装配式建筑给水排水系统应用研究

装配式建筑给水排水系统应用研究

蔡坤

辽宁兴宫房地产建筑开发集团有限公司 辽宁葫芦岛 125000

摘要：2021年作为“十四五”规划的启航之年，对我国经济高质量发展提出了全方位要求，装配式建筑在建筑领域即将发挥重要优势，装配式建筑在各种管线预埋位置、尺寸、精度要求精益求精，装配式建筑凭借着高效率、低成本、低污染、低碳排放量等优势，符合智能建筑及建筑工业化发展趋势，装配式建筑在建筑领域即将发挥重要优势，已经成为地方“十四五”规划的明确鼓励方向。

关键词：装配式、给排水、创新、BIM、碳达峰

根据装配式建筑的特点，装配式建筑可分为：装配式钢筋混凝土、装配式钢结构、装配式木结构、装配式复合材料建筑等。装配式具有一体化建造模式，建立了从规划设计到拎包入住的全过程、全价值房屋解决方案，持续打造智能装配式建筑建设，不仅符合未来政策走向，也为智慧城市建设提供了支持。对于房屋建筑不可分开的安装工程而言，安装构件可随混凝土预制构件现在预制而成，由于我过人口红利的逐渐消失，而装配式建筑又具有标准化、工厂化、生产成本低等特点，因此国家大力推广使用装配式建筑。

1. 给水、排水系统的原理

对于生活给水、排水系统，结合现有在建装配式建筑的实践应用分析，可以发现，给水、排水系统在装配式中的应用原理与传统现浇建筑差异不大，预留主管道井并设置好预埋套管，后期在进行主管道及分支管道的安装。对于末端系统，需要在装配式建筑的地面或沿墙明装和暗装。

1.1 主管道的预埋方式

1.1.1分离式， 即给水、排水管道与主体结构脱开，在结构施工完毕后现场明装或者暗装。这种暗装方式与传统的家装原理基本相同，可以根据业主需要做到灵活布置，但更适用于非精装型装配式建筑，明装管道往往会影响装修效果、影响视觉感受。

1.1.2预留式，在装配式构件生产过程中，将所有的管道精准定位，预留出管槽埋设的空间，当构件运送到工地安装完毕后，只需要将管道埋设在预留好的管槽里就可以了，但是往往因为业主个人需求变化，导致预留管槽不能被有效利用，重新开槽施工，造成预算成本增加。

1.1.3预埋式，预埋式需要在工厂制造，可以将管道全部或者部分预埋在预制的混凝土构件中，需要精准的定位和较高的专业技术人员支撑，当混凝土构件运送到现场安装完毕后，只需将预埋的管道接口与卫生器具连接。但是也存在弊端，一旦管道漏水或者破裂，其可更换性非常小，不过目前随着科技创新的不断提高，一种新型再造管材可以弥补这个缺陷，在破损管道内注入半液态高新复合材料，通过加压空气形成新的管材，可弥补装配式建筑给水、排水系统一次破损不能二次修复的缺陷，一旦问题出现，会增加业主造价。

1.2 排水系统的空间位置

1.2.1 同层排水，是指排水管和排水横管不穿越下层住户空间，卫生洁具与排水管道同层连接。目前这种技术在国外应用已久，可分为降板式和墙排式，2种方式各有优缺点，均可实现装配式工厂化生产，降板式需要排水管道在本层楼板上通过，需要在地面做凸起的台阶。墙排式，需要较高的技术攻关，施工难度较大，不易二次维修。

1.2.2 下层排水，下层排水是我国目前现浇结构体系中普遍采用的一种方式，也可以应用到装配式建筑中，所有的排水预留孔洞均预制场内完成，增加了安装位置精度，较现浇结构体系相比，可减少因预留孔洞偏差造成的二次破除留孔的损失。

1.3 装配式给水、排水系统的应用与优点

装配式给水、排水系统可分为可复制的标准构件和不可复制的定制构件。可复制构件具有磨具多次利用、经济节能等特点，一般在装配式建筑的标准层较为常见。不可复制的构件需要单独制作，一遍在公用建筑中常见（医院、商场、商业建筑等）。

1.3.1 冷热水系统，无论是可复制的标准构件和不可复制的定制构件，均应做到同源同程，装配式建筑的冷热水系统，考虑到可复制构件具有重复性、标准性特点，建议采用BIM（三维建筑信息模型）辅助设计、预制生产。在设计阶段就考虑所有管道、卫生洁具的安装位置，在预制阶段预留好所有支管、管槽、管套。由于是标准化生产，减少现场开槽，减少现场粉尘及噪声污染，符合装配式建筑低碳、环保的理念。

1.3.2 冷热水系统末端的连接方式，考虑到系统安全性，主管管材宜尽量采用耐久性较好的管材，同时可采用卡凸式、卡套式、承插式等可拆卸的连接方式。另外，还有一种新型管道连接方式，即沟槽或法兰连接（统称传统连接），这种连接方式不仅便捷，且方便拆卸，也有利于调整安装中出现的误差，尤其适用装配式于标准化给水、排水系统。

1.3.3 整体卫浴在装配式建筑的应用，整体卫浴是指由一件及多件卫生洁具、构件和配件经工厂组装或现场组装而成的具有卫浴功能的整体空间。在有限空间内实现洗漱、沐浴、梳妆、如厕等多种功能的独立卫生间，安装简单、方便快捷，像搭积木一样，从开始到安装结束，所有配件均有特定的用途。

1.4 装配式建筑雨水排水系统和消防系统，根据一般民用建筑和公共建筑所涵盖的给水排水系统，可分为雨水排水系统、消火栓系统、自动喷水系统、灭火系统等。

1.4.1 雨水排水系统，由于装配式建筑的大部分构件需要在工厂批量预制生产，而雨水管道的数量和位置一般根据汇水面积和排水区域划分，因此应从立管设置位置的灵活性及排水可靠性的角度考虑，当采用重力排水时，优先采用外墙就近设置外挂雨水立管的方式排水，最大程度上减少对装配式建筑主体结构的影响。当采用压力排水时，由于压力的作用下，雨水管可平坡敷设，立管可在压力集中的位置布置，可设置在楼梯间及管道井内。

1.4.2 消火栓系统，装配式建筑的消火栓系统与传统建筑相同，消火栓尽量设置在楼梯间及休息平台处或电梯前室处，易于取用且相对固定的区域，在PC构件工厂化生产过程中，可预留消火栓箱位置，减少明装和二次破坏施工。

总结：推广装配式给排水系统，有利于建立标准化体系，有利于节约建造成本，有利于促进关键技术和成套技术研究成果转化，有利于梳理先进成熟可靠的新技术、新产品、新工艺，从而提高装配式建筑安装工程标准化，减少环境污染及二氧化碳的排放量，为实现我国的2030年碳达峰计划和2060年碳中和计划做出贡献。

参考文献：

1. GB 50015-2003(2009版）建筑给排水设计规范

2. GB 50084-2017 自动喷水灭火系统设计规范

3. DBJ 50/T-186-2014 装配式住宅建筑设备技术规程

4. 鲁璐 BIM技术在高层建筑给排水管理中的应用分析{J}建筑建材装饰，2021.（06）

作者简介：

蔡坤（1987-）男，本科学历，研究方向：装配式及三维模型技术的应用、测量学、工程造价、给排水等；