早在上个世纪60年代,欧洲、日本就开始运用同层排水技术代替上下层联排水技术,目前已经大范围的应用。我国也曾在上个世纪60年代进行过少量探索,但中间一度停止。直到上世纪90年代中后期,随着我们国家经济的发展和人民生活水平的迅速提高,人们对居住环境质量的要求也有了新的理念。同时根据《住宅设计规范》(GB500962011)第8.2.8条规定,“污废水排水横管宜设置在本层套内;” 、《建筑给水排水设计规范》(GB500152003)4.3.8条规定:“住宅卫生间的卫生器具排水管不宜穿越楼板进入他户。” 以上条文都表达了同一个概念,建议住宅中采用同层排水的基本原则。
当前,传统隔层排水系统在我国建筑卫浴室中仍占特殊的比例,特别是在建筑科技较不发达地区仍大范围的应用。隔层排水系统指的是卫生间排水系统的支管穿过自身卫生间的楼板在楼下卫生间的天花上横排接入排水主立管。该方式具有施工方便、灌水试验查漏方便、维修方便等优点,但其弊病也显而易见。
它的问题就在于:1)侵占隔层邻户的空间。一般会占用200~300mm的层高,若层高2.8m,除掉管道占用空间,卫生间净高仅2.35~2.45m,让卫生间变“矮”了。2)噪声干扰。因为居民生活小习惯不可能完全同步,所以当你享受安静的时候,却往往遭到楼上住户用水的噪声干扰。3)清通不方便。目前,横管较长的下水管线才在本层设清扫口,一般仅在横管末端弯头上设检查,横管若发生堵塞,必须要到下层进行清通。4)渗漏间题。由于横管设在楼板下,因此卫生间的卫生洁具排水小立管必须穿越楼板,楼板上须防渗防漏的地方较多。如果漏水,那么到底应该由谁出资维修,造成的装潢损失又应该由谁承担。基于此,该排水方式越来越不能满足那群消费的人的要求。同层排水与隔层排水的比较见表1。
墙排式同层排水技术在欧洲早已得到普遍应用,早自20世纪50年代起就已开始推广应用。该类同层排水方案在选定卫生器具安装的地方后,通过另砌一道假墙,将排水横管、座便器水箱、卫生器具安装支架等一并纳入其中,管道沿墙布置,在楼层内的同一位置集中接入本层的排水立管。该技术方案安装简单便捷、稳定性很高可靠。坐便器、洗脸盆、妇洗器、小便斗等所有卫生洁具都有其匹配的隐蔽式安装支架,见图2。
但该类同层排水技术因如下问题,在我国推广时遇到不少的困难:
1)欧洲卫生间多不设地漏,而在我国卫生间普遍设置地漏。
2)卫生洁具必须依墙而布置,洁具布置不如降板式同层排水灵活。
3)在中国大量商品房以毛坯房交付使用,不同住户有各不相同的要求,墙排式同层排水系统对安装的技术方面的要求高,般的装修施工队无法安装。
将卫生间的楼板降低或局部降低,在这个空间内敷设排水横管,并用填充材料将下沉空间填充,再做卫生间地面。该类同层排水的缺点是:
1)结构降板处理增加造价,同时用填充材料填平下沉空间,增加荷载。
2)下沉空间的积水不易排出,检修时须破坏地面,取出填充材料,工作量大。
3)因结构层不在同一平面,若将紧邻卫生间的空间经改造归入其中,横管延伸敷设将受到影响。
降板式同层排水可将卫生间的楼板降低20~30cm,按设计的基本要求和坡度将管道敷设完成后,用填充物(如焦渣、混凝土等) 填实作为垫层,垫层上用水泥砂浆找平后再做防水层和面层。如图3所示:可保证卫生间净空高度,并且回填量不大(可保证填充物的密实度),省工省料,土建综合成本低,维修方便,更重要的是减少了楼体的承载负荷。
降板式同层排水对实施工程单位的技术门槛较低,管道接管与传统接管基本相同,不需要更加多的特殊配件。采用此种方式卫生器具的选择性较大,但在实际工程中也暴露出一些不足,若不能够确保实施工程质量,留下的隐患会严重影响业主在今后的使用。且解决起来很难,因此在施工全套工艺流程中要格外的注意如下几方面的问题:
《建筑给水排水及采暖工程项目施工质量验收规范》规定:管道穿过墙壁和楼板,应设置金属或塑料套管。安装在楼板内的套管,其顶部应高出装饰地面20mm;安装在卫生间及厨房内的套管,其顶部应高出装饰地面50mm,底部应与楼板地面相平;安装在墙壁内的套管其两端与饰面相平。穿过楼板的套管与管道之间缝隙应用阻燃密实材料和防水油膏填实,且端面应光滑。而对于PVC-U塑料排水立管设于同层排水系统的卫生间内就不适合了。因该系统的排水三通是设于建筑结构沉箱内,套管不能伸出沉箱外,若在三通下设置套管,既不能够满足安装在卫生间及厨房内的套管顶部应高出装饰地面50mm的要求,又不能有效地对三通下套管缝隙实施严密封堵。因此沉箱内三通下设置套管就全无意义。但PVC-U塑料排水立管外表面光滑,与混凝土粘结不是很牢固,加之塑料管材的热胀冷缩和混凝土不能保持一致,其之间有着缝隙,卫生间内的积水易沿着PVC-U塑料排水立管与混凝土板间的缝隙往下渗。为解决以上问题,施工中可采取如下做法:a、在混凝土板内1/2处加与之相适应的 PVC-U塑料排水阻水圈,安装时先把阻水圈套入管道上,阻水圈凹凸不平一面朝上,阻水效果更好。将管道在板内穿管处先擦试干净,沿板内1/2处刷胶水,再把阻水圈放到刷胶水位置上,待其稳固1min~2min即可。b、在阻水圈的上下两头或三通承口处,与楼板连接的PVC-U管道外层打毛,让外层较粗糙,之后用混凝土分两次填塞密实。
对于毛坯交房的卫生间,沉箱内的给排水支管安装均由业主二次装修完成,因二次装修的施工队伍普遍无施工资质等级,对给排水管道安装施工工艺、材料的基本性能、技术参数等一知半解,特别是热水管道,即使在前期施工阶段做了水压试验,因受后期水温影响,装修完成使用后也难免出现渗漏滴水,沉箱内无法排除,长此以往,会形成污水池,既背离了原设计的初衷。因此,为避免渗漏水不至于长期的积留在沉箱内,可利用通气管道作为沉箱内底部漏积水的疏导管,通过疏导的方法让渗漏浸水慢慢流走。此外,沉箱是密封体,不会窜气,因此设置普通地漏即可。同时可在地漏外再敷设一道不锈钢网罩,以防二次装修时把填充物带入地漏内。
预埋套管施工中,很难保证管道安装的垂直度,因此笔者建议:采用比套管四周大30mm的方形孔洞,在安装管道前对套管进行二次浇灌处理,此法虽比一次浇灌套管的严密性差,但在沉箱内壁作好防水处理也是可行的,并增加了敷设排水管道的整洁度。
住宅内的厨房一般不考虑设置地漏,所以排水横管的设置大多采用在厨房地面上敷设的方式。但是在敷设时,排水横管的布置应靠墙布置,最好设在橱柜下,不应跨过门洞布置。排水横管管径不大于50mm时,也可敷设暗埋于厨房隔墙内。
卫生间的排水横管也可采用地面敷设,其做法为:坐便器采用后排式,洗脸盆、淋浴器、浴盆的排水横管布置在本层楼面,并采用侧出口地漏,紧靠立管布置,这样的形式有一些缺点:1)淋浴器、浴盆的出水口需设存水弯,要垫高少许,故对使用有一定影响;2)卫生间的布置,具有其局限性;3)卫生间明露管需采用砖砌或活动盖板盒遮盖;4)侧出口地漏卫生条件不好。
日本卫生间同层排水是将卫生洁具排水支管接入排水集水器,集中排放污水。集水器的水流断面为蛋型、椭圆型或圆形,上部有检查口,材质采用透明的PVCU,以便于观察和清通。排水集水器设置在楼板的架空层内,高度为300mm,卫生间地面与卧室,起居室的地面相平。因为,日本有睡榻榻米的习惯,厨房也可不对外直接通风采光,所以日本新式住宅中均采用地面架空层,本户的各种管线均布置在本层地面架空层内,立管和各种仪表则统一设于外侧公共走廊。这种做法与我国住宅的真实的情况有一定差异。
1)卫生洁具的位置比较自由,种类选择上也不受限制;
2)排水集水器本身设置检查口,地板装饰层上也可设置检查口,从检查口可确认漏水位置,疏通检修较方便;
3)每个卫生洁具的排水都通过其独立的排水支管连接至集水器,不会发生污水的滞留和倒流;
5)排水集水器本身特殊的乙字弯结构具有一定的消能作用,使得排水噪声有效降低。
6)洗脸盆、浴盆等洁具(除座便器) 排水无须接任何水封,水封间题可通过排水集水器自行解决,且水封为洗脸盆和浴盆等洁具所共用,不易干涸,防臭溢出功能较好;
同层排水是卫生间排水系统中的一个新颖技术,排水管道在本层内敷设,采用了一个共用的水封管配件代替诸多的P弯、S弯,若发生堵塞,本层内就能清理、疏通。用户都能够根据自己的爱好和意愿,个性化的摆布卫生间洁具的位置。其优点在于:
空间过小常常是困扰卫生间设计的难题,当卫生间的空间得以扩大,座便器的坑位又限制了设计的灵感。墙排式同层排水使得卫生间布局随意自主,卫生洁具的摆放位置不再受到先天条件的限制。见图4。
利用墙排式同层排水安装系统的假墙可以把水箱、管道,连同原先的卫生死角一起封藏于墙内,装饰完成后的厚度不大于200mm。把无法利用的面积,有效地转换为可摆放不同物品的储物空间,卫生间的小物件、书报杂志、乃至各类艺术品,都能得到合理的收纳摆放。见图5。
传统落地式座便器以及外露式水箱所带来的卫生死角,一直以来困扰着我们的清洁工作:拖把触及不到的座便器背面、底座周边的密封胶部位等,通常就是细菌的孳生地。而存水弯、地漏等水封的不稳定乃至干涸,也会造成室内空气环境的污染。卫生间经常变成家中最不“卫生”的房间。墙排式同层排水安装系统所匹配的壁挂式座便器和整体化配件,彻底清除了卫生间中的清洁死角和可能的卫生隐患。
墙排式同层排水安装系统水箱安装支架经过特殊双层防锈蚀处理,固定件及伸缩件经过镀锌处理,安装简单且经久耐用,挂上壁挂式座便器后可承重400公斤,确保稳固安全;隐蔽式水箱的钢支架通过4个多方位锚固点将自身及其承受的重量传递到墙上及地面。
管道不再穿越楼板,降低了管道热胀冷缩和机械破坏造成的渗漏机率,也解决了管壁上冷凝水滴水的问题,同时,墙排式同层排水系统所使用的高品质HDPE管材和管件采用热熔对焊连接,接口处彻底融为一体,完全避免日后管道的渗漏隐患。
1)卫生洁具的位置比较自由,种类选择上也不受限制;能解决卫生间没有臭味儿、没噪音,不会漏水。
2)上下卫生间无需对齐,同时对于LOFT项目和改造项目,能适应房间功能改造和变化需要。
3)别墅的主卫下方,有时是会客室、客厅甚至是厨房,而该类同层排水系统及可以轻松又有效地避免吊顶空间的占用,上层卫生间的布置不会对下层空间的布置造成很大影响。
1)该安装系统应采用污废水合流系统;卫生器具应尽量布置在同一侧墙面或相邻墙面上;当不满足时,可分别采取了隐蔽式安装系统。
2)该安装系统能与任何品牌的卫生器具配套,但大便器应采用挂壁式坐式大便器。其冲洗水箱应采用隐蔽式水箱。为减小墙体的厚度,冲洗水箱应采用扁薄型或超薄型隐蔽式水箱。
3)该安装系统的隐蔽式支架应为轻钢结构。隐蔽式支架可分为与墙体固定,与楼板固定和与地面固定三种。隐蔽式支架应有足够的强度和刚度,当支架受力时,其变形应不损坏饰面材料。
4)卫生器具排水支管宜分别独立接入排水立管,并应最好能够降低横管长度,以改善排水管系内水力工况。接入排水立管的横管,废水管宜在污水管的上方。
5)排水横管坡度不宜过大,坐式大便器的排出管管径宜为 90 mm,以保证其充满度。安装壁挂式坐便器排水管时,不可将排水弯管直接横向与排水立管连接,壁挂式坐便器排出口中心与连接排水立管的排水横支管中心必须有100mm以上的落差。
6)排水管管件应与管材相配套,不同管径连接时应采用有跌落的变径接头,并发挥存水弯的作用,保证存水弯水封深度。
7)当必须设置地漏时,应采用高度较矮的新型地漏。地漏的设置位置应靠近管道井,直接连至排水立管。
8)当垫层高度50 mm以上时,地漏下半部分需要预埋,可安装在卫生间地面各个部位,更适合有地暖设施的地方。
9)当垫层高度为30mm时,地漏不需要预埋处理,但只能安装在靠近立管的部位,更适合垫层厚度较小的卫生间。
10)隐蔽式水箱应采用吹塑成型工艺生产。排水管系的设计秒流量应符合实际排水情况。
1)墙排式同层排水系统除了穿屋面的排水立管设置套管和防水措施外,穿楼面的排水立管无法设置套管。因为排水立管连接排水横支管、排水地漏的管件采用球形三(四)通或苏维托特殊配件,并且该管件的下端正好在和楼板处于同一标高上,导致管件无法按照正常的做法安装套管,只能采用柔性接口铸铁管穿楼面的做法;
2)管道穿楼板处可不做套管。将管件穿楼板处打毛后,用水泥砂浆将管道和预留孔洞之间的空隙分两次浇捣密实,同时设置止水翼环。结合找平层或面层施工,在管道周围筑成高度不小于100 mm,宽度不小于120 mm的阻水圈。见图6图示。施工间歇时,其管道敞口处应加封堵。
3)大便器和净身盆增设隔音板,隐蔽式支架与结构体连接部位和管道固定支架均增设消音措施,以降低噪声和减少噪声的固体传递。
4)在冲洗水箱前端应填充泡沫塑料垫片,以有很大效果预防墙面结露。
5)排水管材宜采用聚乙烯管或HDPE管,排水管管件应与管材相配套,接口采用对口焊接,以改善水力工况,减少水流噪声和节约空间尺寸。
同层排水系统主构成件为:总管、多通道接头、支管、座便接入器、多功能地漏、多功能顺水三通等。墙排式同层排水系统第一先考虑采用HDPE管材及管件。其HDPE和UPVC排水管材性能比较见表2。
墙排式同层排水系统的专用存水弯、落水及地漏产品,排水通畅、水封稳定,从而避免卫生间异味、避免空气细菌的传播。见图7、图8。
经过系统化消音处理的管材产品,特殊PE-S2专利的材料组成和管件特殊消音肋的设计,可以轻松又有效地降低空气承载和固体承载的噪音传播,专用于对降低噪音有特别的条件的场所。
该部件是一种气水混合排水装置,一般设于高层建筑每一层的支/ 立管连接处,可同时连接6支排水支管。其特殊设计的内部结构可有效控制排水立管中的气水混合度,进而实现高效的单立管同层排水系统。
设置于卫生间墙面上的各款冲水面板也是隐蔽式水箱的检修口,可以方便地从此处取出水箱内的所有部件进行清洁或更换。
隐蔽式水箱隐藏在墙内,可带来更佳的冲水效果、更小的冲水噪音、更灵活的设计可能。
总之,同层排水在我国仍处于发展阶段,国外的技术在本土化的过程中也还有一定的难题尚未完全解决,在设计及施工工艺方面仍有待探索。随着居民对居住环境要求的提高、广大给排水专业设计人员的努力以及国家有关政策的大力扶持,同层排水技术的应用会越来越广。