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绿色建筑理念下装配式建筑给排水设计

2022-02-28朱培元吴冲庭

智能建筑与智慧城市 2022年12期
关键词:预埋装配式管道

朱培元,吴冲庭

(深圳华粤城市建设工程设计有限公司南昌分公司)

1 装配式建筑概述

首先,相比传统的建筑方式,装配式建筑具有较多的优势,首先,能够将传统方式中大量的现场作业工作转移至工厂中进行,在工厂中制作完成相关的建筑构件或配件,再运输至施工现场,通过连接手段直接在现场进行安装即可,大量减少原始的现浇作业,在降低人力、物力等资源投入的同时,又可以实现生产效率的大幅提升。其次,工厂在进行构件生产时,需要按照一定的要求与规范进行,这就使产品更加标准,能够更好地保证施工质量。最后,由于数字化、信息化技术被应用于相关环节,生产、施工变得更加高效、便捷,进一步保证了工程的效率与质量,大大减少了传统施工中的环境污染问题,符合我国现阶段绿色发展和高质量发展的要求。现如今,装配式建筑已经成为现代工业化生产方式的代表,但其中依然存在部分问题,尤其是在给排水方面,仍需要相关人员为此付出努力[1]。

2 装配式建筑给排水设计的要点

2.1 给水热水系统

1)分离式

分离式主要是指将给水管道和热水管道与主体结构之间分开,在完成结构施工环节后,再在现场采取明装或暗敷的方式进行施工作业,此种方法与传统的家庭作业方式相似,能够从使用者的实际需求出发,灵活调整用水点位,更好地满足使用需要,而且也更简单、便捷,无需在施工过程中采用过多的配合工作。但是,如果使用明装的方式,将会直接影响建成后的美观性,暗敷又会降低工作效率,破坏建筑结构,与低碳环保、绿色建筑等理念背道而驰。

2)预留式

所谓预留式,即按照预装管道的尺寸、位置等数据,提前在预制构件制作过程中进行精准定位,实现管槽预留,在管道运输至施工现场后,再对其开展安装工作,直接放置到预制管槽内。这种安装方式能够节省人力、时间等资源,带来更高的经济效益,但同时,也对设计、生产的精准度提出了更高要求,需要准确的数据与精准的定位,否则,就需要在后期进行补救工作,重新开槽,降低工作效率。

3)预埋式

此种方式需要将大部分管道在前期就预埋在预制构件中,等到相关配件到达施工现场后直接与预埋管道的接口进行连接,进而保障其在实际使用中能够取得更加理想的效果,减少后期的补救工作。预埋式设计虽然自身具备一定的科学性,但是也对管材的质量提出更高要求,倘若发生漏水情况,实施修补难度较高,几乎无法开展修补与更换工作,造成资源浪费,使用外设套管技术虽然可以有效解决这一问题,但会导致部分管材无法应用,并且会增加结构构件的厚度,带来额外的成本支出与经济负担。

在绿色建筑理念的影响下,装配式建筑的给水系统设计需要不断完善,不仅要保证发挥节水功能,还要满足耐久性方面的要求。首先,在进行管材选择时,要尽量使用耐久性、耐腐蚀性均较好的构件,更好地保证给水管网的使用。其次,绿色建筑评价标准提出,用水计量设置需要根据用途设置用水计量水表。最后,设计时要采用更加合理的供水方式、打造更加科学的建筑节水系统,不仅能够满足正常的使用需要,还要达到节水效果。

2.2 生活排水系统

卫生间的排水支管较多,如果将传统的异层排水方式应用到装配式建筑中,会产生管线预留空洞过多的问题,对图纸设计和生产的精确性提出较高要求,一旦尺寸或位置产生误差,则会为后期施工增加工作难度,需要重新采取开槽、开洞等措施。因此,需要在装配式建筑中应用同层排水技术,将建筑内位于同一层的排水支管与排水立管相连接,无需穿越本层结构楼板到下层空间,能够给生产与施工带来便捷性。这一排水技术从墙体结构安装方式上可以分为降板式、墙排式和垫层式,由于垫层式会额外增加楼体承载负荷、影响美观,并且所耗费人力、物力较多,现已不再使用,主要使用前两种方法。降板式是通过结构降板,提前为排水支管预留出适当位置,不仅能省工省料、降低土建的综合成本、便于堵漏维修,还可有效减轻楼体的承载负荷。但是,一旦发生排水管道漏水现象,降板区就会起到蓄水的作用,引发卫生方面的问题。墙排方式则是通过砌假墙的办法,为布置管道提供一定的空间,排水支管在这面假墙内安装,在同一楼层内与排水立管相连接,更加卫生、整洁与美观,但仍存在一定的局限性,所设置的地漏与排水立管之间的距离不能过大[2]。

针对上述问题,可以采用零降板集成卫生间,将排水管道、水箱等部分需要进行定期维护的部件统一放置于管道集成检修口内,拆卸与安装更加方便,便于后续开展检修、维护工作,而且不会产生漏水问题,同时,排水横支管采用污水和废水分流的方式,污水管单独与污水立管相连接,废水管则会集中经过排水汇集器后,再连接污水立管,排水汇集器设共用水封、废水器具不再设有存水弯,从而提高排水的安全性与有效性,最大程度上减少干涸、管道堵塞等问题的出现。

2.3 消防系统

消防系统作为建筑内必备的设施,在安装时一定要注意其位置,布置消防栓箱时,要尽量与结构专业的墙柱位置相结合,并对预留洞口实施结构补强工作,后期再进行相关的完善,既保证功能可以正常使用,又不影响整体的美观性,更好地满足人们对该系统的要求。对大管径管道,相关人员还需设置管道支吊架,保证其具有牢固性、稳定性,对应用相关装配式构件的楼墙板,工作人员需要对管线的走向实施二次深化设计,进一步对管道支吊架的负荷能力进行检测,确保能符合实际情况的需要。

此外,由于消防系统平时使用的概率较低,要在备用期间保证其不能出现漏水、滴水的问题,这就要求相关人员在设计时保证图纸的可行性,进行精准定位。同时,在施工时还依据相关要求做好质量方面的检测与把控。生活中,消防系统关系到居民的安居乐业与社会的安全,因此,必须注重这方面的精准设计、生产与装配,保证其随时能够正常运行。

2.4 卫生器具

作为给排水设计的最后环节,卫生器具的选择与安装对实现绿色建筑理念具有重要意义。一方面,在挑选卫生器具时,要更加注重其用水效率与耐久性,选择流量较小与其配套的、具有节水性能的产品,可以在后续使用中尽量避免水资源的浪费问题。与此同时,多选用陶瓷制品,不仅便于洗刷、打理,还具有耐腐蚀性、不易老化,更加经久耐用,起到节约资源的作用。另一方面,在装配式建筑中,要想更好地防水防漏,可以采用整体式卫浴,将各种卫生器具、配件等产品进行安装,将模压底盘通过螺钉、胶黏剂等安装在基层上即可,无需使用传统施工中的水泥、沙子等材料,不仅更加环保,而且也能够降低施工工作量,减少人力成本支出、缩短劳动周期。

2.5 预留洞和预埋管套

预留洞和预埋管套是装配式建筑给排水设计的重要一环,对后期的施工开展具有十分关键的作用。由于构件都是工厂直接进行生产作业,再运输到施工现场组装的,生产后则无法进行更改,所以,设计环节至关重要,需要相关人员能精准定位与尺寸数据计算,确保建筑的质量效果,最大程度避免在后续对接或连接过程中出现无法施工的问题,影响工程进度,并造成材料的浪费及成本的增加。对穿越楼板、屋面等位置的排水管道,设计时需要按照相关要求与规定选择合适的套管类型,预埋刚性或者柔性的防水套管。面对需要穿越梁、承重墙的排水管道时,则需进行预留洞口或者加设套管的工作,将洞口或者套管的尺寸扩大,需要大于管道外径50mm,但不超过100mm,并且还应注意管顶上方净空高度,不能低于建筑物的沉降量,以免管道破裂。

近些年来,随着计算机水平的迅速发展,BIM技术的兴起受到了广泛关注与重视,这一技术可以做出三维的复杂形态,能够为装配式建筑给排水系统设计提供更加直观的依据,与传统方式的设计图纸相比,使用BIM技术有利于协调工作流程、进行数据与尺寸的调整,确保设计方案更具可行性与合理性,避免出现管道与结构冲突、预留洞口尺寸不适合等不协调的情况,有效减少后期施工中的补救工作[3]。

3.6 铺设方式

一般情况下,装配式建筑给排水系统有四种铺设方式:①在建筑内部、楼板下方穿梁,进行明装铺设;②在内部垫层中铺设;③在墙体的暗槽内部实施铺设;④前三种方式在建筑中混合使用。无论是哪种铺设的方式,都需要从给排水管线的长度出发,通过实地考察与测量后,再进行选择,以确保后期能够正常使用,保证其具有可行性与科学性,同时,在铺设布局时,要与建筑结构保持一定的协调性,更具实用性与美观性。值得注意的是,在条件允许的情况下,可以实施给排水系统的明装工作,在立管与排水横管之间实行结合式铺设,以期实现二者的互补。

3 装配式建筑给排水设计的未来发展方向

要加快装配式建筑与BIM技术等先进科学手段的结合,利用新兴技术解决当前阶段装配式建筑施工中所存在的问题,不断完善相关设计、施工等环节以及进行后期的维护、修补等工作,有利于进一步提升此项工程的工作效率和产品质量,更好地推动行业转型、升级,朝着现代化、绿色建筑的新方向发展。对此,各地政府部门应当结合当地情况以及国家政策,不断提出或者完善建筑政策和有关规划,制定出统一的设计与生产标准,推动有关装配式建筑构件生产向着订单化、批量化方向迈进,形成完整的产业链。政府要积极发挥自身规划引导作用,加大政策扶持力度,产生更加有力的体制机制和有序的市场环境,促进越来越多的人投身装配式建筑中,逐步推广相关先进技术,不断带动建筑业水平的提高[4]。

要想装配式建筑能够更好地发挥自身的作用,除了需要政府进行扶持外,相关人员还应在施工中多下功夫,在项目进行时,需要前期做好设计工作与对接工作,与建设单位、施工单位等做好沟通,确保最终能够呈现出更加理想的效果。尤其是在复杂的给排水系统中,由于其涉及较多的管道、预留洞等构件,需要更加精确、严密地进行处理,尽量减少管道穿越梁、楼板等区域,从而降低预留洞和预埋管套的数量,采用简化的方式,保证建筑高质量完成。当出现部分附件预留洞安装难度较大时,相关工作人员可以转换方式,比如可以采取直接预埋的方式保证施工效率。

4 结语

社会的进步为建筑行业注入了新的发展理念,改变了传统的建筑施工模式,不仅使其朝着现代化方向发展,更与绿色建筑理念相结合,采用更加环保的装配式建筑技术。给排水设计作为装配式建筑中的重要一项内容,必须引起相关工作人员的高度重视,结合实际情况选择与此建筑类型相适应的给排水系统,利用科学技术增加设计的可行性,解决当前阶段存在的问题,以求更加符合绿色评价的标准。

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