一种绿色建筑给排水系统的连接模块及其施工方法

摘要

本申请涉及一种绿色建筑给排水系统的连接模块及其施工方法，包括预制件和连接管，其中预制件呈圆台状，预制件的上端为圆台大端，所述预制件包括多个圆周均匀分布的预制单元，各预制单元组合合围所述连接管。本申请具有便于给排水管道安装和更换的效果。

说明书

技术领域

本申请涉及建筑给排水技术的领域，尤其是涉及一种绿色建筑给排水系统的连接模块及其施工方法。

背景技术

给排水系统是任何建筑都必不可少的重要组成部分。

传统建筑的给排水管道的安装方法为：在楼板上预留管道井所需洞口，将给排水各部件，如弯头、三通、存水弯、横管和立管等在现场组装，之后因隔音、防火等要求需要将洞口封闭，施工中采用吊模现浇封闭。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在以下缺陷：一、吊模施工周期过长；二、由于管道和洞口现浇成一体，老化受损的管道拆卸更换较为麻烦，需破坏楼板结构，从而易生成建筑垃圾，并造成室内污染。

发明内容

为了便于管道的安装和更换，本申请提供一种绿色建筑给排水系统的连接模块及其施工方法。

本申请提供的一种绿色建筑给排水系统的连接模块及其施工方法，采用如下的技术方案：

一种绿色建筑给排水系统的连接模块，包括预制件和连接管，其中预制件呈圆台状，预制件的上端为圆台大端，所述预制件包括多个圆周均匀分布的预制单元，各预制单元组合合围所述连接管。

通过采用上述技术方案，在建筑施工中，只需要将连接模块安装于每层楼的预留洞口中，然后进行上下楼层的立管安装，这样即完成了建筑中竖向管道的安装连接工作，大大缩短施工周期，无需进行额外的湿作业，环境污染小；并且通过圆台状的预制件，利用自身的自重完成与洞口的配合，无需做额外的加固措施，即可确保预制件与洞口的配合，方便快捷；并且设置多个预制单元，能够便于连接管的临时安装，同时更换连接管时，仅需依次取出预制单元即可，预制单元向上取出过程中为逐渐远离连接管运动，从而减少预制单元取出过程与连接管发生干涉，从而能够快速完成连接模块的拆卸，并可以循环利用，无需破坏楼板结构，减少建筑垃圾的产生；并且预制单元的外弧面具有导向作用，当老旧房子重新翻修时，楼板产生的冲击振动作用力被预制单元的外弧面引导传递出去，即分散了一部分冲击振动作用力，从而减少预制单元受力而挤压连接管的情况，从而确保连接管的结构稳定性；并且多个预制单元沿连接管圆周排布，能够对来自多个方向的冲击振动作用力进行分散削弱，进而提高对连接管的防护效果。

可选的，所述预制单元的外弧面为打磨面，且所述预制单元的外弧面粘覆有打磨碎屑。

通过采用上述技术方案，减少预制单元的外弧面与洞口内壁之间的摩擦力，从而确保当楼板的冲击振动作用力施加于预制单元上时，预制单元能做一定的竖向位移以缓冲该冲击振动作用力，进而减少直接传递至连接管上的作用力，更进一步提高对连接管的防护效果；并且散布的打磨碎屑可以再次利用，作为预制单元的外弧面与洞口内壁之间的滚动体，使得二者的相对滑动摩擦为滚动摩擦，大大提高预制单元的竖向位移的顺畅性。

可选的，还包括上输送管和下输送管，所述上输送管的下端与所述连接管的上端通过上压紧连接组件连接，所述连接管的下端与所述下输送管的上端通过下压紧连接组件连接。

通过采用上述技术方案，可以提高连接管端部的连接效果，减少因连接管热胀冷缩而漏水的情况发生。

可选的，所述上压紧连接组件包括上弹性结构和上密封环，所述连接管的上端向外且向上倾斜延伸一段环形的上倾斜部，所述上倾斜部的上端向上延伸有一段环形的上竖直部；所述上密封环填充于所述连接管的上端外壁与所述上输送管的下端内壁所形成的环形区域，且所述上密封环的上端面与所述上倾斜部的外弧面相配合；所述上弹性结构对所述上密封环施加向上压力，同时，所述上弹性结构对所述预制单元施加向下压力。

通过采用上述技术方案，上密封环起到密封作用，能够减少漏水情况，而上弹性结构具有对连接管与上输送管之间连接点的轴向和径向形变的补偿效果，更进一步减少漏水情况的发生；具体实现方式如下：上弹性结构对上密封环施加压力，由于上密封环为填充状态，因此上密封环受压而沿径向扩大形变，更加包裹住连接管的外壁，以补偿连接管的径向内缩；同时，上弹性结构对上密封环施加的压力为向上，通过上密封环的上端面与上倾斜部的配合，对连接管具有轴向拉伸的作用，以减缓连接管轴向收缩的趋势。并且上弹性结构对预制单元施加向下压力，能够确保预制单元的外弧面与洞口内壁之间的抵接，从而确保预制单元的安装稳定性，同时，当预制单元受到冲击振动作用力时，上弹性结构还能够缓冲该冲击振动作用力，从而减少预制单元和连接管所受的损伤。

可选的，所述预制单元靠近所述连接管的侧面为内弧面，各所述预制单元的内弧面组合成合围所述连接管的圆孔，所述预制单元的内弧面与所述预制单元的下表面的交界处设有倒角，所述连接管的下端设有与所述倒角相配合的环形的下倾斜部。

通过采用上述技术方案，通过下倾斜部与倒角的配合，提高连接管与预制件之间的连接稳固性，并确保上弹性结构的作用力下，连接管能够具有轴向补偿拉伸的效果。

可选的，所述下压紧连接组件包括下弹性结构和下密封环，所述下倾斜部的下端向下延伸有一段环形的下竖直部，所述下输送管的上端插入所述连接管的中空处下端；所述下密封环填充于所述下竖直部的内壁与所述下输送管的外壁之间所形成的环形区域内，且所述下密封环的上端面与所述下倾斜部的内弧面相配合；所述下弹性结构对所述下密封环施加向上拉力，同时，所述下弹性结构对所述预制单元施加向下拉力。

通过采用上述技术方案，下密封环起到密封作用，能够减少漏水情况，而下弹性结构具有对连接管与下输送管之间连接点的径向形变的补偿效果，更进一步减少漏水情况的发生；具体实现方式如下：下弹性结构对下密封环施加向上拉力，由于下密封环为填充状态，即该拉力使得下密封环被压缩而沿径向扩大形变，更加包裹住连接管的外壁，以补偿连接管的径向内缩；并且下弹性结构对预制单元施加向下拉力，当预制单元受到冲击振动作用力而竖向位移时，下弹性结构和上弹性结构能够组合缓冲该冲击振动作用力，从而减少预制单元和连接管所受的损伤。

可选的，所述上密封环和所述下密封环的内外径均设有多个环形的避让槽，所述避让槽的横截面呈V形，各所述避让槽沿所述连接管的轴向间隔排布。

通过采用上述技术方案，通过避让槽的设置，当上密封环和下密封环受压时，其内外径能够均匀膨扩，以更加紧密包裹住连接管，从而更进一步提高密封效果。

可选的，所述上弹性结构的作用力的方向垂直于所述上倾斜部的外弧面，且所述上弹性结构的作用力轨迹过所述预制单元的外弧面的母线的中点；所述下弹性结构的作用力的方向垂直于所述下倾斜部的内弧面，且所述下弹性结构的作用力轨迹平行于所述预制单元的外弧面的母线。

通过采用上述技术方案，上弹性结构能够较好地将来自楼板的冲击振动作用力进行缓冲削弱，并且上弹性结构的压力还能较为直接地施加于上密封环，从而提高上倾斜部所受的作用力大小，以较好完成连接管的对心；下弹性结构的作用力方向的倾斜平行设置，能够将竖向上移的预制单元较快且精准地引导回初始位置，即下弹性结构的作用力和上弹性结构的作用力相互配合，一来，缓冲削弱来自楼板的冲击振动作用力进行缓冲削弱，二来，尽快且准确将预制单元进行复位，以确保整体预制件结构的稳定性。

可选的，所述上弹性结构包括两个第一弹簧和同时套设于两个第一弹簧的第一套管，两个第一弹簧均处于受压状态，其中一个所述第一弹簧的一端与所述上密封环的下端部连接，另一个所述第一弹簧的一端与所述预制单元的上端部连接，两个所述第一弹簧的自由端均设有第一螺栓，所述第一套管贯穿设有沿自身长度方向设置的第一腰形孔，所述第一螺栓穿过且沿第一腰形孔滑移，所述第一螺栓的端部设有第一螺母；所述下弹性结构包括两个第二弹簧和同时套设于两个第二弹簧的第二套管，两个第二弹簧均处于受拉状态，其中一个所述第二弹簧的一端与所述下密封环的下端部连接，另一个所述第二弹簧的一端与所述预制单元的下端部连接，两个所述第二弹簧的自由端均设有第二螺栓，所述第二套管贯穿设有沿自身长度方向设置的第二腰形孔，所述第二螺栓穿过且沿第二腰形孔滑移，所述第二螺栓的端部设有第二螺母。

通过采用上述技术方案，通过第一螺栓的滑移和锁定，以调整第一弹簧的压力大小，从而确保长时间使用之后，第一弹簧还能够对外施加足够大的压力；第二螺栓的作用同上。

一种绿色建筑给排水系统的连接模块的施工方法，包括以下步骤：

S1、预留洞口，并在洞口的下端口处加装支撑钢片，支撑钢片的部分结构伸入洞口内；

S2、安装预制单元和连接管，包括以下：

S2.1、打磨预制单元的外弧面，并抹平打磨碎屑；

S2.2、于连接管上套设安装上密封环，并将连接管上端插入上输送管的下端，确保上密封环处于填充密封状态；

S2.3、将预制单元围绕连接管排布，并将预制单元放入洞口内，确保预制单元的下端面抵接于支撑钢片上；

S3、安装上弹性结构；

S4、安装下输送管；

S5、安装下弹性结构。

通过采用上述技术方案，先通过连接管与上输送管的连接，完成连接管的预安装，然后依次往洞口填充放置预制单元，方便快捷，并且通过设置支撑钢片，能够减少预制单元受到上弹性结构和下弹性结构的弹性力而沿洞口内壁下陷的情况。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过将连接模块安装于每层楼的预留洞口中，以完成建筑中竖向管道的安装连接工作，大大缩短施工周期，无需进行额外的湿作业，环境污染小；并且通过设置多个预制单元，便于快速完成连接模块的拆卸，无需破坏楼板结构，减少建筑垃圾的产生；

2.通过设置上密封环和上弹性结构，能够对连接管与上输送管之间连接点的轴向和径向形变的补偿效果，更进一步减少漏水情况的发生；并且上弹性结构还能够缓冲该冲击振动作用力，从而减少预制单元和连接管所受的损伤；

3.通过限定上弹性结构和下弹性结构的作用力方向，下弹性结构的作用力和上弹性结构的作用力能够相互配合，一来，缓冲削弱来自楼板的冲击振动作用力进行缓冲削弱，二来，尽快且准确将预制单元进行复位，以确保整体预制件结构的稳定性。

附图说明

图1是实施例1的整体结构示意图。

图2是实施例1的用于体现预制单元与连接管连接关系的爆炸图。

图3是实施例1的整体结构的剖视图。

图4是图3中A处的局部放大图。

图5是实施例1的下弹性结构的剖视图。

图6是图3中B处的局部放大图。

图7是实施例1的上弹性结构的剖视图。

图8是实施例2的第一吊环的结构的剖视图。

附图标记说明：1、预制单元；2、连接管；3、上输送管；4、下输送管；5、上压紧连接组件；6、下压紧连接组件；100、洞口；101、支撑钢片；11、倒角；12、第一吊环；121、壳体；122、弧形杆；123、复位弹簧；124、操作杆；125、拉绳；13、金属件；21、下倾斜部；22、下竖直部；23、上倾斜部；24、上竖直部；51、上密封环；511、上环圈；52、上弹性结构；521、第一套管；522、第一弹簧；523、第一腰形孔；524、第一螺栓；525、第一螺母；61、下密封环；611、避让槽；612、下环圈；613、支架；614、第二吊环；62、下弹性结构；621、第二套管；622、第二弹簧；623、第二腰形孔；624、第二螺栓；625、第二螺母。

具体实施方式

以下结合附图1-8对本申请作进一步详细说明。

实施例1，公开一种绿色建筑给排水系统的连接模块。参照图1，包括预制件、竖直贯穿预制件轴线的连接管2、连接于连接管2上端的上输送管3和连接于连接管2下端的下输送管4；其中上输送管3和下输送管4分别为上楼层和下楼层的竖向管道，连接管2与上输送管3之间的连接位置设有上压紧连接组件5，连接管2与下输送管4的连接位置设有下压紧连接组件6。

施工时，预制件与楼板的预留洞口100填放配合，并通过连接管2的转接作用，即可完成上下楼层之间的输送管的安装连接。

如图2所示，预制件呈圆台状，预制件的上端为圆台大端，预制件包括多个圆周均匀分布的预制单元1，本实施例中为四个预制单元1，且预制单元1的圆弧为90°。

预制单元1具有外弧面和内弧面，预制单元1的外弧面与洞口100内壁贴合，各预制单元1的内弧面组合成合围连接管2外周壁的圆孔。

如图2、图3所示，预制单元1的内弧面与预制单元1的下表面的交界处设有倒角11，连接管2的下端设有与倒角11相配合的环形的下倾斜部21，下倾斜部21与连接管2一体成型设置；下倾斜部21的下端向下延伸有一段环形的下竖直部22，下输送管4的上端插入连接管2的中空处下端。

如图4所示，下压紧连接组件6包括下弹性结构62和下密封环61，下密封环61为橡胶材质，下密封环61填充于下竖直部22的内壁与下输送管4的外壁之间所形成的环形区域内，且下密封环61的上端面与下倾斜部21的内弧面相配合；下密封环61的内外径均设有多个环形的避让槽611，避让槽611的横截面呈V形，各避让槽611沿连接管2的轴向间隔排布，且下密封环61的内径上的避让槽611与外径上的避让槽611错位设置；下密封环61的下端面嵌设有下环圈612，下环圈612通过支架613焊接固定有第二吊环614。

下弹性结构62与预制单元1一一对应，下弹性结构62包括两个第二弹簧622和同时套设于两个第二弹簧622的第二套管621，其中第二弹簧622的轴线与预制单元1的母线相平行，且第二弹簧622的轴线垂直于下倾斜部21的内弧面。

如图4、图5所示，其中一个第二弹簧622的一端与第二吊环614连接，另一个第二弹簧622的一端与预制单元1的下表面预埋的第一吊环12连接，两个第二弹簧622的自由端均位于第二套管621内，且两个第二弹簧622的自由端均连接有第二螺栓624；第二套管621贯穿设有第二腰形孔623，第二腰形孔623沿第二套管621的长度方向设置。第二螺栓624穿过第二腰形孔623且沿第二腰形孔623滑移连接，第二螺栓624的端部设有第二螺母625。

通过第二螺栓624的滑移和锁定，使两个第二弹簧622均保持受拉状态，此时，第二弹簧622对下密封环61施加向上拉力，由于下密封环61为填充状态，即该拉力使得下密封环61被压缩而沿径向扩大形变，更加包裹住连接管2的外壁，以补偿连接管2的径向内缩，即下弹性结构62具有对连接管2与下输送管4之间连接点的径向形变的补偿效果，更进一步减少漏水情况的发生。

如图6所示，连接管2的上端高于预制件上表面，连接管2的上端向外且向上倾斜延伸一段环形的上倾斜部23，上倾斜部23的上端向上延伸有一段环形的上竖直部24，连接管2的上端、上倾斜部23和上竖直部24均伸入上输送管3的下端中空处。

如图6所示，上压紧连接组件5包括上弹性结构52和上密封环51，其中上密封环51填充于连接管2的上端外壁与上输送管3的下端内壁所形成的环形区域，且上密封环51的上端面与上倾斜部23的外弧面相配合；上密封环51的内外径也设有多个环形的避让槽611；上密封环51的下端面嵌设有金属材质的上环圈511。

如图6、图7所示，上弹性结构52与预制单元1一一对应，上弹性结构52包括两个第一弹簧522和同时套设于两个第一弹簧522的第一套管521，其中第一弹簧522的轴线的延长线过对应的预制单元1的母线中点，且第一弹簧522的轴线还垂直与上倾斜部23的外弧面。

其中一个第一弹簧522的一端与上环圈511下表面焊接固定，另一个第一弹簧522的一端与预埋于预制单元1上表面的金属件13焊接固定，两个第一弹簧522的自由端均位于第一套管521内，且两个第一弹簧522的自由端均连接有第一螺栓524；第一套管521贯穿设有第一腰形孔523，第一腰形孔523沿第一套管521的长度方向设置。第一螺栓524穿过第一腰形孔523且沿第一腰形孔523滑移连接，第一螺栓524的端部设有第一螺母525。

通过第一螺栓524的滑移和锁定，使两个第一弹簧522均保持受压状态，此时，上弹性结构52对上密封环51施加压力，由于上密封环51为填充状态，因此上密封环51受压而沿径向扩大形变，更加包裹住连接管2的外壁，以补偿连接管2的径向内缩；同时，上弹性结构52对上密封环51施加的压力为向上，通过上密封环51的上端面与上倾斜部23的配合，对连接管2具有轴向拉伸的作用，以减缓连接管2轴向收缩的趋势，即上弹性结构52具有对连接管2与上输送管3之间连接点的轴向和径向形变的补偿效果，更进一步减少漏水情况的发生。

实施例1，还公开了一种绿色建筑给排水系统的连接模块的施工方法，包括以下步骤：

S1、在楼板浇筑时预留洞口100，并在洞口100的下端口处通过膨胀螺栓加装支撑钢片101，支撑钢片101为四个，且沿洞口100周向均匀排布，支撑钢片101的部分结构沿径向伸入洞口100内。

S2、安装预制单元1和连接管2，包括以下：

S2.1、利用600-1000目的砂纸打磨预制单元1的外弧面，并将打磨碎屑抹平于预制单元1的外弧面。

S2.2、于连接管2上套设安装上密封环51，并将连接管2上端插入上输送管3的下端，确保上密封环51处于填充密封状态，此时完成连接管2的预安装。

S2.3、将预制单元1围绕连接管2排布，并将预制单元1依次放入洞口100内，确保预制单元1的下端面抵接于支撑钢片101上(见图3)，以及确保预制单元1合围连接管2。

S3、安装上弹性结构52：调整好第一弹簧522的角度，并套上第一套管521，然后将两个第一弹簧522进行焊接固定；滑移第一螺栓524，确保两个第一弹簧522均处于受压状态，旋紧第一螺母525，以固定第一螺栓524与第一套管521的相对位置。

S4、安装下输送管4：于下输送管4上端套固下密封环61，并将下输送管4的上端插入连接管2的下端，确保上密封环51处于填充密封状态。

S5、安装下弹性结构62：将两个第二弹簧622装入第二套管621内，然后将两个第二弹簧622伸出第二套管621的一端分别与第一吊环12和第二吊环614连接；滑移第二螺栓624，确保两个第二弹簧622均处于受拉状态，旋紧第二螺母625，以固定第二螺栓624与第二套管621的相对位置。

实施例1的实施原理为：在建筑施工中，通过将连接模块安装于每层楼的预留洞口100中，并通过连接管2的转接作用，即可完成上下楼层之间的竖向管道的安装连接工作，大大缩短施工周期，无需进行额外的湿作业，环境污染小；并且设置多个预制单元1，能够便于连接管2的临时安装。

当连接管2老火或迫使需要更换连接管2时，仅需依次拆卸下弹性结构62、上弹性结构52，然后依次取出预制单元1即可，方便快捷，并且预制单元1向上取出过程中为逐渐远离连接管2运动，从而减少预制单元1取出过程与连接管2发生干涉，从而能够快速完成连接模块的拆卸，并可以循环利用，无需破坏楼板结构，减少建筑垃圾的产生。

并且预制单元1的外弧面具有导向作用，当老旧房子重新翻修时，楼板产生的冲击振动作用力被预制单元1的外弧面引导传递出去，即分散了一部分冲击振动作用力，从而减少预制单元1受力而挤压连接管2的情况，从而确保连接管2的结构稳定性；并且多个预制单元1沿连接管2圆周排布，能够对来自多个方向的冲击振动作用力进行分散削弱，进而提高对连接管2的防护效果。

而上弹性结构52和下弹性结构62不仅具有防漏水的效果，同时还具有防护连接管2的作用。具体方式如下，上弹性结构52对预制单元1施加向下压力，当预制单元1受到冲击振动作用力而产生向上位移的趋势时，第一弹簧522受压，以缓冲该冲击振动作用力，从而减少预制单元1和连接管2所受的损伤；而下弹性结构62的作用力方向平行于预制单元1相对洞口100的滑移方向，因此第二弹簧622的拉力能够将竖向上移的预制单元1较快且精准地引导回初始位置，即下弹性结构62的作用力和上弹性结构52的作用力相互配合，一来，缓冲削弱来自楼板的冲击振动作用力进行缓冲削弱，二来，尽快且准确将预制单元1进行复位，以确保整体预制件结构的稳定性。

实施例2，与实施例1的不同之处在于，如图8所示，第一吊环12为环形锁结构，所述第一吊环12包括下部带有缺口的环形壳体121和位于壳体121内的弧形杆122，壳体121内设有复位弹簧123，复位弹簧123迫使弧形杆122从壳体121内滑出并关闭缺口，从而使得第一吊环12为闭环，从而确保第一吊环12与第二弹簧622的连接稳定性。

弧形杆122的一端设有位于壳体121外部的操作杆124，预制单元1内竖直穿设有拉绳125，拉绳125的上端伸出预制单元1的上方外部，拉绳125的下端与操作杆124固定连接。

当需要拆卸老化或破损的连接管2时，首先，旋松第一螺母525，拆卸第一弹簧522；然后拉动拉绳125，带动操作杆124上移，以带动弧形杆122缩入壳体121内，缺口打开，由于第二弹簧622处于受拉状态，第二弹簧622恢复形变，第二弹簧622的端部脱离第一吊环12的中空处，然后利用拉绳125，将预制单元1依次从洞口100吊出，最后取出连接管2即可，为了更加快速，也可将连接管2切割一部分，再取下连接管2。

即通过拉绳125的作用，一来无需操作人员利用爬梯对连接模块下部进行解除第二弹簧622的作业，减少劳动强度和繁琐度，二来，顺势利用拉绳125的吊动可吊出预制单元1，方便快捷。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。