装配式建筑卫生间设计要点探讨
2021-03-31邵煜然易家松王靖华
邵煜然,易家松,王靖华
(浙江大学建筑设计研究院有限公司,浙江 杭州310028)
1 目前装配式卫生间的种类及应用
整体卫浴源自日本,主要表现为采用SMC等复合材料通过模压形成整体底盘、墙面、天花等[1]。由于整体卫浴利用模具在工厂标准化施工,在防水渗漏、安装快捷等方面均有不俗表现[2]。
然而整体卫浴由于模具与材料的限制,大多在住宅、快捷酒店等卫生间面积较小的场所使用。随着装配式建筑发展的需求,装配式卫生间的概念也随之而来。
2 B1楼采用的设计理念与思路
紫金众创小镇B1楼是浙江大学建筑设计研究院有限公司与绿筑集团合作设计施工的装配式办公建筑,装配率高达90%。
2.1 脱离整体卫浴概念
B1楼卫生间多为公共卫生间,卫生间面积在30~50 m2。由于项目为装配式建筑,在设计初期,卫生间设计考虑采用整体卫浴形式。但由于整体卫浴底板的模具大小与运输等限制,无法满足公共卫生间大面积底板的需求。且公共建筑设计中,室内装饰的材料选择对建筑整体品位有极大的影响,传统的整体卫浴材质无法满足相应的要求。
通过对比不同的产品厂家,B1楼卫生间方案确定脱离整体卫浴概念,采用装配式卫生间方式进行设计。装配式卫生间由整体卫浴转化而来,采用装配式技术理念将重复性高且模块化部品与其他部品分离出来,通过半集成方式将墙面及顶面等防水要求较低的区域在工厂内标准化施工,集成模块至现场拼接,其余地面等利用传统防水工序施工。
2.2 现场无切割施工
B1楼卫生间最终采用轻钢龙骨作为卫生间内部隔墙,钢龙骨的尺寸及形式均与卫生洁具及管道合理对接,最大程度减小增加墙体对卫生间的整体使用空间的影响。并且所有墙面的轻钢龙骨均经过现场测绘,精准定位,工厂切割,局部拼装,整包运输等方式到达施工现场。施工现场无须切割,采用螺栓对墙体进行拼装固定。
3 设计要点探讨
装配式卫生间在设计过程中需要明确卫生间的给排水形式,卫生洁具的排水方式,管材以及连接方式的选择。
3.1 卫生间的形式
给水形式:第一种为供水主管在吊顶内贴梁底敷设,在卫生间各用水洁具处设置小管径支管接至卫生洁具;第二种为供水主管在水表阀门后设主立管至易检修空间处,而后采用分水器形式接软管至各用水洁具。
在装配式卫生间中,推荐采用第二种给水接管方式,主要有3个方面的原因。
卫生间外给水管接至卫生间处就近断开,与卫生间保持一个相对独立的系统体系,更符合装配式卫生间的整体化和模块化。
主立管与各洁具支管之间采用分水器分隔,使各洁具的给水水压及流量相对平衡,可以有效避免管线末端因水损引起的自由水头不足等情况。
此类连接方式极大地减少主管在卫生间内设置的长度,同时采用分水器后软管代替,大量减少因管线长度无法精确测量导致的现场切割,管线安装更简单易操作。
排水形式:第一种为传统异层排水,排水管线在卫生间结构板以下设置,各排水点支管处预埋套管穿楼板接至主管;第二种为纯同层排水,卫生间结构板根据卫生间面积大小以及洁具形式设置降板,保证排水管线(包括地面排水)均在降板区域内敷设,采用回填形式将面层与非降板区域齐平;第三种为局部同层排水,卫生间结构底板不设置降板,排水管线沿墙面底部敷设,卫生洁具均采用墙排方式接入排水主管,卫生间中仅地面排水采用异层排水接至主立管。
在装配式卫生间中,推荐采用纯同层排水或局部同层排水。装配式建筑中,叠合楼板或预制楼板上的管道预埋需要在工厂内完成,由于楼板直接在厂里植筋制模,现场不宜二次开洞。传统异层排水预埋管道的数量较大,容易出现定位不准确或后期卫生间洁具移位修改等问题。
3.2 洁具的选择
由于装配式卫生间排水方式大部分采用同层排水,故坐便器及小便斗排水形式尽量选择墙排。设计初期可针对墙排式卫生洁具预留100~150 mm的假墙,排水管可在假墙内敷设。
3.3 管材及接口的选择
装配式卫生间的管材需要满足操作简单,安装快捷等要求。传统卫生间给水管大多采用PPR塑料管、衬塑钢管、不锈钢管等。连接方式一般采用热熔、卡压、螺纹连接等[3]。其中PPR塑料管等热熔连接管道作为装配式建筑使用,由于热熔接口耗材长短根据现场施工人员技术影响过大存在管道长度无法控制等不确定性;螺纹连接管道由于安装方式限制现场安装便捷性明显不如卡压连接。
排水管通常采用铸铁管、UPVC、HDPE等管材,连接方式一般为承插粘接。排水管与给水管在装配式卫生间中同样存在因承插、粘接等连接方式导致管线计算值与现场实际施工值不符等情况。为了解决这类不确定性,B1楼设计采用插拔式排水管连接方式,每段管道插至底部的插口长度在工厂内统一标定,施工现场根据管线需要现场直接连接即可。
采用卡压连接的不锈钢管给水管与插拔连接方式的塑料排水管,在实际操作中,管道质量控制以及安装工期较传统安装工艺有明显的提升。
4 结 语
紫金众创小镇B1楼作为公共办公类建筑,卫生间装配化设计与施工在行业处于前沿,装配式卫生间在公共办公类建筑工应用中,存在的难点、疑问均通过一系列措施逐个解决。
给水可优先采用分水器配合不锈钢管,保证管线容错率高,实现高装配率。排水建议采用局部同层排水,可减少降板等层高消耗,也能尽量减少结构板开洞误差。管材方面,卡压式不锈钢管以及插拔式塑料排水管能有效地提升现场整洁度及施工精度与速度。