谭鹏飞　侯军　罗富中　杨经纬

【摘要】装配式整体卫生间以标准化设计、工厂化生产、一体化装修、装配化施工为建造模式，把传统建造方式中卫生间的现场作业转移到工厂批量生产，是一种可实现建筑产品节能、环保、全生命周期价值最大化的可持续发展的新型建造生产方式。本文结合传统卫生间设计的弊端，从建筑、结构、给排水、暖通、电气各个专业对装配式整体卫生间的设计做分析研究，阐述装配式整体卫生间的应用优势与发展前景。

【关键词】装配式整体卫生间;标准化;模块化;SI体系;管线分离

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.30.

装配式整体卫生间是一种新型的建造方式，以盒子构件建造为设计思路，在工厂完成预制生产和一体化装修，现场完成其与主体结构组装，具有施工周期短、施工成本低、不受气候影响可大规模工业化生产和机电管线全分离等优势，将在未来的装配式住宅建筑项目中有广阔的应用前景。

1、装配式整体卫生间的概述

装配式整体卫生间是以一个卫生间为一个基本的模块单元，在工厂完成卫生间的外框架混凝土结构的整体预制与内部一体化装修，并将集成顶板、壁板、防水底盘、五金、洁具、电气以及给排水管线等进行组装。以建筑工业化为设计理念，实现整体设计、整体生产、整体安装和整体服务。

2、建筑设计

2.1模数化设计

基本模数的数值应为100mm（1M等于100mm），扩大模数基数应为2M、3M、6M、9M、12M等即为基本模数的整数倍数，分模数基数应为M/10、M/5、M/2。在装配式整体卫生间建筑设计时应遵循模数协调原则，通过协调主体结构部件、外围护部品、内装部品、设备与管线部品之间的模数关系，优化部品部件的尺寸，保证其标准化，满足通用性与互换性的要求，并通过标准化接口实现部品部件的组合与互换，从而进行大规模的工厂化生产。

2.2标准化设计

标准化设计是装配式建筑发展的必经之路，通过标准化设计实现工厂化生产，而工厂化生产是降低成本的重要手段。在项目方案设计时，我们不仅仅要满足《装配式整体卫生间应用技术标准》JGJ/T467-2018、《住宅卫生间功能及尺寸系列》GB/T11977-2008等相应规范的要求，还需参照厂家给定的集成卫生间尺寸，将两者相互结合，从而达到节约成本，提高安装效率。

2.3模块化设计

装配式整体卫生间的设计思路是指将卫生间拆分为一个基本的模块单元，通过在工厂完成预制生产、内部装修以及机电设备管线安装，再将其运输到项目现场，与主体结构连接。这种模块化设计方式，具有明显优势：

（1）施工周期短。装配式整体卫生间在工厂完成预制生产、内部装修和机电设备管线安装，设计图纸完成后便可进行生产，不需依赖于现场的施工进度。

（2）降低施工成本。采用模块化设计思路，即可实现生产模具的标准化，缩短了构件的加工时间，从而也降低了生产成本。

（3）减少环境污染，更加绿色环保。除与主体结构连接采用湿作业外，其余无需湿作业。

3、装配式整体卫生间的结构设计

传统现浇结构住宅的卫生间一般采用降板回填的做法，工序繁琐且质量不稳定，而目前国内市场上的装配式整体卫生间一般是指通过SMC或亚克力等材质的底盘、墙板与天花组装，其塑料感与空腔感也难以被接受。而本文所述装配式整体式卫生间采用钢筋混凝土整体预制，集成卫生间功能部品与装修一体化，解决了上述各类问题。

3.1构造设计

本文所述平面為矩形房间，外墙面为混凝土剪力墙，剪力墙相对面为有连接墙面，其余两面为混凝土隔墙，上下为混凝土顶底板，整体为混凝土六面体结构单元，剪力墙面根据结构计算设置墙厚与配筋，无连接隔墙面采用8cm厚混凝土与单层构造配筋，有连接侧墙面需附加连接钢筋，底板采用6cm混凝土与单层构造配筋，顶面采用10cm厚混凝土与单层构造配筋，剪力墙面开窗洞，隔墙面或有连接侧墙面根据建筑需求开门洞。

卫生间剪力墙侧的竖向连接采用套筒灌浆技术，即在卫生间剪力墙顶部预留伸出钢筋，底部预埋灌浆套筒，安装时将预留钢筋插入上层卫生间单元的灌浆套筒内，再用高强灌浆料灌注密实，套筒灌浆技术应用广泛，其连接安全可靠，可等同现浇;有连接侧墙面下部设置凹槽作为后浇楼层梁模板，待楼层梁板浇筑完成后直接装入对应位置，顶部预留钢筋深入与上层后浇楼层梁内，待上层楼板浇筑后与主体结构形成整体;上层底板与下层顶板为非受力结构，安装时可采用座浆工艺处理。

4、装配式整体卫生间的给排水设计

4.1给水设计与安装

装配式整体卫生间竖向管道敷设于卫生间壁板与预制墙之间的空腔内，通过在壁板上预留孔洞，与壁板内侧给水管连接。装配式整体卫生间给水管道和卫生间洁具在预制工厂内完成安装，仅需留有与户内给水管道的连接口。

4.2排水设计与安装

目前国内卫生间的排水通常采用隔层排水和同层排水两种形式。隔层排水的缺点在于：

（1）每个卫生洁具的排水横管，均需要在结构楼板的相应位置开洞，开洞数量较多，发生渗漏的风险较大。

（2）当排水管道发生堵塞时，维修不便。

（3）每个卫生洁具的排水横管，均需要在结构楼板的相应位置开洞，住户后期需要重新调整卫生洁具位置时，需要重新开洞，不利于卫生洁具的按住户的使用要求灵活调整。

（4）上层住户的排水横管安装在下层住户卫生间结构顶板与吊顶内，上层住户的使用卫生洁具时，会对下层住户造成明显的噪音影响。

在经历了隔层排水的不利因素后，我国规范建议在条件允许时采用同层排水。目前国内在住宅卫生间常见的同层排水方式为沉箱降板式。卫生间结构板面通常下沉300～350mm，在结构板面和地面饰面层下设两层防水隔离层，采用水泥陶粒对填充层回填。卫生洁具的排水横管暗埋于沉箱的回填层内。此种排水方式缺点在于：

（1）对埋于沉箱内的排水管道检修时，需破坏现有装饰面，取出回填材料后，方可进行更换。

（2）在结构楼面和地面饰面层设有两层防水隔离层，在地面饰面层完成后，防水质量得不到有效检查，容易渗水到回填层内。

（3）下沉空间采用回填材料回填，将增大结构荷载，增加工程造价。

装配式整体卫生间采用的排水方式亦为沉箱降板式同层排水，卫生间结构板面下沉200mm，通常采用SMC材质的防水底盘，防水底盘通过支架安装在结构楼板面上，通过安装支架调整防水底盘的排水坡度，无须对下沉空间进行回填。排水横管安装在防水底盘与下沉结构板面的空腔内。此种技术优势在于：

（1）卫生洁具的排水横管堵塞或者发生渗漏时，无需破坏装饰面，即将卫生间壁板和防水底盘拆除后，便可进行维修。

（2）防水底盘采用上翻沿的特殊构造设计，壁板安装在防水底盘的上翻沿内，仅需对沉箱结构楼面进行灌水观察，检查防水质量，避免了二次装修时因地面饰面层防水质量不合格，导致卫生间渗水到沉箱内的风险。

（3）卫生间结构板面下沉较传统卫生间低，防水底盘利用支架支撑在下沉空间的结构楼面上，无需采用回填材料回填。

（4）在预制工厂内批量安装卫生间内部装修和排水管道，缩短了施工时间，保证了此部分的装修质量。

（5）卫生洁具的排水横管安装在防水底盘与下沉结构板面的空腔内，实现了管线分离。

5、通风设计

卫生间通风按动力可分为自然通风、机械通风和复合通风。卫生间的使用大多是间歇性，一旦需要，就要求大量的排风，这一点也是自然通风很难达到的。机械通风正好弥补了自然通风的不足，但往往我们在卫生间仅仅安装了机械排风口，在没有新风引进的话，会造成室内负压，即使打开排风系统，效果也一定达不到预期效果，此时以为不仅排不出去，而且会一直停留在卫生间，极大的影响了舒适度指标。复合通风不仅可以通过外窗实现自然通风，也可以通过风机实现机械通风。这样一来，不仅做到了环保、节能，也满足了各个时段对卫生间通风的需求。

6、电气设计

6.1保护管的选择

《住宅建筑电气设计规范》JGJ242-2011第7.2.2条中要求“潮湿地区的住宅建筑及住宅建筑内的潮湿场所，配电线路布线宜采用管壁厚度不小于2.0mm的塑料导管或金属导管。”其条文解释是“规定塑料导管管壁厚度不应小于2.0mm是因为聚氯乙烯硬质电线管PC20及以上的管材壁厚大于或等于2.1mm，聚氯乙烯半硬质电线管FPC壁厚均大于或等于2.0mm。”从规范上不难看出，在卫生间类的潮湿场所，做出保护管壁厚不小于2.0mm，是以塑料导管做出的要求。塑料导管相对于金属导管更易安装，因此，在满足规范的前提下，一般选用塑料导管作为导线的保护管。

6.2管线的敷设方式

《住宅建筑电气设计规范》JGJ242-2011第7.2.3条中要求“敷设在钢筋混凝土现浇楼板内的线缆保护导管最大外径不应大于楼板厚度的1/3，敷设在垫层的线缆保护导管最大外径不应大于垫层厚度的1/2。線缆保护导管暗敷时，外护层厚度不应小于15mm;消防设备线缆保护导管暗敷时，外护层厚度不应小于30mm。”以往传统卫生间的电气水平管线敷设在卫生间吊顶内，竖向管线敷设需要对墙面开槽。装配式整体卫生间内部设有顶板和壁板，相当于卫生间的吊顶和装饰墙面，因此水平管线敷设方式与传统卫生间相同，而竖向管线敷设在壁板与卫生间墙体之间的空腔内，实现了电气管线的完全分离。

6.3灯具、开关、插座的要求

《住宅建筑电气设计规范》JGJ242-2011第9.4.4条中要求“卫生间等潮湿场所，宜采用防潮易清洁的灯具;卫生间的灯具位置不应安装在0、1区内及上方。装有淋浴或浴盆卫生间的照明回路，宜装设剩余电流动作保护器，灯具、浴霸开关宜设于卫生间门外。”《住宅设计规范》GB50096-2011第8.7.4条中要求“套内安装在1.80m及以下的插座均应采用安全型插座”。在设计时，除满足规范要求外，卫生间内的灯具还应考虑其装饰美观的要求。通常灯具选用300×600mm的照明、风暖、排气扇一体集成吊顶面板灯在顶板上安装，卫生间开关、插座面板安装高度均在1.8m以下，且有溅水的隐患，故选用防溅安全型。

结语：

装配式整体卫生间是基于建筑标准化、工业化生产、一体化装修和装配化施工为设计理念，以SI建造方式将内部装修与机电管线实现了管线完全分离，满足了装配式建筑的模块化建造、精细化建造和绿色化建造的施工技术要求。大大缩短了卫生间的施工周期，提升了内部装修与机电设备管线的安装精准度和安装效率，节约了施工成本，将是我国住宅产业化发展的必然选择。

参考文献：

[1]JGJ/T467-2018装配式整体卫生间应用技术标准 中国建筑工业出版社

[2]GB/T11977-2008住宅卫生间功能及尺寸系列 中国建筑工业出版社

[3]GB50096-2011住宅设计规范 中国建筑工业出版社

[4]JGJ242-2011住宅建筑电气设计规范 中国建筑工业出版社