6．1．1 给排水设计
一般的工程装配式建筑给排水设计项目的设计阶段可划分为2个阶段：初步设计阶段和施工图设计阶段。规模较大或较重要的工程项目，可分为3个阶段：方案设计阶段、初步设计阶段和施工图设计阶段。
与传统建筑给排水设计不同，装配式建筑给排水设计利用BIM技术将常规的二维图形转为三维可视化模型，各专业人员可通过清晰的三维模型正确、有效地理解设计的意图，协助各方及时、高效地决策；采用BIM技术的项目，各专业间、各工作成员间都在一个三维协同环境中共同工作，深化设计、修改可以实现联动更新，通过这种无中介及时的沟通方式，可以更大程度避免因人为沟通不及时而带来的设计错漏。各专业管线建立的模型可以通过各专业管线的综合排布，检查管线是否碰撞，检查管线与建筑、结构之间是否碰撞，如果发生碰撞则调整相撞管线，从而将施工阶段的问题提前至设计阶段解决。因此，装配式建筑给排水设计，将设计模式由传统的“设计现场施工提出更改设计变更现场施工”往复的模式，转变为“设计工厂加工现场施工”的新型模式。结合预制构件的特点，钢筋及金属件较多，因此，预埋套管、预留孔洞、预埋管件（包括管卡、管道支架、吊架等）均需在工厂加工完毕，给水排水专业需在施工图设计中完成预留部分细部设计。
装配式建筑给排水设计的主要步骤如下：
①根据建筑物的性质及给定的设计依据，确定室内与室外的给排水方案。
②进行给水系统、排水系统以及消防系统的设计计算。
③绘制给水、消防管网的总系统图和排水、雨水系统图；绘制给排水详图。
④形成建筑给排水管道系统整体模型，进行包括给排水管道之间、管道与建筑、管道与结构等其他专业之间碰撞检查。
⑤链接建筑项目，对管道系统各部件、各设备进行定位。
⑥确定给排水管道、管件等的预留洞和预埋套管等。
⑦整理设计图纸，统计总材料表，编写给排水工程设计说明及图纸目录。
⑧整理并完善设计计算说明书。
装配式建筑给排水大部分设计程序与传统建筑给排水设计一样，主要区别在建模及建模后的碰撞检查、预埋套管、预留孔洞和管道、设备的定位等步骤。
1）建模后的碰撞检查
装配式建筑给排水设计中应用BIM技术的一大优势是设计中进行碰撞检查。在建筑给排水管道模型构建好了后，设计人员对模型进行包括管道之间、管道与建筑、管道与结构之间碰撞情况的检查分析，若生成中发生碰撞，则会在图纸上显示出来，设计人员及时地进行设计方案的调整，降低施工难度，如图6．1所示。
图6．1 模型的碰撞检查
2）管道、设备定位
利用BIM技术完成装配式建筑给排水设计模型，经碰撞检查调整完善后，通过链接建筑模型图，对给排水管道系统各部件进行定位，如图6．2～6．4所示。
由于预制混凝土构件是在工厂生产后运至施工现场组装的，和主体结构间靠金属件和现浇处理连接。因此，所有预埋件的定位除了要满足距墙面的要求、穿楼板穿梁的结构要求外，还要给金属件和现浇混凝土留有安装空间。
图6．2 建筑给排水管道系统定位
图6．3 建筑给排水管件定位
图6．4 雨水排水管件定位
3）预留孔洞、预埋套管
（1）给水、热水、消防给水管道
装配式建筑给水管道预留孔洞和预埋套管做法应根据室内或工艺要求及管道材质的不同确定，塑料管、复合管、铜管和薄壁不锈钢管预留孔洞和预埋套管设置一般原则如下：
①给水管道穿越承重墙或基础时，应预留洞口，管顶上部净空高度不得小于建筑物的沉降量，一般不小于《建筑给水排水设计手册》及相关规范规定的距离。
②穿越地下室外墙处应预埋刚性或柔性防水套，且应按照《防水套管》（02S404）相关规定选型。
③穿越楼板、屋面时应预留套管，一般孔洞或套管大于管外径50～100mm。
④垂直穿越梁、板、墙（内墙）、柱时应加套管，一般孔洞或套管大于管外径50～100mm；消防管道预留孔洞和预埋套管做法与给水管道一样，热水管道除应满足上述要求外，其预留孔洞和预埋套管应考虑保温层厚度。若管材采用交联聚乙烯（PF-X）管时，还应考虑其管套厚度。
（2）排水管道
装配式建筑排水系统设计应尽量采用同层排水，减少排水管道穿楼板，立管应尽量设置在管井、管窿内，以减少预制构件的预留、预埋管件。塑料排水管道预留洞和预埋套管的做法根据《建筑排水用硬聚氯乙烯（PVC-U）管道安装（96S406）》及相关标准规范确定，铸铁排水管道预留洞和预埋套管的做法管可参见《建筑排水用柔性接口铸铁管安（04S409）》及相关标准规范确定。排水管道预留洞和预埋套管的确定一般可遵循以下原则：排水管道穿越承重墙或基础时，应预留洞口，管顶上部净空高度不得小于建筑物的沉降量，一般不小于0．15m。由于常需预埋的给排水构件常设于屋面、空调板、阳台板上，包括地漏、排水栓、雨水斗、局部预埋管道等。预埋有管道附件的预制构件在工厂加工时，应做好保洁工作，避免附件被混凝土等材料堵塞。如图6．5所示。
图6．5 给排水管道预留孔洞处理
（3）管道支吊架
管道支吊架应根据管道材质的不同确定预留洞和预埋套管，优先选用生产厂家配套供应的成品管卡，管道支吊架的间距和设置要求可参见厂家样本，或参见《室内管道支架及吊架（03S402）》图集。设置的一般原则如下：
①管道的起端和终端需设置固定支架。
②横管任何两个接头之间应有支撑；且不得支撑在接头上。
③在给水栓和配水点处必须用金属管卡或吊架固定，管卡或吊架宜设置在距配件40～80mm处。
④冷、热水管共用支吊架时应按照热水管要求确定。
⑤立管底部弯管处应设承重支吊架。
⑥立管和支管支架应靠近接口处。
⑦横管转弯时应增设支架。
⑧管道穿梁安装时，穿梁处可视作一个支架。
⑨卫生器具排水管穿越楼板时，穿楼板处可视作一个支架。
⑩热水管道固定支架的间距应满足管道伸缩补偿的要求。
6．1．2 给排水施工
装配式建筑给排水施工与传统的建筑给排水施工一样，主要包括准备阶段、施工阶段和验收阶段，但是在具体的内容上却存在着较大的差异，这些阶段都需要针对具体的工程内容进行。装配式建筑给排水施工的主要不同点是通过深化施工设计，结合准确的安装定位手段，在结构施工时直接安装管道、连接预埋件，提高后续管道安装施工工艺标准，并实现标准户型给排水管道安装的工厂化下料组装、流水线装配作业。
装配式建筑给排水施工流程如下：设计图纸深化→标准户型大样图→施工工艺技术交底→制作预埋定位模板→预埋件平面定位安装（混凝土浇筑）→按照样板测定管道下料尺寸→统一下料、组装→管道现场装配安装→成品保护。
管道安装流程如下：
装配式建筑给排水施工的重要环节包括：制作预埋定位模板、预埋件定位、管道下料和组装、给排水管道现场装配、成品保护等环节。具体阐述如下。
1）制作预埋定位模板、预埋件定位
以钢筋墙体轴线为基础，按照确定的相对空间尺寸，制作标准定位预埋定位模板。
利用预埋定位模板进行预埋件平面定位，定位时必须确保模板定位点和结构轴线的吻合。按照定位模板上的各预埋件位置孔，在模板上用记号笔画出各个预埋件位置和固定点；在土建模板支模后铺底筋前即开始进行预埋件的固定。
协调结构施工班组，掌握平台钢筋绑扎和混凝土浇筑时间，派专人看护。现场巡查在钢筋绑扎和混凝土浇筑时对预埋件的碰撞或损坏，进行跟班旁站看护，发现损坏及时更换。
土建拆模后管道安装前，应将固定预埋件的铁钉透出混凝土板的部分进行切除，并用防锈漆作防锈处理。
2）管道下料和组装
按照施工规范、装配式建筑项目的具体特点和要求，安装样板层和标准件样板。按照样板层不同户型标准的给排水管道、管件，连接管件之间的支管长度（严格控制支管误差），测量记录统一下料、组装尺寸清单。按照各标准卫生间支管线尺寸进行统一尺寸下料。
按照组装编号图，进行吊卡、吊杆、支管组装预制。参照样板，支管组装进行合理分段组装，确保现场安装连接的方便。
组装好的支管成品进行明确标注，标明对应户型、位置等信息。
3）给排水管道现场装配
①安装吊卡：清理顶板上拆模后吊卡预埋底座孔，按照标准样板不同吊杆长度统一安装吊架。安装吊架时一并清理管道预埋件。对于有坡度要求的排水管道安装，不同位置的吊卡吊杆长度不同，必须进行编号对应安装。组装好的支管成品统一运输到相应位置。
②支管装配：将分段组装好的支管对应各个预埋件位置进行连接。
③闭水、通水、通球、压力试验：建筑给排水管道安装完成后，应按照相关规范要求进行闭水、通水、通球、压力试验。
④管口封闭、管道保护：支管成品安装后，管道全部缠塑料膜或者管口堵头保护，避免土建粉刷、抹灰时的污染，安装好的管道支管管口，应采用专用封堵口，将所有管口临时封闭严密，防止异物进入，造成管道堵塞。如图6．6所示。
图6．6 预埋定位模板的制作
图6．7 给排水管道现场装配及保护
4）成品保护
装配式建筑给排水施工完成后，要做好成品保护，如图6．7所示。重点关注以下几点：
①预埋件、管材、管件在运输、装卸和搬运时应轻放，不得抛、摔、拖。
②管材应存放于温度不高于40℃的库房内，且库房内应有良好的通风条件。管材应水平堆放在平整的地面上，不得乱堆乱放，不得曝晒。当采用垫物支垫时，支垫宽度不得小于75mm。其间距不得大于1m，管材外悬的端部应小于500mm，叠放时其高度不应超过1．5m。
③预埋件安装前应对预埋件采用圆形聚塑板块或湿锯末进行封闭保护，外露封口宜用封箱胶带封口保护。
④预埋件定位固定安装后，在结构混凝土浇筑时派人专门看护，确保不被碰撞、移位、倾斜、损坏。
⑤安装好的管道，应采用塑料布等材料包裹外壁，易碰撞部位，应用木板捆绑保护。
⑥土建、装修施工完成后，拆除保护包裹的塑料布，并清洗干净。
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
