预制装配式住宅给水排水系统的设计与应用初探

【摘要】当今时代，随着我国建筑事业的发展及城市化进程的不断推进，住宅建筑工程规模正在日益扩大，建筑结构和功能也正变得日益复杂，这给其建筑施工带来了不小的挑战。在此背景下，人们开始不断探索一些新型建筑模式，预制装配式建筑应运而生。目前预制装配式建筑已经在我国住宅建筑建设中得到了推广和应用。本文主要针对预制装配式住宅给水排水系统的设计与应用进行了探讨，希望有助于促进我国预制装配式住宅的发展。

【关键词】预制装配式住宅;给水排水系统;设计

预制装配式建筑作为一种区别于传统建筑的新型建筑形式，其除了设计形式多样化以外，还具有工期短、资源消耗少、环境污染小等优点。其实，预制装配式建筑早在上个世纪就已经出现，只是当时碍于其形式、规模、功能、运输条件以及施工技术等客观条件的限制而没有得到大规模发展，而到了现代，随着科技水平的不断提升及建筑技术的不断进步，预制装配式建筑重新回到了人们的视野，并得到了迅速发展。无论任何形式的建筑，给水排水系统的设计都是一项关键环节，因为其直接影响着建筑的最终性能、质量及安全。以下就联系实际来谈谈预制装配式住宅给水排水系统的设计与应用，仅作抛砖引玉之用。

1、预制装配式住宅简介

预制装配式住宅指的是以预制装配式模式而建设的住宅建筑。预制装配式建筑起源于上个世纪初，它是一种区别于传统建筑的新型建筑模式[1]。简而言之，预制装配式建筑就是指将建筑工程的建造过程作为一种机器生产程序，先提前在工厂中成批成套地将各个构件制造出来，再将这些预制好的构件运送到施工现场来进行现场装配，从而建设完成的一种建筑。近年来，在我国很多住宅建筑的建设中都已经纷纷开始应用预制装配式建筑模式。与传统形式的住宅建筑相比，预制装配式住宅主要有以下四项优点：一是设计形式多样化：预制装配式住宅可以根据业主的个性化需求而进行灵活的设计，从而改变以往住宅建筑千篇一律的设计形式，更好地满足现代人对建筑形式多样化的需求;二是工期短：在预制装配式住宅的施工过程中，一般仅需由四、五个人就可以完成梁、柱、板等构件的吊装施工，且每个构件只需要半小时时间即可组装完毕，而如果是在总工程量不大的情况下，仅需要一天即能够完成二、三层主体结构构件的吊装施工，十分有利于缩短工期;三是资源消耗少：预制装配式住宅的梁、柱、板及墙板等相关建筑构件均是提前在工厂中预制好，再运输至施工现场进行装配的，而不需要在施工现场进行大量的木模或钢模施工，因此可以有效减少对钢筋、水泥、混凝土等建筑材料的消耗，非常节约资源;四是环境污染小：由于预制装配式住宅的各个构件是提前在工厂中成批成套地制造出来的，因此可以有效减少在施工现场实地施工过程中产生的诸多环境污染，从而大大提高住宅建筑的环保效益[2]。

2、预制装配式住宅给水排水系统的设计要点

2.1预留洞及预埋套管

预留洞及预埋套管的设计是预制装配式住宅给水排水系统设计的关键之一，在实际设计中，设计人员应该先详细分析对管道材质提出的实际需求，并结合实际情况，选择合适的管道材质。通常情况下，管道材质选择需要遵循以下原则：首先，若给水管道需要穿越基础或者是承重墙，那么应该将洞口在承重墙中预留出来，并保证管顶上部的净空高度比建筑物沉降量大[2]。其次，若给水管道需要穿越地下室外墙，那么设计人员则应该在相应位置预埋柔性防水套管或者是刚性防水套管。在预埋之前，设计人员应该严格遵循《防水套管》规定选择合适类型的套管。再次，如果给水管道必须穿越屋面或楼板时，设计人员应该完成预留套管作业，并使套管或者是孔洞比管外径大50到100毫米。最后，在给水管道垂直穿越内墙、梁、柱以及板时，设计人员需要增加套管。另外，热水管道材质的选择不仅要满足上述要求，还应该对保温层厚度进行充分考虑，如果选择了PE—X管，那么还应该关注管套厚度。

2.2预埋管道附件

通常情况下，在预制装配式住宅的屋面、阳台板及空调板等位置上，由于附件预留洞设置难度较大，所以往往需要对一些排水附件进行直接预埋处理，这些附件都是在工厂中提前预制加工好了的，在使用时应注意保持清洁，避免遭到混凝土材料的堵塞。

2.3管道支吊架

在对管道的支架吊架进行设计时，设计人员应该先明确管道材质，并优先使用厂家配套的成品管卡，而支架吊架设置与间距要求可以参照安装管道图集或者是厂家样本[4]。从设计原则来看，设计人员应该把固定支架设置在管道起始端与终止端，并将支撑结构运用到横管两个接头中;要在给水排水系统的配水点与给水栓位置固定吊架与金属管卡，需要注意的是，吊架与金属管卡要和配件保持40毫米到80毫米的距离;若冷热水管都需要吊架支架，那么施工人员应该以热水管要求为主，完善具体的设置工作;应该把承重吊架支架设置在立管底部弯管处，并尽可能在给水排水系统接口位置安装支管立管支架;在处理横管转弯问题时，设计人员应该适当增加一些支架数量;在进行管道穿梁作业时，则应该将穿梁处支架作用充分发挥出来，并在充分考虑伸缩补偿要求的基础上，合理控制热水管道支架间距。

2.4定位

预制装配式住宅中的所有预制混凝土构件，皆是提前在工厂中生产加工好，再统一运送至施工场地进行装配的，而在装配过程中，需要应用金属件和浇筑来与主体结构之间进行连接，所以必须要提前给金属件和浇筑施工预留出一定的空间，通常预留出距构件边内侧40mm以上的空间即可。

3、预制装配式住宅给水排水系统的应用案例

以某预制装配式住宅工程的阳台施工为例：该工程是框架剪力墙结构形式的住宅建筑，外墙、悬挑阳台、楼梯及空调板均是采用的预制混凝土构件，在其阳台的施工中，需要将废水管和阳台雨水管这两根主立管穿过阳台板，所以在设计中选择了两户之间设立管径的方案。具体细节为：排水管采用了PE-X管材;在设置污水盆的排水栓时应用了预留洞的方式;在阳台外侧设置了一个100mm宽的雨水沟;洗衣机的给水管道设置在管井内;在管井两侧的短墙上面设置了立管管卡，并分别在每层的0.3m处和1.5m处设置了一个支吊架;在废水管道和雨水管道的起始端与转弯处分别设立了吊架。这种设计方案具有质量好、精度高及进度快的优点。

结语：

综上所述，预制装配式住宅除了设计形式多样化以外，还具有工期短、资源消耗少、环境污染小等优点，因此在我国日渐得到了推广。而在预制装配式住宅的设计中，给水排水系统的设计是一项关键环节，只有把握好给水排水系统的设计要点，并结合工程实际情况进行合理应用，才能够提高预制装配式住宅的整体性能、质量及安全。

参考文献：

[1]菅小春.对高层住宅小区给排水设计的探讨[J].经贸实践，2018（09）：301.

[2]李胜男.住宅建筑室内消防及给排水问题探析[J].低碳世界，2018（04）：176-177.

[3]李建華.住宅给排水的绿色建筑设计分析[J].住宅与房地产，2018（12）：62.

作者简介：

张守彬，1988.02.12，男，籍贯：吉林省白山市人，中级、现在主要从事给排水设计工作。