建筑使用功能,不破坏建筑物美观的目的。对于大管径的排水管、消防管等还需设置牢固的管道支吊架,对于楼墙板采用了装配式构件时,管线走向应进行二次深化设计,结构专业应进一步对管道支吊架的荷载进行验算确认。
        装配式建筑的兴起使我国建筑业从现场浇灌到预制构件、现场组装的转型和升级。随着装配技术的不断创新和发展,开发商和住户对居住和办公环境的舒适度要求也越来越高,给排水技术作为装配式技术的重要组成部分,需要设计师在实践过程中给予高度重视,选择最科学、最合理、最适合的装配式建筑给排水系统。
        结语
        在进行装配式建筑的给排水设计时,设计师应具备灵活敏捷的思维,应结合不同类型的建筑选用不同的给排水系统方式,以践行个性化、因地制宜的设计理念。此外,应充分利用先进的科学技术(如BIM技术等),克服给排水技术的不足和局限性,以促进给排水设计全面、一体化发展。
        参考文献:
        [1]王守立.预制装配式建筑给水排水系统的设计[J].建筑技术开发,2017(10):91-92.
        [2]陈海洲.装配式住宅建筑给排水管线的设计研究[J].低碳世界,2019(03):120-121.
        [3]张文文,高冉,彭鹏.装配式住宅建筑给排水系统设计与应用研究[J].节能,2019(09):25-29.
        [4]戴鼎立,赵俊,王昊宇.装配式建筑给水排水系统应用研究[J].给水排水,2018,54(12):60-64.
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