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摘要：目的：对预制装配式住宅给水排水系统的设计及应用进行分析。方法：预制装配式住宅，是目前我国建筑行业正在推行的一种建筑方式。通过预制构件，并且按照构建之间的关联性进行组装和搭建，并且对建筑的整体框架和梁柱以及楼板的叠合层采用的是混凝土浇灌的模式。该种模式节省了建筑时间和成本。而其中的给水排水系统的设计与应用，也是目前预制装配式住宅的重要施工环节。住宅建筑工程规模正在日益扩大，建筑结构和功能也正变得日益复杂，这给其建筑施工带来了不小的挑战。在此背景下，人们开始不断探索一些新型建筑模式，预制装配式建筑应运而生。目前预制装配式建筑已经在我国住宅建筑建设中得到了推广和应用。结果：进行了预制装配式住宅给水排水系统设计的应用研究，旨在提升预制装配式住宅给水排水系统的施工质量。结论：随着科技水平的不断提升及建筑技术的不断进步，预制装配式建筑重新回到了人们的视野，并得到了迅速发展。无论任何形式的建筑，给水排水系统的设计都是一项关键环节，因为其直接影响着建筑的最终性能、质量及安全。
关键词：预制装配式；给水排水；设计方案
引言
预制装配式建筑给排水系统的设计具有一定的复杂性，其需要根据不同装配式单元的具体特征进行科学规划，以促进给排水系统的正常运行，增大预制装配式建筑的安全系数，在改进居民生活质量的同时，推动我国建筑行业的健康发展。
1装配式住宅建筑的含义及特点
将建筑的部分或全部构件在工厂提前预制完成，然后将其预制品件运到施工现场，将构件通过可靠的连接方式组装建成的住宅建筑就是装配式住宅建筑。混凝土结构是装配式住宅建筑的主体结构，由预制混凝土构件或部件通过连接件或施加预应力加以连接，并现场浇筑混凝土而形成的整体结构。按当前业内比较成熟的设计和施工方法，水平构件采用叠合式构件，竖向构件采用现浇，结构体系视为整体式结构体系。装配住宅建筑的装配件在特定的地方预先构建能够节约劳动力、克服季节影响、便于常年施工，所构筑的住宅建筑物安全、舒适、绿色环保，已成为国家重点扶持的项目。
2预制装配式住宅给水排水系统的设计要点
2.1采用BIM技术进行给排水管线的模型设计
在装配式住宅建筑的给排水管线的设计中，利用BIM技术进行模型的构建，能够有效对比实际给排水管线的施工方案。通过对比施工方案中的外观、功能及各项标准，最后选择最合适的给排水管线设计方案进行施工。在确定施工方案以后，应该根据给排水管线的现场情况进行三维模型的设计，尤其是给排水系统中的管道设计，应该明确各个管道的位置以及各种设备的具体位置，并建立相应的标准化图纸，对装配式住宅建筑中的细节问题进行研究，通过BIM中的三维导图实现给排水中各个节点和模型的设计。
2.2洞口预留
管线立支管的穿墙过板、设备器具的安装预留位置须精确定位。按相关规范需预设套管的应按现行规范设置。管位需结合装修设计精确标注位置、尺寸。一般将图纸在CAD软件中通过线性标注法具体定位预留洞和预埋套管，并提交土建生成3D模型。按土建编号后的板墙、平台各分割模块进行分解，确定具体位置、标注尺寸。
2.3管道敷设
给排水系统中的管道敷设以给水管道和排石管道敷设这两种为主，在给水管道敷设中，管道预留孔洞、套管预埋等环节需要严格按照工艺要求及材料质量要求标准予以规划。另外，在管道敷设中，根据预制装配式建筑的使用性能，规划管道型号及管径尺寸大小，如生活区、办公区的管线直径应控制在DN40以内。敷设的管线位置一般在架空地板下方、吊顶内或者是其他的装饰层内。故而在具体的设计过程中，要避免管道穿梁，减少对预制构件实行现场开孔或者是开槽处理。
2.4设计装配式住宅建筑给排水管道的吊支架
一般在管道的开始和终了部位都会进行支架固定，横管的接头部位也需要支撑，在给排水系统中的给水栓和配水点也需要固定金属管卡和吊支架，两者之间应该具有一定的距离，尽量保持在40～80mm。如果遇到冷水管与热水管同时安装吊支架的情况，相关的设计人员应该以热水管的吊支架为主，在给排水管的弯曲处设置吊支架的承重配件；在给排水管的接口不远处设置立管和支管的吊支架，设计人员还可以根据施工现场的实际情况增加吊支架；在固定热水管道的支架时，相关的设计人员应该根据实际情况设计管道的伸缩，保证装配式住宅建筑给排水管道吊支架的间距合理。
2.5连接设计
预制装配式建筑的给排水系统连接设计需要根据建筑的装配化程度来进行合理规划，保证给排水系统的运行安全。目前，预制装配式建筑的装配式形式可分为三种：一是楼板、阳台、空调板和剪力墙的装配化，这种装配化程度相对较低，在连接设计中，可直接采用穿管直连的方式进行；二是工业化预制，其属于装配化程度较高的建筑，在连接设计时，需要将部分管线与预埋件预埋到构件中，利用焊接、活接头等方式来确保连接质量。三是模块化结构，这种装配式建筑结构不仅具有较高的装配化程度，还可科学划分各功能，增强建筑内部空间的实用性。在对这类建筑结构实行连接设计时，可通过总管理连接的方式科学管理管线。
2.6给水排水系统设计中与各专业的横向对比
与房屋建筑设计、房屋供暖设计、住宅电路设计等相比，给水排水系统在设计中，最能直观反映业主的居住需求。其中，房屋建筑设计考虑的是建筑物群体的整体美观性和实际用性，不可更改；房屋供暖设计考虑的是房屋的供暖需求，多为固定设计模式，难以进行个性化修改；住宅电路设计考虑的是房屋的照明需求，不同的房屋在设计上大同小异，并无明显区别。而给排水系统则是以居住者的需求为前提，对各种管道铺设需求进行调整，如在洗衣机的安装上，住宅用户可以根据自己的生活习惯，将洗衣机安装在阳台或洗浴间，并安装对应的给水管道。可以说给排水系统的设计并不受固定模式的影响，可以根据居住者的实际情况进行有效调整。
3给排水系统的应用实例
本文以某施工场地的预制装配式住宅为例，该住宅是框架剪力墙结构，使用预制混凝土构件来对外墙、空调板、楼梯梯段以及悬挑阳台进行安装。以住宅的阳台建造过程为例，在阳台设计中，需要安装的阳台雨水管道和废水管道是给排水系统在阳台区域中设置的主要立管。根据使用需求和安装需求，这两根立管必须穿过阳台板。因此，设计人员在与安装工程人员和住宅业主协商后，选择在两户住宅间设立管径；同时设计人员还需要与预制材料的生产厂家进行沟通，对预留洞在污水盆中所使用的排水栓材质和尺寸进行有效设计，以保障排水栓的使用寿命能够达到预期要求。在给水排水设计中，将洗衣机给水管安装在管井中，与给水系统相连，保障洗衣用水的连续性；为有效解决对给水排水管道外露所带来的管道老化问题和损坏问题，施工人员应为水排水管道预埋部位与混凝土构件穿梁以外的裸露部分，安装 25mm 的厚保温管，同时给套管网布加设套管，在提升给排水管道美观性的同时，有效防止给水排水管道发生老化和损坏。在给水排水管道的支架和吊架设计上，设计人员应将立管管卡铺设在管井两侧的短墙上。在每层楼板的 1.50m 处和 0.30m 处各安装一个支吊架，对给排水管道进行架设；在对废水管道进行铺设时，技术人员要严格按照给水排水系统的设计要求，在管道起始端和转弯处分别设计对应数量的吊架。
结语
综上所述，预制装配式住宅的给水排水系统，应根据住宅的实际使用来进行设计，要在不影响预制配装式住宅结构安全的基础上，在设计中充分发挥预制构件的价值，对给水排水管道安装位置进行有效选择和铺设，同时对施工中可能会发生的问题提前在设计阶段加以解决，从而有效优化给水排水系统的设计方案。
参考文献：
[1]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，2019，38（9）：25-29.
[2]徐俊，贾虎，郑文豫，等.基于BIM装配式建筑构造虚拟仿真技术的给排水科学与工程专业教学研究[J].智库时代，2019（14）：284-285.
[3]张荣升.装配式住宅建筑给排水管线的设计研究[J].住宅与房地产，2019（18）：83.