装配式住宅建筑给排水管线的设计研究

刘忠慧

湖北省武汉市时代建筑设计有限公司 湖北武汉 430024

1 装配式建筑优点

装配式建筑的起源追溯到20世纪60年代的英、法、苏联等国。在短短的几十年里，装配式建筑被很多国家广泛的应用，并快速发展。根据装配式建筑的性质，可知装配式建筑具有缩短工期、提高生产效率，有效节约、绿色环保，构件精准的优点。

1.1 缩短工期、提高生产效率

装配式建筑的所有构件在工厂大批量的生产加工，然后将构件运送到施工现场拼装，省去现场施工很多时间，如：砌筑、抹灰、勾缝等。因此，大大缩短了工期、提高了工作效率，而且有利于施工企业准确掌握施工进度。传统施工过程，在夏、冬两个季节总会因外界气候的变化造成工期延误。若采用装配式建筑进行施工，预制构件在工厂完成生产，无论外界环境如何变化，都不会对施工造成影响，这不仅能保证工期，还能降低对劳动力的使用[1]。

1.2 构件精准

装配式建筑通常与BIM技术相结合，在建筑行业中，我们都知道BIM技术，BIM技术不是简单的将数字信息进行集成，而是一种数字信息的应用，并可以用于设计、建造、管理的数字化方法。在构件的加工过程中，利用BIM对构件尺寸不断的优化、模拟，最终达到构件标准化，提高社会生产力水平，实现了连续施工。

1.3 有效节约、绿色环保

装配式建筑机械化程度很高，大部分工作都在工厂内完成，因此在很大程度上降低了现场的抹灰、砌筑等湿作业施工。在人们印象中，施工现场都是“尘土飞扬，建筑垃圾堆成山，噪音不绝”，而装配式建筑战胜了过去施工的缺点，现场则是干净、安静许多，避免对周边环境造成严重影响，将绿色环保的理念贯彻其中。装配式建筑与传统施工相比，建筑垃圾将减少80%，节约水量60%，节省木材80%，噪音影响也大大降低[2]。

2 管线综合设计原则

（1）作为城市给排水工程的一部分，居住小区给排水施工中的管线综合设计，应该满足城市给排水工程甚至整个城市系统发展的要求。在设计时要根据城市具体发展情况使用统一标准的坐标系统和高程系统，协调市政接口和居住小区内部管线位置，避免出现采用1不同坐标系和高程系而影响施工设计。（2）应该综合考虑施工现场的平面布局。竖向布置、绿化带景观设计、建筑物设计和道路走向等，使各因素在室外管线设计中可以互相协调，尤其要做好对室外排水检查井。电缆井以及道路路牙的矛盾问题。（3）在综合设计时也要处理好管线和建筑物的适应性问题，为建筑和管线发展留下一定空间，做好用地规划，适当扩展建筑工程的管线。（4）管线综合设计要应沿着道路向道路中心线方向平行布置，依次做好电力电缆、电信电缆、给排水、燃气输气、雨水排水、污水排水管线的铺设。（5）在管线施工中要注意避让原则，包括压力管要让自流管；管径小的让管径大的，临时性的让永久性的，工程小的让工程大的，检修次数少的让检修次数多且复杂的[3]。

3 给排水管线与结构分离分析

根据《装配式建筑评价标准》（GBT51129-2017）条文说明中管线分离的解释：对于裸露于室内空间以及敷设在地面架空层、非承重墙体空腔和吊顶内的管线应认定为管线分离；而对于埋置在结构构件内部（不含横穿）或敷设在湿作业地面垫层内的管线应认定为管线未分离。由此可知，敷设于吊顶内的给排水明装管线属管线与结构分离；敷设于结构模板、墙体内的暗敷管线认定为管线与结构未分离。（1）给排水立管、地漏等穿越结构楼板、预制结构部件时，均需准确定位，并预留足够的管件安装空间及距离。如阳台排水立管及其地漏，间距不足会造成后期施工无法安装且难以修改，定位前应对应不同的立管材质，根据《建筑排水塑料管道安装》或《建筑生活排水柔性接口铸铁管道与钢塑复合管道安装》确认排水立管与地漏间距要求。（2）给排水管道、管件选用装配化集成部件。因装配式建筑项目对管道安装规范性、准确性要求较高，一般项目施工安装过程会因施工人员经验、习惯不同，以造成管道安装不能统一标准。通过异地同时预先组装部分管件方式，缩短施工周期。管道接口、施工工艺应标准化，并应满足通用性和互换性的要求。

4 装配式住宅建筑中BIM的重要性

4.1 装配式建筑设计BIM模型图示

方案设计阶段：利用BIM技术进行建模，对项目进行多方案比对，根据项目外观、功能、经济、结构要求、预制率、装配率等，确定构件标准化的方案。初步设计阶段：在最终选定的方案模型的基础上，根据项目实际情况，在BIM平台上完成设计PC构件的平面布置及三维布置。机电设备建立主要管道的模型，确定风管、水管、设备机房等平面布置及三维布置，并建立相应标准化、工业化族库。施工图设计阶段：细化和完善建筑、结构、机电设备模型设计，通过BIM平台三维协同设计模式，完善相应梁、板、柱、墙、楼梯、节点、机电设备等构件模型和图纸。

4.2 装配式建筑设计BIM模型管线碰撞检测

因图纸上不能直接反映机电各专业间管线、设备施工安装间距及交叉后具体的施工要求，一般仅可在施工过程中一一验证，甚至极端情况下无法施工。这不仅影响施工质量、造成大量返工并影响项目进度。为此，建立BIM模型能够十分有效、直观地做出管线碰撞检测的作用，这对装配式建筑而言，尤为重要。

5 结语

建筑给排水管道安装施工过程中，通过综合布局的方式，不仅能够对管线以及系统设计现阶段存在的不足之处进行合理分析，而且还能够结合实际情况，提出有针对性的优化设计措施，为建筑给排水管线安装施工质量提供有效保障。综上所述，以上内容就是对装配式住宅建筑给排水管线设计的论述。