绿色建筑理念下装配式建筑给排水设计

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。