装配式建筑给排水系统的设计及应用 雷磊1

发表时间:2020/9/3   来源:《基层建设》2020年第11期   作者:雷磊1 王雪妍2 王士蕊3 石丹4
[导读] 摘要:进入二十一世纪以来,我国的社会市场经济和地产建筑业的不断发展,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:13068219851213XXXX 2.身份证号码:13022719760125XXXX 3.身份证号码:13010219870421XXXX 4.身份证号码:13110219930203XXXX
        摘要:进入二十一世纪以来,我国的社会市场经济和地产建筑业的不断发展,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。
        关键词:装配式建筑;给排水系统;同层排水;BIM技术
        引言
        前,中国在装配式建筑工程项目当中已经实现了较为广泛的应用,但是对于装配式建筑工程项目的相关研究和技术提升还是比较欠缺的,在工程项目的建造施工的结构方面是一个研究的重点,但是在工程项目拼接组装过程中建筑系统的各类管线以及相关设备的安装环节还是比较短缺,在装配式建筑工程项目当中,给排水系统是非常重要和关键的,所以说对装批示建筑工程项目的给排水系统的研究必须要不断的加强,确保工程项目建造施工的整个过程中,有一个较高水准的给排水系统的安装,保障工程项目的使用性能和建造安全。
        1基本原则
        现有的装配式技术多为装配式混凝土结构建筑,设计过程不仅要满足国家和地方现行的设计标准、规范,同时应该满足装配式建筑及绿色节能建筑的相关要求。装配式住宅建筑标准化设计的基础是模块化设计,基本设计原则有:(1)管线尽量避免直接埋设于预制构件或预制楼板的现浇层内,所有机电管线应与结构体分离,公共管线系统宜设在公共空间;(2)精装一体化要求将建筑与室内装修实现一体化设计。即在设计阶段对各部品进行标准化、系列化设计,后续在工厂内对预制构件进行规模化生产,充分体现装配式建筑的优越性;(3)预制构件上对孔洞、沟槽等进行精确预留,避免后期对预制构件凿剔沟槽、孔洞。预埋预留套管或孔洞应符合结构设计模数网格,确保与预制墙、板连接的牢固可靠;(4)应重视管线综合,集中敷设在现浇区域内,平面管线减少交叉,竖向管线宜集中布置;(5)机电进组施工安装时,尽可能减少施工现场的湿作业,降低现场粉尘,多种安装方式交互使用,提高效率;(6)专用部品的维修更换不得影响公共部品及其他住户
        2装配式建筑给排水系统的应用
        2.1生活给水、热水系统在装配式建筑中的应用
        生活给水包括冷水给水、热水给水两个方面,对于主立管一般预留管道井位置,后期按照设计要求安装主立管。在给水支管的安装上,主要有以下三种技术方法进行设计。第一种为管线分离式,具体表现为给水管道与建筑结构分离,在建筑结构施工完成后进行明装或者暗敷。这种技术方法虽然简单便捷,不需要建筑过程中前后环节的配合。但是,管道明装不仅会直接影响建筑美观,还会给后期装修改造带来麻烦,如若进行暗敷安装很容易对建筑物结构造成破坏,不符合安全环保、节省材料的理念。第二种为预留式设计,具体表现为在PC构件制作过程中预留管槽,按照预装管道的尺寸、位置、间隔距离等提前进行预留,当管道运输完毕后直接放置到预制管槽内即可。此设计方法虽有省时省力的优势,但其对预制管槽的精准度要求极高,否则很容易造成重新开槽的后果。第三种为预埋式设计,具体表现为事先将大部分管道预埋在预制的PC构件中,当卫生器具到达施工现场后只需将其与预埋管道接口连接即可。此种设计方法虽然具有一定科学性,但其对管材质量要求较高,一旦管道出现漏水情况将无法进行更换修补。外设套管技术虽然可以解决管道更换问题,但这样会使很多管材无法应用,且可能增加结构构件的厚度,从而增加造价。
        综上所述,本项目结合各优缺点,采用分水器进行给水系统设计(见图1),采用分水器给水系统,主要有以下优点:(1)管道在隐蔽部分无接头,只需在分水器安装位置设置检修口,便于后期进行检查及维修;(2)分水器系统管道使用软盘管,中间无接头,漏水概率大大减小;(3)使用分水器系统出热水时间缩短,减少水资源浪费;(4)利用分水器,每一个用水点均独立铺设给水支管,使得流量均衡,压力稳定,达到用水舒适的要求。
       
        图1室内冷热水分水器系统
        2.2生活排水系统
        2.2.1同层排水
        在同一水平上的进行排水,是指一个排水管和一个排水设备连接横向排水管,它可以使得污水排放到底部的空间,而不需要穿过现有结构的地板。这种技术在国外的装配式建筑工程项目的给排水系统的建造施工过程中已经有了非常普遍和广泛的使用了,一般来说,这种同一层的排水方法可以分为两种主要的类型,而这两种类型都是拥有了各自得比较明显的优缺点的,这就给相关构件的生产制造带来了很大的困难,也提出了很高的要求,所以说预制构件的生产制造就会变得比较复杂,而且如果排水管道出现一些渗漏的现象,这些渗漏的污水就会堆积在底部,不仅会影响到生活区域的卫生情况,而且也会影响到建筑工程项目的其他构件的安全。
        2.2.2下层排水
        建筑工程项目的排水系统当中的下层的排水方法指的是建筑工程项目的给排水系统当中最普遍、最基础的一种排水的方式,通常在这种排水方式的施工阶段,需要将进厂生产制造的预制部件当中流出排水系统的空间,同时也需要将排水的管道和相关的设备进行组装,这种排水的方法是非常简单的,而且基本上不会额外增加什么成本,技术的成熟度也是非常高的,但是这种传统的排水方式有一个很大的问题,就是本层的排水如果出现故障的话,那么就需要进入到下一层空间进行故障的排除和检修。所以说,当前的装配式建筑行业的排水系统使用的技术当中,这种技术并没有广泛的普及使用。
        2.3 BIM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。
        结语
        装配式技术的发展促进了我国建筑工业的进步和转型,推广和应用装配式建筑是促进设计模块化发展的重要途径。给排水专业作为装配式建筑的重要组成部分,给排水系统的选择及安装方式影响着施工的便捷度及后期使用的舒适度,需要设计师严谨对待。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]赵年河.预制装配式住宅给水排水系统的设计与应用初探[J].科技创新与应用,2017(14):261.
        [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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