装配式建筑给水排水系统应用分析

王春燕

（贵州省建筑设计研究院有限责任公司，贵州贵阳 550081）

0 引言

尽管装配式建筑能够凭借工艺简单、节能环保等特点得到快速发展，但是，缺乏对装配式机电管线的关注度，导致开展施工过程中给水与排水系统经常出现问题，严重影响装配式建筑的施工质量和用户体验。由此可见，重视装配式建筑给水排水系统应用显得尤为重要。有效应用装配式建筑给水排水系统，也成为必须解决的问题之一。

1 装配式建筑给水排水系统的主要特点

给水排水系统作为装配式建筑的关键部分，能够对工程建设质量带来严重影响。然而，想要达到有效应用装配式建筑给水排水系统的目的，应当对其主要特点拥有充分认知，才能为设计、管理等方面提供良好依据，例如，静水压力大是首要特征，尤其在给水系统、消防系统等方面都得到充分体现。同时，为了能够更好地发挥给水排水系统的作用，静水压力的稳定性也是不容忽视的方面。故实际中应用给水排水系统时，做好竖向分区合理性设计显得尤为重要。或者，装配式建筑给水排水系统的管道比较长，极易对系统稳定性产生影响。主要原因是装配式建筑的结构特性决定了给水排水管道需要由多个部分组成，促使整体长度增加的同时，也会因工艺的影响而引发系统运行时压力波变化的问题，导致用户的实际体验会随着渗漏等问题而大幅降低。

2 装配式建筑给水排水系统应用的相关内容

2.1 生活给水与热水系统

2.1.1 常用安装技术

装配式建筑给水与热水系统在实际中的应用与传统建筑的差异性相对较小，目前仍然以分离式、预留式和预埋式三种类型为主，每种方式的应用条件和方法均不相同，需要以具体情况决定。其中分离式作为生活给水与热水系统最常用的应用方式之一，优势与短板均比较明显，具体内容为分离式采主要在施工完成后，采用与装配式建筑主体结构相分离的方法设置给水管和热水管，安装方法以根据用户需要进行开槽暗敷或明装为主。然而，无论何种方法，分离式都与装配式建筑理念相悖，比如，明装最突出的问题是降低美观性，开槽暗敷则容易造成破坏和污染。预留式是在装配式建筑预制构件生产过程中提前预留机电管线的沟槽，待运抵现场后再进行管线安装。该方法的优势在于能够省去许多施工中的环节，大幅减少工期。只是，预留式方法也存在明显不足，也就是由于装配式建筑的结构特点导致给水和热水管道经现场安装后存在遗漏问题，而且预留的管线沟槽与实际标准拥有明显偏差的概率也比较高，极易引发安装精确度下降的情况。因此，想要确保可以充分发挥预留式方法的作用，必须能够在精确性方面予以充分保证，即必须在生产前明确预留位置、管道规格、沟槽尺寸等参数。否则，管道渗漏、管槽遗漏等都会成为增加装配式建筑施工造价的主要因素。

相较于上述两种方式，预埋式能够取得更好的效果，具体方法为在生产装配式建筑预制构件时，根据设计要求对给水、热水管线进行预埋，运抵现场后，只需将卫生器具与管道接口连接起来即可，施工灵活性和便利性比较高。只是，预埋式的关键在于必须能够保证预埋管道质量，否则，如果管道存在渗漏问题且未使用可更换预埋件技术的情况下，将无法对管道进行维修或更换，造价成本将得到大幅提升。若采用可更换预埋件，也会出现相同的情况，因为该技术是通过增加保护套来实现，而且对管道的尺寸也提出更高要求，无法运用通用规格的材料[1]。

2.1.2 安装技术优化

为了能够有效解决上述三种安装技术存在的不足之处，可以通过研究，采用更具优势的方法，比如，利用分水器（图1）连接各加热管、供水管等管道，不仅大幅缩小施工周期，也在造价控制方面发挥着明显优势。毕竟，分水器具备多方面优势，例如，从检修角度来看，分水器的设置区域多为凹槽之中，灵活性比较高，可以根据实际情况随时开展检修。同时，大量使用PE、PEX材质的软盘管可以利用活动式的方法与分水器相连接，拆卸、安装施工均具有较强便利性。从结构方面来看，分水器所用软盘管附带保护套，不会在施工时遭受破坏，也能在出现质量问题时进行快速更换。

图1 分水器

2.2 生活冷热水系统

生活冷热水系统在装配式建筑中占据着不可替代的地位，与用户的用水需求息息相关，因此，生活冷热水系统的设置是必须关注的方面。通常情况下，结合装配式建筑的结构特性，将其划分为可复制单元和不可复制单元两种类型。至于这两种类型在生活冷热水系统方面的设置方法存在较大差异。以可复制单元为例，设置的冷热水管道不宜过长，否则，想要能够满足所有用户的用水需求，必须采取配套设施的方式才能解决，也就是热水系统管道较长时，想要能够保证较远用户的需要，必须结合电伴热技术进行局部加热，才能保持正常热水的温度。因此，依照可复制单元很少会发生功能性变化的特点，可以选择竖向冷热水主系统，也就是以主管回水为主，确保既能满足用户不同用户。因为主管回水能够保证出水速度，还能避免受到可复制单元标准化的影响而增加施工难度。相比之下，不可复制单元的生活冷热水主系统则应当选择水平主系统，并利用静态平衡阀（图2）来保证水压正常[2]。主要原因是不可复制单元的平面面积、空间结构均与可复制单元存在加大差异，用水点多且分散，这种情况下，水平主系统可以更好地满足实际需求。

图2 静态平衡阀

另外，生活冷热水末端系统的选择也应当根据不同类型进行针对性处理，例如，对于可复制单元，运用分水器作为末端系统是最佳选择，能够与其特征相契合。只是，运用分水器时需要注意的方面比较多，需要在设置前明确计算出管道预留位置、管槽以及保护套等方面的参数指标，并利用BIM技术进行全方位、多角度验证。实际施工时，也应当及时核对好每个环节，确保不会产生偏差。如果是不可复制单元时，也可利用分水器与支管管道相结合的方式来实现，只是在应用前必须对柱跨进行合理计算的基础上，还需要额外预留阀门组。

2.3 生活排水系统

2.3.1 常用排水方式

装配式建筑生活排水系统的主要方式分为同层排水和下层排水两种，其中同层排水是卫生器具、卫生器具排水管、排水横支管以及排水立管的连接均在同层，不需要穿越至下层才能达到排水目的。虽然这种排水方式已经得到广泛运用，但是，依旧存在着较多不足之处，例如，经过细分后的同层排水又分为降板式、墙排式两种。降板式需要较高工艺才能完成，而且250mm降板高度极易在管道存在渗漏问题时产生大量积水，可通过于降板下方设置地漏并接入同层排水管来解决。墙排式（图3）则借助墙体与同层管道相连接，也无须穿过楼板。然而，墙排也拥有比较突出的短板，比如，在浴室中运用墙排方式时，排水立管与排水地漏间不能存在距离过远的情况。故为了能够解决此类问题，零降板方式被研发出来，主要原理是利用室内地坪与浴室存在高度差来实现[3]。至于下层排水方式属于传统建筑中所使用的排水方式，在装配式建筑中使用下层排水方式需要在生产所有预制构件过程中明确预留孔位置，卫生器具、排水管道等相关设施只需在所有构件运抵现场后进行安装即可。由此可见，下层排水方式能够以较低的成本达到构建生活排水系统的目的，从而满足用户需要。只是，该方式在运用过程中也会受到其他因素影响，促使排水管道与卫生器具的连接存在问题，最重要的是，相比同层排水，这种排水方式始终需要穿过楼板，而且在存在问题时，也必须到下层用户处才能进行修缮，严重影响用户体验，甚至还会带来不同程度的经济损失。

图3 墙排式排水方法

2.3.2 排水系统选择

排水系统选择也分为主系统和末端系统两部分，其中，排水主系统的选择需要结合装配式建筑特点，例如，在不可复制单元的排水主系统中，主管井设置区域应当以平面固定区域为主，包括电梯厅、楼梯间等。同时，为了避免排水立管间出现相互碰撞问题，不仅要单独设置排水系统，也需要合理调整排水横支管。可复制单元应当保证科学设计排水横支管、通气立管和排水立管。末端系统方面，同层排水依旧是可复制单元的首选对象，毕竟，该排水方式能够在施工工艺方面具备良好灵活性，而且不会对下层用户产生影响。不可复制单元的末端系统也应当运用同层排水方式，只是，由于受限于与可复制单元较大差异的影响，采用零降板排水（图4）更为合适[4]。

图4 零降板排水

2.4 雨水排水系统

雨水排水系统作为装配式建筑通用给水排水系统应用的直接体现，也是给水排水系统中不可缺少的部分。雨水排水系统的设置主要依赖于排水方式的设计，也就是在生产预制构件时，雨水排水管道总数、布置区域等都必须在以雨水排水方式为核心，比如，采用压力排水时，可以将管道平铺在电梯厅、楼梯间等区域中，但是，铺设范围应当相对集中，确保既能分布于不同区域，又能有效减少管道的数量，避免产生非必要投入。若为重力排水方式时，管道就近外挂为最佳选择，不仅能够达到利用重力进行排水的目的，也能避免影响预制构件外观的美观性。

2.5 消火栓系统

消防安全在装配式建筑中也是不容忽视的方面，同样与给水排水系统有着紧密联系。因此，装配式建筑的消火栓系统应当在生产时埋设消火栓箱，并能够将消火栓系统设置在平面中的固定位置且具有较强的便利性，主要包括走廊、楼梯间、休息平台等，确保能够在发生消防安全事故时能够发挥充分作用。

3 结语

综上所述，由于机电管线是装配式建筑中不可缺少的部分，能够对建筑质量与用户体验产生直接影响，所以，必须要能够对装配式建筑给水排水系统的主要特点拥有正确认知，并能够深入解读生活给水与热水系统、生活冷热水系统、生活排水系统、雨水排水系统、消火栓系统的相关内容，才能确保以装配式建筑给水排水系统得到合理运用为基础，提升工程施工质量，推动装配式建筑行业稳步前行。