浙江绿城建筑设计有限公司 310007
摘要：装配式建筑是指建筑的部分构件在工厂中预制加工，运送至施工现场后通过可靠的拼装连接，实现从设计到施工的一套工业化生产?施工的建造体系?与传统工艺相比，具有工业化程度高?质量稳定?施工周期短?综合效益高?符合“四节一环保”的绿色建筑发展理念?本文根据装配式建筑的特点进行给水排水系统的设计探讨，以期为相关工作起到指引和参考作用?
关键词：装配式建筑；给水排水系统；设计界面前置；预留预埋
1、预制装配式建筑的特性分析
装配式建筑工业化的概念，涵盖建筑与结构构件的生产、设计、施工安装的全部周期，通过工程信息化平台进行建造设计，将传统的“现场建造”形式转变为“工厂制造”形式，设计模式由“设计-现场施工-提出更改-设计变更-现场施工”这种往复的模式，转变为“设计-工厂加工-现场施工”的新模式。
1.1基于新型建造模式，给排水系统设计界面大幅度前移
装配式建筑颠覆了传统建筑的建造方式，是一项综合性很强的创新工作，实现了设计、施工一体化。设计需将构件标准、功能美观、运输转移、施工方案一并考虑，成为建造过程的关键关节。给排水系统的设计界面也因此大幅度前移，需要与建筑、结构及其他设计协同，一起实现转变。传统思想中，先建设，后改造的套路在装配式建筑实施过程中会遇到诸多问题，需要提前解决预制件的标准化预留预埋和装配时的过渡交接问题。
1.2两个设计层面
基于装配式建筑的给排水系统设计可分为两个层面的设计，一是整体工艺功能设计，二是针对模块功能的深化设计。深化设计包括构件生产的安装预留、连接设计。原来在施工现场考虑的问题都要提前到预制生产阶段一并考虑。如穿梁过板的预留定位，明敷暗埋、可靠连接设计方案等。
1.3基于“产品”的设计理念
构件模块是半成品，与传统给排水系统的工艺功能性设计相比，要求有更多的“产品”设计理念，功能完备、布局合理、连接安装要综合考虑。随建筑材料的发展、创新，模块的功能、装饰、交互界面等基本一次完成“生产”，要求相关设计的设备选材、功能布局等必须在构件生产前一阶段深化，并完成构件“产品”的完整设计。
2、基于装配式建筑的给排水系统设计要点
2.1管线敷设
室内生活?办公区域的压力管线在预埋的情况下，管径通常较小，一般不超过DN40，应结合装修设计，合理选择布线位置，保持整体上的协调性与一致性?敷设在架空地板下方?吊顶内或其他装饰层内的管道应避免穿梁；受到高度限制不得不穿越时，应避免现场在预制构件上开孔?开槽，尽量在开模阶段就做好预留预埋工作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆预制混凝土墙板上严禁后期施工开槽，预制件压槽深度应确保钢筋保护层的厚度?排水?消防系统的立管?横管管径较大，施工前应做管线综合设计检查，防止碰撞冲突，以避免因标高变动带来预留孔洞无用而需要重新开洞的尴尬?
2.2洞口预留
设备器具、管线的穿墙过板需要精确定位，按规范条文应设套管的必须提前设置?洁具、管位布置应结合装修设计的成果，精确标注定位尺寸和大小。正常程序下，给排水专业应做到将预留套管、孔洞及预埋管线的定位、大小提交土建专业，并在建筑和结构专业的图纸上进行表达。建筑专业通过3D模型对预制件进行检查，对各模块进行分解、编号，确定位置?尺寸，提交加工厂家?
设备专业有条件应在土建施工前进行BIM管道综合，做好碰撞检查，相关设备?器具的规格尺寸及附件等的安装要求应体现到设计文件内，使用不能完全匹配的通用图将会产生定位不准?后期敲凿开槽等问题?另对于类似消防箱这样分布广?数量多、尺寸较大的孔洞进行预留，要通知土建专业做好洞口的结构补强?建筑装修等相关设计?
2.3管道支吊架
管道支吊架应根据管道材质采用相应的标准，优先选用生产厂家配套供应的接口形式，管道支吊架的间距和设置要求可参见厂家样本，或参见相关管道安装图集和室内管道支架及吊架(03S402)?
原有管道支吊架的安装应充分考虑现浇结构体系和预制结构体系之间的缝隙与装配问题，要和土建专业沟通：哪些属于会变形的缝，哪些不属于会变形的缝。一般条件下，通过会产生形变的缝时，可以利用几字形弯头组合消除形变量。当空间不足或不足以消除形变量时，应采用柔性接头或者金属波纹管等装置。
支吊架设置的一般原则如下:
1)管道的起端和终端需设置固定支架；
2)横管任何两个接头之间应有支撑；
3)不得支撑在接头上；
4)在给水栓和配水点处必须用金属管卡或吊架固定，管卡或吊架宜设置在距配件40-80mm处；
5)冷?热水管共用支吊架时应按照热水管要求确定；
6)立管底部弯管处应设承重支吊架；
7)立管和支管支架应靠近接口处；
8)横管转弯时应增设支架；
9)管道穿梁安装时，穿梁处可视作一个支架；
10)卫生器具排水管穿越楼板时，穿楼板处可视作一个支架；
11)热水管道固定支架的间距应满足管道伸缩补偿的要求?
2.4定位
由于预制混凝土构件是在工厂生产后，运至施工现场组装的，和主体结构间靠金属件和现浇处理连接，因此，所有预埋件的定位除了要满足距墙面的要求，穿楼板穿梁的结构要求外，还要给金属件和现浇混凝土留有安装空间，一般取距构件边内侧大于40mm?
2.5排水管道布置设计
排水管是建筑给排水系统的重要组成部分，合理布置排水管道十分重要?在设计过程中，除了严格依据建筑高度及建筑环境选择适当的管材及管道接口方式外，应杜绝排水管过缝。遇到会产生形变的缝隙时，可以采用缝两侧均设置排水管的方式?
当排水管无法避免的要穿过会产生形变的缝时，首选采用间接排水的方式进行过渡。条件限制不能采用间接排水时，应注意改用金属管，设置伸缩节，采用柔性接口，设置弹性吊架等措施。
3、应用实例
以某地的预制装配式建筑工程项目为例，该工程采用的是框架剪力墙结构的结构形式，悬挑阳台?空调板?外墙和楼梯梯段采用的是预制混凝土构件?以建筑物的阳台建造工程为例，在建筑的阳台区域中，废水管和阳台雨水管是给排水系统中需要穿越阳台板的两根主要立管?该工程应用了PVC-U排水管材，阳台的外侧设置了雨水沟，阳台的雨水排水地漏和洗衣机地漏分别设置?给排水设计结合精装修设计的要求和点位，对排水孔洞和套管进行了标注并反映在结构图纸上。厂家以结构图纸为准，在预制件上进行了预留?
给排水设计过程中的管道与用水点精准定位、拼接处细化处理、后期精装配合前置等几方面内容改变了以往的粗放表达方式，设计工作量大幅增加，设计周期加长。但是，稳定的设计成果可以让工程施工强度得到有效降低?精度高?质量稳定和施工进度快成为了装配式建筑的主要特点?
4、结束语
装配式建筑有着标准化、模块化的技术要求，一定程度上限制了边设计、边施工；边施工、边改造等不科学的建造过程。工作流程理顺后，通过标准化图纸和制成品来提高设计、施工的工作效率；有利于把控质量与进度。在装配式建筑的给排水系统设计中，特别需要引起注意的是：在设计过程中，设计人员需要与业主、构件生产厂家、施工单位、建筑专业、结构专业进行多次充分的沟通，对预制构件进行详细讨论；尽量考虑通用性，既要处理好专业自身的技术问题，也要把设计成果及时反映在建筑与结构图纸上，避免错、漏给后期施工带来不便和质量隐患。真正使装配式建筑成为减少设计反复和降低工程造价的技术。
参考文献:
[1]李伟成.给排水工程设计中BIM的应用分析[J].绿色环保建材，2017，(06):33+35.
[2]孙新锋.建筑给排水设计中的节能减排[J].工程建设与设计，2017，(12):11-12.
论文作者:刘亚辉
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/12
标签：建筑论文; 吊架论文; 给排水论文; 管道论文; 构件论文; 结构论文; 支架论文; 《建筑学研究前沿》2017年第30期论文;