裝配式住宅建筑給排水管線的設計研究

王珍 安徽省城建設計研究總院股份有限公司

一、裝配式住宅建筑概述

裝配式住宅建筑指的是以工業化方式建造的住宅建筑，需要相關工廠對預制構件中使用的部分或全部構件進行預制。預制件運至施工現場后，可靠拼接。這種裝配連接方式建造的住宅建筑是裝配式住宅，又稱工業住宅、裝配房。各構件組裝過程中，應特別注意樓板、梁柱節點的現澆處理和預制混凝土構件的連接。與現場現澆施工相比，裝配式住宅建筑的施工進度提高了30%左右，房屋整體結構十分堅固，安全性高。能夠有效的提升傳統住宅的墻體耐久性和耐火性，避免墻體裂縫等問題的出現。另外，建筑垃圾量相對較少是裝配式住宅建設的另一大特點，與綠色工程的呼聲相呼應，建筑成本也大幅降低。裝配式住宅以其種種優勢，在未來的住宅建設行業中有著巨大的發展空間。

二、裝配式住宅建筑管線綜合設計原則

裝配式住宅中管線位置的合理設計與布置是設計人員關注的關鍵。有兩大主要的設計原因，分別是：第一：設計人員應該注重科學的進行管線的布置。管線布置的矛盾會直接影響到設計方案的可實施性。如果不注意管線的布置，會加大后期進行排水維護的工作難度。在裝配式住宅管道的設計中，還需要注意管道與市政給排水管道的協調，協調好兩條管道之間的關系，找到合適的平衡點，減少兩者之間的相互干擾。對于平原地區的建筑工程，設計人員在設計時需要考慮給排水坡度，盡量加大坡度，減少管道積水。考慮到管道之間的交叉位置，應盡量避免管道之間的交叉位置。設計人員在設計中應注意管道交叉問題，避免給排水管道的正常運行帶來不利影響。第二：設計人員應考慮污水排放問題，區分管道的功能。生活污水的排放應該盡可能的避免對水資源造成污染，供水系統一定要符合建筑物對于消防工作的要求。建筑工程給排水管道設計的時候應該注意有效結合城市管網設計。根據我國有關設計規范，對建筑給排水的坡度設計、管徑、流量等都有明確規定，管道設計人員必須考慮城市管網排水主通道的分布情況，在設計中需要掌握科學的設計方法、最佳坡度值、落差值、水力計算方法等相關內容。在滿足城市建筑正常給排水需求的基礎上，選擇綠色環保管道，以節約能源，提高建筑給排水設計的實用價值和經濟效益。

三、裝配式住宅建筑給排水管線的應用設計

在裝配式建筑給排水設計中，必須嚴格遵循設計合理化、準確性的要求，確保給排水管道施工的質量和數量，避免因設計不合理、不準確造成給排水管道對接困難和布置困難的情況，切實有效的確保住宅拼裝模板預埋套管以及預留管孔的精度。在開展裝配式住宅給排水管道的設計工作時，應按以下設計要點進行施工。

（一）保證各樓層結構穿越的部分位置定位準確

在裝配式住宅的給排水設計中，要保證各層結構交叉部分的準確定位，并為施工人員預留施工作業空間。在住宅建筑給排水系統的設計中，管道穿越樓板結構涉及許多部位，如排水地漏裝置、給排水立管等，在裝配式住宅給排水設計中，必須明確設計定位位置嚴格準確，避免安裝過程中因定位不準而無法進行安裝，造成施工單位故障，延誤工期造成經濟損失。同時，應考慮預留給施工人員施工作業的空間，避免施工人員無法操作安裝的情況。

（二）多運用部件產品與集成管線

在裝配式住宅的給排水設計中，經常采用部件產品和集成管線。一體化給排水構件和給排水管道安裝方便，大多適用于裝配式住宅。在裝配式住宅給排水設計中，建筑因素是首要考慮的因素。現階段，建筑給排水管道施工人員大多在施工過程中缺乏相應的標準化和標準化要求，管道施工質量難以保證，這對裝配式住宅的給排水管道建設構成了潛在的威脅。在給排水管道的設計中，通過采用一體化的管道和構件，我們可以采用自身嚴格的安裝標準，避免在管道施工中因施工安全問題造成預埋套管和預留管孔難以連接的情況，造成施工困難，影響裝配式住宅的工期。

（三）有效應用BIM 技術

將BIM 技術應用于裝配式住宅給排水管道的設計之中，建立起一個住宅建筑三維模型，從而給排水管道的設計工作提供一定的技術支持。BIM 技術是當代建筑業發展中的一項新技術成果。結合運用三維虛擬技術以及互聯網數字信息技術，從而進行建筑模型數字化建設。通過數字信息技術的應用，建立建筑模型數據庫，完成建筑態勢的虛擬現實構建。對現代建筑業的發展具有重要的支撐作用。在裝配式住宅給排水系統設計過程中，通過BIM 技術可以為設計工作者的工作提供相應的技術支持，包括：一是運用BIM 技術，創建起裝配式住宅虛擬現實的模型，為給排水設計人員提供有效的實踐參考，并將設計人員設計的給排水設計方法融入到虛擬現實建筑模型中。根據計算機顯示的建筑模型情況，觀察設計方案是否科學，及時發現和糾正不合理的地方，最終實現給排水管道的合理科學設計。其次，通過BIM技術建立信息數據平臺，實現建筑模型制作人員、施工人員和設計人員之間的有效協調與溝通，增強建筑施工設計的科學合理性，并通過BIM 信息平臺提供的動態時間功能，實現動態數據統計，為相關管線設計人員提供詳細、真實的設計指導。最后，運用BIM技術，為裝配式住宅樓的人員提供給排水管道的設計、施工和安裝過程。運用BIM 技術把二者的建筑結構以及給排水管道設計有效的結合起來，從而生成模型或動態的視頻作為演示的資料，從而避免安裝不規范，對裝配式住宅給排水產生影響。

四、結束語

隨著經濟的發展和技術的進步，裝配式住宅是我國未來建筑業的發展趨勢和方向，而裝配式住宅給排水管道的設計是一項極其重要的工程。同時，給排水在設計過程中也需要仔細核對建筑結構的內容，定位和尺寸一定要非常準確，以避免誤差和缺陷導致以后的施工。因此，工程設計人員應本著合理、美觀、安全、經濟的原則，運用新的科學技術，在實踐中不斷創新，得到優秀的給排水設計方案，滿足新時期不同建筑給排水系統設計的新要求。