裝配式集成衛(wèi)生間模塊化設(shè)計與施工技術(shù)研究

【摘要】文章研究了裝配式集成衛(wèi)生間模塊化設(shè)計與施工技術(shù)，以推動建筑工業(yè)化進(jìn)程中衛(wèi)生間建造技術(shù)的革新。通過理論分析與實際項目相結(jié)合的方法，深入探討了設(shè)計要點，如模塊劃分依據(jù)功能與生產(chǎn)運輸便利性，接口設(shè)計確保模塊協(xié)同，部品選型注重性能適配與集成優(yōu)化。詳細(xì)闡述了施工流程，包括基層處理、各模塊精準(zhǔn)安裝、器具設(shè)備調(diào)試及收尾工作，強調(diào)質(zhì)量控制關(guān)鍵在于材料、精度和防水密封。研究結(jié)果表明，工廠化預(yù)制生產(chǎn)大幅縮短工期，標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)和嚴(yán)格質(zhì)控提升質(zhì)量穩(wěn)定性，減少濕作業(yè)和采用節(jié)能部品實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保，應(yīng)用前景廣闊。

【關(guān)鍵詞】裝配式集成衛(wèi)生間；模塊化設(shè)計；施工技術(shù)；建筑工業(yè)化

【中圖分類號】TU238.2 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號】1673-6028（2025）02-0025-03

0 引言

傳統(tǒng)衛(wèi)生間施工存在工序繁瑣、質(zhì)量不易控制、工期較長等問題，難以滿足日益增長的建筑工業(yè)化需求。裝配式集成衛(wèi)生間的出現(xiàn)為解決這些問題提供了有效途徑，其模塊化設(shè)計與施工技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)衛(wèi)生間的工廠化生產(chǎn)、現(xiàn)場快速裝配，可以提高施工效率和質(zhì)量，減少施工現(xiàn)場建筑垃圾，從而推動建筑行業(yè)向綠色、高效方向發(fā)展。

1 裝配式集成衛(wèi)生間模塊化設(shè)計

1.1 模塊劃分原則

裝配式集成衛(wèi)生間模塊劃分應(yīng)綜合考慮功能需求、生產(chǎn)運輸便利性、安裝可行性等因素。遵循標(biāo)準(zhǔn)化、通用性原則，以提高模塊的復(fù)用率，降低生產(chǎn)成本。同時確保各模塊之間的連接可靠、水密性和氣密性良好，便于在施工現(xiàn)場進(jìn)行快速組裝。例如，可將衛(wèi)生間劃分為底盤、壁板、頂板、衛(wèi)生器具等基本模塊，根據(jù)不同建筑戶型和用戶需求進(jìn)行靈活組合。

1.2 接口設(shè)計

接口設(shè)計是保證裝配式集成衛(wèi)生間各模塊之間協(xié)同工作的關(guān)鍵，包括管道接口、電氣接口、結(jié)構(gòu)連接接口等。管道接口應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)化的快速連接管件，確保水流暢通且無滲漏。電氣接口應(yīng)預(yù)留準(zhǔn)確位置，便于后期電氣設(shè)備的安裝和維護(hù)。結(jié)構(gòu)連接接口應(yīng)設(shè)計合理的連接方式，如螺栓連接、卡槽連接等，保證模塊之間的連接強度和穩(wěn)定性[1]。

1.3 部品選型與集成

根據(jù)衛(wèi)生間功能需求，選擇性能優(yōu)良、尺寸適配的部品，如節(jié)水型衛(wèi)生器具、高效換氣設(shè)備、防水防潮的裝飾材料等。對這些部品進(jìn)行集成設(shè)計，可以優(yōu)化空間布局，提高衛(wèi)生間的使用舒適度。例如，采用一體化臺盆和馬桶，減少衛(wèi)生死角，便于清潔；選用智能感應(yīng)式水龍頭和照明設(shè)備，提升用戶體驗[2]。

2 裝配式集成衛(wèi)生間施工技術(shù)

2.1 關(guān)鍵步驟

2.1.1 基層處理

針對施工現(xiàn)場中裝配式集成衛(wèi)生間的安裝區(qū)域，進(jìn)行精確測量放線，運用高精度全站儀和激光標(biāo)線儀標(biāo)記出關(guān)鍵位置，確保誤差在毫米級。使用專業(yè)電動工具鏟除基層表面突出物，采用高強度水泥砂漿按特定配比對不平整處進(jìn)行細(xì)致修補，填補孔洞和裂縫，并用高精度水平儀和鉛垂線從多方向反復(fù)校驗，確保墻面垂直、地面平整，嚴(yán)格控制誤差，以滿足后續(xù)高精度安裝需求。

2.1.2 底盤安裝

運用專業(yè)吊運設(shè)備，如具有微調(diào)功能的起重機(jī)，將預(yù)制底盤模塊精準(zhǔn)吊運至指定安裝位置，誤差不超過厘米級。在底盤與基層接觸部位涂抹專用高性能密封膠，增強連接密封性。通過預(yù)留的結(jié)構(gòu)連接接口，使用高強度、防銹蝕螺栓將底盤與基層牢牢固定，螺栓擰緊扭矩嚴(yán)格符合標(biāo)準(zhǔn)。利用高精度水平儀和全站儀，從縱橫雙向細(xì)致調(diào)整底盤水平度和垂直度，嚴(yán)格控制誤差。底盤安裝完畢后，在其周邊鋪設(shè)防水卷材，采用熱熔焊接工藝進(jìn)行全方位防水密封處理，從而有效防止底盤滲漏。

2.1.3 壁板安裝

壁板安裝應(yīng)嚴(yán)格依照設(shè)計順序，從墻角開始依次進(jìn)行。壁板與底盤之間采用定制的高強度、耐腐蝕專用連接件，通過精確扭矩控制的螺栓，確保連接緊密無間，連接件分布間距經(jīng)過力學(xué)計算優(yōu)化。在壁板拼接處，嵌入耐老化橡膠密封條，并用防水防霉密封膠填充縫隙，密封膠涂抹厚度均勻。安裝過程中，依據(jù)設(shè)計圖紙，使用高精度鋼尺反復(fù)測量，預(yù)留門窗洞口位置，將誤差控制在毫米級以內(nèi)，確保尺寸精確無誤，以滿足后續(xù)門窗安裝要求。

2.1.4 頂板安裝

借助起重機(jī)將頂板模塊平穩(wěn)吊裝至壁板頂部，使頂板邊緣與壁板頂端緊密貼合，貼合間隙不超過規(guī)定值。采用隱藏式高強度連接件將其牢固連接，經(jīng)過結(jié)構(gòu)計算確定連接件安裝位置。頂板安裝完成后，使用靠尺和高精度水平儀檢查其平整度，誤差不得超出允許范圍。采用淋水試驗檢驗頂板密封性，淋水時間和水量嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，確保衛(wèi)生間頂部結(jié)構(gòu)完整，無滲漏現(xiàn)象，為后續(xù)內(nèi)部裝修提供堅實基礎(chǔ)。

2.1.5 衛(wèi)生器具及設(shè)備安裝

在衛(wèi)生間主體結(jié)構(gòu)安裝完成后，依據(jù)精確的設(shè)計布局開展衛(wèi)生器具和設(shè)備安裝工作。馬桶安裝時，運用激光水平儀等專業(yè)工具精確調(diào)整位置，確保排污管道連接緊密無滲漏，使用優(yōu)質(zhì)硅膠密封底座，硅膠涂抹均勻且厚度適中，通常厚度在3～5 mm為宜。臺盆安裝借助水平尺保證水平度，使用專用支架固定牢固后，按照管道安裝規(guī)范連接冷熱水管，連接處做好密封和防腐處理，冷熱水管間距一般保持在150 mm左右。淋浴噴頭安裝高度依據(jù)人體工程學(xué)確定，通常噴頭中心距地面高度在2～2.2 m之間，保證水流覆蓋范圍合理且噴灑均勻，噴頭安裝角度可調(diào)節(jié)。換氣扇安裝在通風(fēng)良好且遠(yuǎn)離水源的位置，嚴(yán)格按照電氣安裝標(biāo)準(zhǔn)連接電源，使用風(fēng)速儀調(diào)試風(fēng)速，確保換氣量達(dá)到每小時15～20 m3且噪聲低于35 dB～45 dB。嚴(yán)格遵循產(chǎn)品說明書要求進(jìn)行各項連接和調(diào)試工作，通過壓力測試、功能測試等確保設(shè)備運行穩(wěn)定正常。

2.1.6 收尾工作

安裝完成后，對衛(wèi)生間展開全面細(xì)致、多維度的檢查工作。首先，進(jìn)行蓄水試驗時，嚴(yán)格控制蓄水深度不低于20 mm，蓄水時長不少于24 h，仔細(xì)檢查水密性，觀察衛(wèi)生間各個角落有無滲漏，采用滲漏檢測試劑輔助檢查。檢查電氣連接時，除確保連接牢固外，使用絕緣電阻表檢測絕緣性能，其電阻值應(yīng)大于0.5 MΩ。其次，測試設(shè)備運行狀態(tài)，包括排水系統(tǒng)的排水速度和通暢性以及電器設(shè)備的各項功能是否正常，如排水管道排水速度不低于每秒0.6 L、照明亮度達(dá)到每平方米300～500 lx、取暖設(shè)備溫度均勻（一般取暖設(shè)備表面溫度在30～50 ℃）等。針對發(fā)現(xiàn)的問題，迅速組織經(jīng)驗豐富的專業(yè)人員依據(jù)規(guī)范進(jìn)行整改，確保每個細(xì)節(jié)都符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。最后，對衛(wèi)生間進(jìn)行深度清潔，使用專用清潔劑和工具擦拭表面污漬，徹底清理雜物。按照美觀與實用相結(jié)合的原則進(jìn)行適當(dāng)裝飾，如根據(jù)空間布局和用戶需求精準(zhǔn)安裝鏡子、毛巾架等，完成交付使用準(zhǔn)備工作。

2.2 質(zhì)量控制要點

2.2.1 材料質(zhì)量控制

對于裝配式集成衛(wèi)生間的原材料，如鋼材、鋁材、防水材料等，不僅要求其具備質(zhì)量合格證明文件，還應(yīng)深入追溯原材料的生產(chǎn)廠家、生產(chǎn)批次等信息，確保來源可靠。部品方面，除了符合相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)外，還應(yīng)針對不同部品特性制定專門的檢驗標(biāo)準(zhǔn)，如衛(wèi)生器具的釉面質(zhì)量、五金配件的耐腐蝕性能等。在抽樣檢驗時，采用先進(jìn)的設(shè)備和科學(xué)的方法，對材料的力學(xué)性能、物理化學(xué)性能進(jìn)行全面檢測，確保其性能完全滿足設(shè)計要求，為衛(wèi)生間的質(zhì)量奠定堅實基礎(chǔ)。

2.2.2 安裝精度控制

在施工過程中，運用高精度的全站儀、水準(zhǔn)儀、激光測距儀等先進(jìn)測量工具，建立嚴(yán)密的測量控制網(wǎng)。底盤安裝時，通過在不同位置設(shè)置多個測量點，精確調(diào)整其水平度和垂直度。壁板拼接采用專用的定位夾具，保證拼接精度，縫隙寬度均勻一致且符合設(shè)計要求。對于門窗洞口，在安裝前進(jìn)行精確放線，安裝過程中反復(fù)測量尺寸，確保其精度偏差在允許范圍內(nèi)，從而保障衛(wèi)生間整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定且美觀協(xié)調(diào)，避免因安裝精度問題導(dǎo)致后續(xù)使用中的安全隱患和美觀缺陷。

2.2.3 防水密封質(zhì)量控制

衛(wèi)生間防水密封工作至關(guān)重要。底盤與地面交接處采用防水卷材與密封膠雙重防水處理，先鋪設(shè)防水卷材，卷材邊緣延伸至周邊一定范圍并用火焰噴槍加熱粘貼牢固，再在接縫處均勻涂抹密封膠，確保底盤與地面無縫隙。壁板之間的拼接密封使用專用的橡膠密封條，安裝時密封條緊密嵌入拼接槽內(nèi)，并用密封膠填充剩余縫隙，形成可靠的防水屏障。管道接口處，采用防水套管與密封圈相結(jié)合的方式，套管與管道之間的間隙用密封材料填充密實。施工完成后，進(jìn)行不少于24 h的蓄水試驗，蓄水深度不低于規(guī)定高度，仔細(xì)觀察水位變化及周邊墻面、地面有無滲漏現(xiàn)象，只有確保無滲漏后才能開展下一步施工，有效防止衛(wèi)生間滲漏問題，保證其長期使用性能。

2.3 施工技術(shù)優(yōu)勢

裝配式集成衛(wèi)生間具有多方面施工技術(shù)優(yōu)勢：①縮短工期，其工廠化預(yù)制生產(chǎn)模塊，運到現(xiàn)場快速拼接組裝，各工序可同步進(jìn)行，不像傳統(tǒng)施工工序依次開展，能加快項目整體進(jìn)度；②提高質(zhì)量穩(wěn)定性，工廠化生產(chǎn)環(huán)境穩(wěn)定，按標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)確保模塊一致，且多環(huán)節(jié)檢驗可以避免多種因素導(dǎo)致的質(zhì)量問題；③節(jié)能環(huán)保，減少濕作業(yè)降低水資源消耗，減少建筑垃圾減輕污染，選用節(jié)能部品減少使用中的能耗，支持建筑可持續(xù)發(fā)展[3]。

3 裝配式集成衛(wèi)生間技術(shù)特點和優(yōu)勢

北京某醫(yī)院感染疾病樓進(jìn)行既有建筑改造時采用了裝配式衛(wèi)生間，此裝配式衛(wèi)生間為可逆干法集成衛(wèi)生間，展現(xiàn)了良好的應(yīng)用效果。

3.1 裝配式衛(wèi)生間特點

1）免接上下水。裝配式衛(wèi)生間采用創(chuàng)新的技術(shù)體系，如利用獨特的真空排水或同層排水技術(shù)，巧妙地避開了傳統(tǒng)復(fù)雜的上下水管道連接方式。這種設(shè)計極大地降低了對建筑原有管道布局的依賴，不用進(jìn)行大規(guī)模的管道改造工程，使得衛(wèi)生間安裝流程得到極大簡化，安裝便捷性顯著提升，有效縮短了施工周期[4]。

2）空間除臭與消殺防疫。裝配式衛(wèi)生間配備專業(yè)的空氣凈化裝置，內(nèi)置高效活性炭濾網(wǎng)與紫外線殺菌燈。活性炭濾網(wǎng)能夠強力吸附異味分子，有效抑制細(xì)菌滋生。紫外線殺菌燈可對空氣中的病菌進(jìn)行持續(xù)消殺，不僅能維持衛(wèi)生間內(nèi)空氣的清新自然，還能大幅降低異味與病菌傳播風(fēng)險，為使用者營造健康的環(huán)境。

3）能源利用高效。裝配式衛(wèi)生間采用智能感應(yīng)照明系統(tǒng)，人員進(jìn)入時自動亮起，離開后自動熄滅，有效避免了能源浪費。配備的節(jié)能型通風(fēng)設(shè)備，能根據(jù)室內(nèi)空氣質(zhì)量自動調(diào)節(jié)風(fēng)速，在保證空氣流通的前提下，最大限度地減少能源消耗，實現(xiàn)能源的高效利用，降低運行成本。

4）污物處理得當(dāng)。裝配式衛(wèi)生間安裝了先進(jìn)的污水處理裝置，通過生物降解與物理過濾相結(jié)合的方式，對衛(wèi)生間產(chǎn)生的污物進(jìn)行高效處理。處理后的水質(zhì)達(dá)到環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)，可直接排入建筑污水系統(tǒng)或進(jìn)行二次利用，如用于沖廁等，既實現(xiàn)了資源的循環(huán)利用，又降低了對環(huán)境的不良影響。

3.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化

裝配式衛(wèi)生間采用改進(jìn)型產(chǎn)品設(shè)計，突破傳統(tǒng)整體浴房排水局限。一體化防水底盤設(shè)計巧妙，通過獨特的結(jié)構(gòu)與材質(zhì)，具備良好的儲水功能，有效防止衛(wèi)生間漏水現(xiàn)象發(fā)生。這種設(shè)計不僅解決了早期排水高差問題，滿足無障礙通行需求，還提升了衛(wèi)生間整體的防水性能和穩(wěn)定性[5]。

3.3 施工優(yōu)勢

傳統(tǒng)衛(wèi)生間施工受現(xiàn)場條件和天氣影響較大，如潮濕環(huán)境可能影響防水施工質(zhì)量，惡劣天氣會延誤工期。而裝配式衛(wèi)生間主體在車間預(yù)制生產(chǎn)，可精確控制質(zhì)量?，F(xiàn)場只需要進(jìn)行吊裝或拼裝作業(yè)，極大縮短施工周期，提高施工效率。同時，現(xiàn)場組裝過程幾乎無建筑垃圾產(chǎn)生，更加環(huán)保節(jié)能，符合綠色建筑發(fā)展理念。

3.4 使用體驗良好

裝配式衛(wèi)生間擁有強大收納功能，設(shè)計了多處隱藏式收納空間，可將雜亂生活用品分類存放，巧妙隱藏電線水管。內(nèi)部設(shè)施安裝采用高精度模具與先進(jìn)工藝，確保精細(xì)度且質(zhì)量可靠。這不僅使衛(wèi)生間外觀整潔美觀，還為用戶提供舒適便捷的使用體驗，提升了整體生活品質(zhì)。

4 結(jié)語

本研究深入探討了裝配式集成衛(wèi)生間模塊化設(shè)計與施工技術(shù)，通過對模塊劃分、接口設(shè)計、部品選型、施工工藝流程、質(zhì)量控制要點等方面的詳細(xì)分析，結(jié)合實際項目驗證了該技術(shù)的可行性和優(yōu)勢。裝配式集成衛(wèi)生間模塊化設(shè)計與施工技術(shù)能夠有效解決傳統(tǒng)衛(wèi)生間施工存在的問題，提高施工效率、保證質(zhì)量穩(wěn)定性，從而實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

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[3] 朱甲學(xué)，夏一鳴，于琪麗，等.基于BIM技術(shù)的裝配式衛(wèi)生間施工優(yōu)化研究[J].建筑技術(shù)，2024，55（20）：2498.

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[作者簡介]宋川（1987—），男，山東濟(jì)寧人，本科，助理工程師，研究方向：建筑工程。