裝配式住宅建筑給排水管線的設計分析

安臘梅

（山西筑城建筑設計有限公司，山西 太原 030000）

0 引言

裝配式住宅建筑對于排水管的要求較高，需要排水管線設計合理準確，對排水管線的選材和節能降噪設計也有一定的要求。所以對裝配式住宅建筑中排水管線進行設計研究，有效保證裝配式住宅建筑給排水管線設計的合理準確性，給住宅居民帶來更好的生活住宅體驗。

1 裝配式住宅建筑

裝配式住宅建筑是指依據建筑工程設計圖紙的標準要求，運用機械工藝化的方式對主體結構進行加工，將加工好的部件運輸到施工現場進行現場組裝，來完成裝配式住宅建筑的施工工作。裝配式住宅建筑已經漸漸成為我國建筑市場的主流建筑之一，具有施工效率快、成本低、建設過程綠色環保等優點，成為人們和開發商較為喜歡的建筑模式。與傳統的施工方式相比，裝配式住宅建筑在建造過程中也有很多的優點。由于裝配式住宅建筑是將工廠加工好的部件運輸到現場進行組裝，避免了建筑過程中對空氣和土地造成二次污染，響應了我國倡導的綠色發展理念。現場施工也減少了樓體滲漏和結構裂縫等問題，提高了裝配式住宅建筑整體的安全性和穩定性，有利于建筑可持續發展。裝配式住宅建筑采用的是工廠建造，施工現場組裝的方式，減少了人工和材料的投入，降低了建筑成本。施工現場組裝的方式可以克服環境對于施工的效率影響，減少了施工時對周圍居民的噪聲影響[1]。裝配式住宅建筑以工期短，施工效率高，綠色環保等優點快速成為人們認可的建筑模式。

2 裝配式住宅建筑給排水管線的設計原則

裝配式住宅中給排水管線的設計十分重要，由于給排水管線的分布錯綜復雜，極大地提高了給排水管線的設計難度。在裝配式住宅建筑中給排水管線的設計需要遵循，管線平面排列不能重疊，減少交叉的原則，來減少給排水管線在使用中的污染問題。在裝配式住宅建筑給排水管線的設計中，要求各種管線在平面上不得相互交叉，嚴格規范管線的水平位置，對于豎向管線的高層需要考慮由上到下依次排列，保證給排水管線能夠正常地供居民使用。在給排水管線的設計中要考慮當地的降雨量，對于降雨量較大的城市中裝配式住宅建筑，給排水管線設計要確保可以及時將雨水排出，避免污水對住宅內部造成污染。在設計中也要注意給水管和污水管交叉時，要將給水管敷設在污水管上，防止造成用水污染，管道腐蝕等問題。給排水管線設計時要注意架空管不能影響行人和采光，管道中的水流也避免被冰凍，來提高管道的使用年限。對于精裝一體化的裝配式住宅建筑，對給排水管線的設計也要遵循一體化的原則[2]。需要由專業人員根據實際情況設計出相對應的給排水管道部件，再交給工廠施工后在現場進行組裝。在工廠設計過程中，要充分考慮預制構件的溝槽和孔洞預留位置是否精準，避免施工過程中出現無法安裝的問題。

3 裝配式住宅建筑給排水管線的設計應用

3.1 生活給水系統

裝配式住宅建筑中的生活給水系統是，通過在預制件中預埋供水管線完成的，需要工廠在裝配式構建生產和給排水管線的設計中對管道做到精確的定位，預留出管道敷設空間。生活給水系統需要給排水管道設計中將工廠生產出的預制構件進行全部埋設，在施工現場安裝完畢后需要對接口和衛生器具進行準確的連接。預埋件更換技術保證了生活給水系統的安裝合理性，在給水系統管線安裝出現問題時，可及時通過預留管線對管線進行更換，保證了生活給水系統能夠正常使用發揮。更換管道預埋技術能夠快速的對預埋管線出現質量問題進行修補，來保證生活給水系統功能能夠正常的發揮。

3.2 生活排水系統

生活排水系統是指同層排水不穿越本層結構樓板將水排到下層空間的排水方式。裝配式住宅中衛生間排水管道施工方法對排水管道安裝技術進行了簡化，對施工流程進行了創新。衛生間UPVC排水管道施工方法是指在結構施工時，將排水支管連接預埋件和管道吊頂預埋件直接安裝在衛生間內，經過一次結構混凝土的澆筑，使結構面較為平整光潔，減少了結構版面上的預留孔洞和污染。在裝配式住宅建筑排水系統的安裝時，使用衛生間UPVC排水管道施工方法，將排水管道經過設計，由工廠直接生產出統一尺寸的管道，再運輸到施工現場實現無電源裝配式施工，減少了施工中產生的粉塵和廢料，降低了對空氣的污染。以鋼筋混凝土結構墻體軸線為基礎，按照設計的定位圖尋找相對的空間尺寸。在制作預埋定位圖時可以使用預埋定位模板，對預埋件進行準確的平面定位，在定位過程中要保證模板定位點和結構軸線的準確吻合，根據施工設計圖和排水管坡度的要求，對樣板層和標準間樣版進行安裝。在安裝過程中，專業人員要根據樣板層不同戶型標準衛生間的實際情況，對排水管道管件和連接管件的長度進行統一的測量和記錄，按照設計標準制作出統一尺寸的排水管道，再利用UPVC膠水對管道進行組裝[3]。在裝配式住宅建筑中衛生間UPVC排水管道施工方法安裝時要注意確保現場安裝對口連結實，安裝后要對現場進行清理，自上而下的對排水立管進行安裝，并將立管預留孔洞進行封堵。

3.3 雨水排水系統

在裝配式住宅建筑給水管線設計應用中，要注意雨水排水系統的安裝。雨水排水系統的安裝需要設計師對建筑的施工地點進行考察，根據實際情況的排水量和降雨量，對雨水排水系統進行設計和安裝。在排水系統管道的設計中要充分考慮排水的可靠性，考慮建筑外墻外管與水泥管的方式，減少雨水對裝配構件的影響。在雨水排水系統安裝時，可以根據雨水排水量對排水管道進行平坡敷設，立管相對集中布置，將雨水集中地流向電梯廳、樓梯間周圍的集中管井中，保證在自然降水時能夠有效地進行雨水排放。

4 裝配式住宅建筑給排水管線的設計要點

4.1 管槽預留設計

在裝配式住宅建筑中給排水管線設計時要關注管槽預留設計。管槽預留設計針對于裝配式建筑住宅中一體化衛浴模式，一體化衛浴模式是指可以同時在衛生間滿足洗浴、盥洗等需求的整體衛浴產品。對于這種整體衛浴產品在進行給排水管線設計時要注意在墻體預留出管槽，為安裝整體衛浴模式施工做準備。在裝配式住宅建筑中對整體衛浴的安裝，需要專業人員在設計時提前在墻體為排水管道預留出管槽，工廠中可將給排水管在管槽中安裝完畢后，再運輸到施工現場進行組裝。在整體衛浴給排水管設計時要充分測量管槽寬度、高度和管徑等信息，為工廠在制作構建時有準確的參數信息，設計出相對合適的給排水管道。

4.2 預留孔洞與預埋套管

在裝配式住宅建筑給水管道施工中容易出現孔洞不合格，管道不匹配等問題，阻礙了排水管道施工的速度和效率。所以在裝配式住宅建筑給排水管線設計中，要充分考察住宅建筑的實際情況，設計出相對合理的排水管道和預留孔洞，預埋管套方案。在設計預留孔洞或預埋管道方案時，專業人員一般會運用直接預埋管道附件的方式來解決孔洞不合格、管道不匹配等問題。根據工人的施工經驗，孔洞不合格、管道不匹配的問題較多出現在陽臺板、空調板和屋面等地方，需要工作人員在裝配式住宅建筑施工中對幾個地點提起重視。陽臺板、空調板和屋面等部位是進行預埋構件的常用地方，施工人員要根據實際情況對其考察，確保預留出的孔洞和預埋管套的合理性，推動裝配式住宅建筑中排水管道施工的進行。由于裝配式建筑住宅所需的構件大多都在工廠中被生產出來，構件經過工廠精細設計加工后再運輸到施工現場進行安裝，由于構件是工廠根據相關參數精細加工而成的，所以在裝配式住宅建筑施工中可以預留孔洞和預埋管道[4]。給水管道預埋設計中也要遵循相對應的設計原則，在施工過程中，要減少對結構構建不必要的影響。給水管道在穿越剪刀墻，承重基礎等承重部位要預留出相對應的孔洞，孔洞的位置不應高于管頂上部0.1m，不能影響承重結構的質量。預留孔洞和預埋管道在影響裝配式住宅施工質量的基礎上，也應考慮附加保溫層的厚度。

4.3 管道吊支架設計

在裝配式住宅建筑給排水管線的設計要點中，要重視管道吊支架設計。管道吊支架要根據材料的不同，選擇相對應的配套附件，來確定管道吊支架之間的間距和設計要求。在設計管道吊支架時要根據不同的管線材質，對管道掉指甲之間的距離進行相對應的調整。固定支架普遍設計在管道的兩端，支撐的強度滿足于橫向管線的承重要求。對于管道吊支架中存在拐彎的管道，應將支撐結構設計在拐彎位置。管道吊支架的設計和安裝要充分參考國家相關的規范和標準，在安裝前參考國家標準進行設計來保證安裝時的合理性。管道吊支架的設計與安裝要從居民的生活和排水管道設計出發，考慮構建的通用性，在吊支架安裝中能夠互換，通用構件來提高管道吊支架安裝速率和質量，降低裝配式住宅建筑施工中給排水管道建設的成本和污染。

4.4 立管與消防管道設計

在裝配式住宅建筑給排水管線設計中，要充分考慮樓板的位置，盡量避免在樓板處進行施工。在給排水管線設計中為保證排水管道能夠順利的使用，可在獨立館中設置部分的立管來保證排水管道合理運行。獨立管道，中立管的使用對提升排水管道整體建設和使用效果有促進作用。裝配式住宅建筑給排水管線設計中，要重視對消防管道的設計，為排水管道能否安全運行提供基礎。在給排水管線設計時也要對公共部位管道進行合理的設計，要對公共檢修部件控制閥門及檢查靠進行相對應的考察和控制，來提高排水管道整體使用時的安全性和可靠性。

4.5 BIM技術的運用

BIM技術在裝配式住宅建筑給排水管線設計中的應用，提高了設計的質量和水平。在裝配式住宅建筑給排水管線設計中運用BIM技術建立相對應的模型，為后續施工奠定了良好的基礎。利用BIM建立的建筑模型，可以與項目預定施工方案進行結合，將方案中的外觀和功能利用BIM技術進行直觀的體驗，及時對方案中不合理的地方進行改正，來保證方案的合理性和可靠性，提高裝配式住宅建筑的施工效率。專業人員可以根據實際情況對施工現場進行測量，再利用BIM技術制作出相對應的三維模型，來確保排水管道在安裝時的位置準確性，為排水管道設計與安裝提供了便利條件。BIM技術也可以運用在管線碰撞實驗中。在給排水管線設計方案中可以將排水管線的實際情況展示出來，但是無法將管線安裝后的位置和間距出現的問題進行直觀感受，阻礙了排水管道工程的施工進程，影響了排水管道施工工程的建設質量[5]。利用BIM模型對管線進行碰撞實驗有效地解決了這一問題。BIM技術建設的管道模型，可將管線安裝后間距和交叉出現的問題進行直觀的展示，有利于專業人員在模型展示中對出現的問題進行及時的檢測和有效的更改，來確保排水管道工程施工的順利進行。在裝配式住宅建筑給排水管線安裝中，也可以利用BIM模型對其施工流程進行演練。裝配式住宅建筑施工中，需要將工廠生產出的構件進行組裝，但在施工過程中使用垂直吊裝設備無法將施工材料進行準確的擺放，大大阻礙了施工現場工作的效率。而使用BIM技術可將施工流程進行提前演練，將所需構件放在合理準確的位置，使吊裝設備在進行構件組裝時能夠準確的找到構件的位置，并順利安裝。BIM技術在裝配式住宅建筑給排水管線設計和安裝中提供了很大的便利，推動了施工的工作質量和工作效率。

5 結語

隨著我國建筑行業的發展，裝配式住宅建筑工程被我國建筑行業廣泛的使用，對于裝配式建筑住宅中給排水管線的設計要提起重視，充分考慮給排水管線設計中的各個關鍵點來提高裝配式住宅建筑的工程質量。在裝配式住宅建筑中給排水管線設計要從管槽預留設計、預留孔洞與預埋套管管道吊支架設計，BIM設計的運用等方面進行考慮，結合綜合布局方式對各個關鍵點進行分析優化，來保證裝配式住宅中給排水管線安裝使用質量。對裝配式住宅建筑給排水管線中設計進行優化，保障給排水管線設計中的合理性，來提高裝配式住宅建筑中給排水管線的設計水平和工程質量，促進我國建筑行業的可持續發展。