吳維壽
(中鐵建設集團南方工程有限公司,廣東廣州 511400)
國內裝配式整體衛生間的發展可以追溯到20 世紀80 年代,當時國家提出了改善衛生設施的目標,并開始研究和推廣裝配式建筑技術[1]。最初的裝配式衛生間產品采用鋼結構和預制混凝土墻板,雖然在質量和施工效率方面有所改善,但仍然存在一些問題,如尺寸標準化不足和設計風格單一等。
隨著技術的不斷進步和市場需求的增加,中國裝配式整體衛生間在21 世紀初迎來了發展的新機遇[2-3]。2008 年北京奧運會和2010 年上海世博會的舉辦,推動了中國建筑產業的創新和發展。裝配式建筑成為改善建筑施工效率、提高質量和節能減排的重要途徑。在此背景下,中國裝配式整體衛生間得到了快速發展。從傳統的鋼結構和混凝土墻板轉向輕鋼結構和裝配式墻板,產品設計也更加多樣化。衛生間的標準化尺寸和配件規格得到了統一,使得產品具備更高的互換性和通用性,方便施工和維護。
目前,隨著城市化的推進和人們對生活品質要求的提高,裝配式衛生間作為一種高效、便捷和環保的解決方案,將在未來繼續發揮重要作用,為城市建設和居民生活帶來更多便利和舒適。
三亞中央商務區企業孵化基地項目位于三亞市迎賓路海旅免稅城附近,建筑總面積約41 656 m2,為獨棟高端商務寫字樓。項目以此依托,為其配置全套裝配式整體衛生間。
孵化基地項目共17 層,每層樓層內均有男、女衛及殘疾人衛生間,整體衛生間是由一體化防水底盤、墻板、頂板(天花板)等整體核心框架部件組成;底盤釆用瓷磚、鋁芯蜂窩、玻纖和聚氨酯在高溫高壓狀態下一次成型,具有超高強度和超強的抗彎性能,釆用多層復合防水結構,墻體全部位于防水盤體內部,防止滲漏。墻板采用瓷磚、鋁芯蜂窩、聚氨酯在高溫高壓狀態下,一次壓合成大尺寸瓷磚墻板。墻板與墻板之間采用禪卯結構快速裝配,拼縫正面采用環氧美縫劑密封,背面采用柔性膠條擠壓密封,防止微振動造成的滲漏。天花采用裝飾面材、鋁芯蜂窩、聚氨酯在高溫高壓狀態下,一次復合成型,牢固美觀。在現場進行組裝,配置各種功能潔具形成的獨立衛生單元。
在該項目中,1—17 層每層均有男衛3 個衛生間,4 個小便器,一個洗手臺;女衛4 個衛生間,一個洗手臺;一個殘疾衛生間獨立使用;另外每樓層配一個拖把池。共男衛51 個,女衛68 個,殘疾人衛生間17 個。
針對海南省高溫、高濕、高腐蝕的地區特點,建設裝配式整體衛生間需要考慮抗高溫材料、防水設計、通風系統、抗腐蝕涂層、維護便捷性、防滑地板和環保等要點[4-6]。這些措施有助于提高裝配式整體衛生間在惡劣環境下的使用壽命和舒適度。綜合考慮成本控制、材料選擇、裝配化程度、集成化程度、使用舒適度、結構安全性等因素后,提出一個加權評價系統對于指導后續工程、投資開發、建設使用十分必要[7-9]。
裝配式衛生間是一種集成化、標準化的衛生間產品,主要分為兩類:整體式衛生間(整體衛浴、整體衛生間)和集成式衛生間(圖1)。兩者的共性是都集成了防水底板、壁板、頂板與其他各種潔具及功能,由此也可以將整體式衛生間視為是一種集成化程度更高的集成式衛生間。

圖1 裝配式衛生間
伴隨著材料科學的不斷發展,更多輕質、高強、美觀、實用的材料作為配式衛生間的基材、面料,大體上可以分為FRP(玻璃纖維增強塑料)類、SMC(片狀成型塑料)類、VCM(覆膜彩鋼板)類、瓷磚類、鋁蜂窩類、硅酸鈣板類等。
該項目綜合考慮地理位置、應用場景、使用需求等因素,選擇鋁蜂窩復合瓷磚裝配式整體衛生間作為優選方案(圖2)。較傳統衛浴體系具備如下優勢:結構構件生產工藝簡約高效、生產過程環保、施工周期短、重量輕、強度高、剛性好等,被廣泛應用于高端定制、精裝修住宅、酒店公寓等場景。

圖2 三亞中央商務區企業孵化基地項目裝配式整體衛生間成品
該項目由于采用了裝配式整體衛生間方案,其構件由工廠預制完成后直接送往場地即可完成施工,其項目施工速度可以達到2 人4 h 完成一套安裝(圖3)。同樣,在材料選擇上,使用鋁蜂窩復合瓷磚,成本相較傳統石磚材料更為便宜。

圖3 裝配式整體衛生間施工過程
海南省獨特的高鹽、高溫、高濕的條件使得裝配式整體衛生間的材料選擇、工藝制備上需要進行特別的設計。該項目采用鋁蜂窩復合瓷磚技術及一體化成型工藝以滿足功能及結構要求(圖4)。在整體式衛生間的底板、墻板、天花的等重要結構部位進行防水、防腐、防潮的控制是十分必要的。

圖4 鋁蜂窩+聚氨酯復合材料的創新墻板
除了材料本身的選擇及工藝技術上考慮之外,還需要進行合理的密封設計和防水設計來進一步延長其使用壽命及使用體驗。在關鍵部位,比如下水口的防水部件設計來進一步保障衛生間的正常使用。該項目選擇雙偏心環地漏(圖5)、全密封圈防漏水防臭氣,這樣的結構部件可以做到根據現場特點調整±25 mm 誤差及無需現場再次打膠的優點。

圖5 雙偏心環地漏
在傳統的現場施工中,可能會出現一些不可預測的變量,如天氣狀況、物料供應等。這些變量可能導致施工進度延遲或發生錯誤。而裝配式整體衛生間的預制過程發生在受控的工廠環境中,可以減少對這些變量的依賴,提高施工進度的可控性和穩定性。
裝配式整體衛生間的各個組件可以同時在工廠中制造,而不需要等待施工現場的合適條件或其他工作的完成。這意味著在衛生間的組件制造過程中,施工團隊可以同時進行其他工作,從而實現并行施工,節約時間。該項目采用的所有結構部件均為工廠預制完成,圖6 所示為裝配式整體衛生間的模塊化構件。

圖6 模塊化構件
裝配式整體衛生間的集成化是指將衛生間的各個功能單元進行預制和集成,形成一個整體的模塊化結構,以便于在現場進行快速安裝和拆卸。集成化的裝配式整體衛生間具有安裝方便、施工快速、質量可控等優勢。
該項目的天花部分采取功能集成方式,將照明系統和維護系統進行集成,在吊頂部分設置檢修口。
裝配式整體衛生間作為一種先進的建筑解決方案,其評價標準的制定對于推動綠色建筑和裝配式建筑的發展至關重要。本部分將圍繞裝配率和綜合性指數標準兩個方面展開,通過符合GB/T 50378—2019《綠色建筑評價標準》和《裝配式建筑評價標準》要求以及綜合考慮材料、成本、健康舒適和資源節約等方面的加權計算,深入探討裝配式整體衛生間評價標準的制定與綜合分析。

表1 GB/T 50378—2019《綠色建筑評價標準》評價分值
裝配率是衡量裝配式整體衛生間程度的重要指標,應符合中國綠色建筑及裝配式建筑的要求。裝配率標準應基于組件的制造、運輸和安裝等環節進行制定,確保裝配式整體衛生間在這些方面能夠達到高效、準確和可持續的標準。這部分的計算選擇參考DB33/T 1165—2019《裝配式建筑評價標準》中裝配率的計算。
式中:P 為裝配率;Q1為主體結構指標實際得分值;Q2為圍護墻和內隔墻指標實際得分值;Q3為裝修和設備線實際得分值;Q4為評價項目中缺少的評價項分值總和。

表2 裝配式建筑評分表
由上述國家標準可以看出,國家標準中對于具體的集成衛生間并沒有更為細致的評分標準以及區域化的評分標準,基于此,結合該項目擬提出更為細致的評分標準,旨在適用于海南省裝配式整體衛生間的評價,特此引入綜合性指數作為評價核心標準。
綜合性指數標準從材料是否滿足裝配式整體衛生間使用標準、成本控制、集成化程度、裝配式程度、施工速度、后期維護、日常使用、美觀實用8 個方面進行衡量,并通過加權計算得出一個綜合性指數。這一指數可以在一定程度上反映裝配式整體衛生間從建設到使用全過程的性價比,為相關投資者、施工方、監理方和設計方提供可量化、可視化的機會。向更可持續、高效和優質的方向邁進。同時,該標準的應用也為相關方提供了參考和指導,幫助他們在裝配式整體衛生間項目中做出明智的決策,實現更好的經濟效益和用戶體驗。

表3 綜合性指數評分表
綜合性指數評價標準主要考慮如下因素:
(1)材料是否滿足裝配式整體衛生間使用標準:考慮材料的環保性、可持續性、安全性以及符合相關標準和要求的程度;
(2)成本控制:評估裝配式整體衛生間在制造、運輸、安裝、使用和維護等階段的成本,包括初期投資和長期運營成本;
(3)集成化程度:衡量衛生間各組件和設備的集成程度,包括衛生間系統的一體化設計和組件之間的協同性;
(4)裝配式程度:評估裝配式整體衛生間在工廠制造和現場安裝方面的程度,包括預制程度、標準化程度和自動化程度等;
(5)施工速度:考察裝配式整體衛生間的施工速度和效率,包括減少施工時間和提高工程進度的能力;
(6)后期維護:評估衛生間在使用后的維護和保養難度,包括設備維修、清潔和更換等方面的要求;
(7)日常使用:考慮衛生間在日常使用中的便利性、舒適度和功能性,包括空間布局、人體工程學和使用體驗等方面的綜合評估;
(8)美觀實用:綜合考慮衛生間的外觀設計、材料質感和實用性,以滿足用戶對于美觀和實用性的需求。
通過對這些方面進行加權計算,可以得到一個綜合性指數系數,該系數可以客觀地反映裝配式整體衛生間的性能和性價比。該系數的量化和可視化特性使得利益相關方能夠更好地理解和比較不同裝配式整體衛生間方案的優劣,從而做出更明智的決策。
這樣的綜合性指數標準為裝配式整體衛生間的評估和比較提供了科學依據,促進了裝配式建筑的發展,并推動了建筑行業通過制定符合中國綠評及裝配式建筑要求的裝配率標準和綜合性指數標準,可以全面評價裝配式整體衛生間的質量和可持續性。裝配率標準關注裝配過程的高效性和標準化要求,而綜合性指數標準則綜合考慮材料、成本、健康舒適和資源節約等多個方面,以全面評估裝配式整體衛生間的性能。這些評價標準的制定與綜合分析有助于推動海南省裝配式建筑的發展,實現可持續建筑和綠色生活的目標。