集合住宅衛(wèi)生間同層排水方式比較*
——既有住區(qū)建筑更新的工業(yè)化技術(shù)研究

姜 涌 關(guān)文民 朱 寧 陳大鵬

1 前言：既有集合住宅的分戶改造及同層排水

我國(guó)城市中的既有住區(qū)建筑中的住宅的保有面積巨大，既有住宅的維護(hù)及更新問(wèn)題日益成為城市居住中的重要課題。我們?cè)诩扔凶^(qū)的集合住宅分戶改造或室內(nèi)裝修中，為了加快工期和提升質(zhì)量，同時(shí)減少對(duì)周邊住戶的干擾，嘗試了工業(yè)化的改造更新方法（即設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、生產(chǎn)的工廠化、施工裝配化、部品產(chǎn)業(yè)化、管理數(shù)據(jù)化）。在實(shí)踐的基礎(chǔ)上總結(jié)了干法裝修、整體衛(wèi)浴與系統(tǒng)廚房、外窗陽(yáng)臺(tái)、同層排水等重要的模塊[1]（圖1）。

住宅建筑中的衛(wèi)生間是一個(gè)重要的衛(wèi)生功能組成部分。在住宅的發(fā)展過(guò)程中，衛(wèi)生潔具尤其是抽水馬桶的使用無(wú)疑是具有劃時(shí)代意義的；同樣，抽水馬桶的回水彎、水封的隔氣防蟲的原理對(duì)住宅衛(wèi)生具有極其重要的意義。早期的蹲便器和馬桶，采用下出水方式和鑄鐵管道，需要一個(gè)較大的回水彎保證排水支管的水封，采用穿過(guò)樓板在下層住戶的頂棚部分設(shè)置并接入排水立管[2]。蹲便器為了保證便池下臥和設(shè)置腳蹬，還需將蹲便器周邊設(shè)置墊層抬高200～400 mm（圖2-3）。

圖1 既有住宅工業(yè)化改造的技術(shù)體系Fig.1 system of industrial renovation of apartment

在上下疊合、高度密集的集合住宅中，如何減少上下層之間的干擾、保障每戶的獨(dú)立性和隱私，是一個(gè)重要課題。建筑同層排水（same-floor drainage）是衛(wèi)生用房?jī)?nèi)衛(wèi)生器具的排水管和排水橫支管不穿越樓板，在同層解決排水管道連接、敷設(shè)并接入排水立管的專用技術(shù)[2]。

同層排水的優(yōu)點(diǎn)有以下五點(diǎn)。一、房屋產(chǎn)權(quán)明晰：衛(wèi)生間排水管路系統(tǒng)布置在本層住戶家中，管道檢修可在本戶內(nèi)進(jìn)行，不干擾下層住戶；二、防水安全，滲漏機(jī)率?。盒l(wèi)生間樓板不被衛(wèi)生器具管道穿越，防水層完整，減小了滲漏的機(jī)率；三、衛(wèi)生器具布置和更改靈活：由于樓板上不設(shè)衛(wèi)生器具的排水預(yù)留孔，可自由布置衛(wèi)生器具的位置，并可在不干擾下層住戶的前提下靈活更改，可滿足家庭生活的個(gè)性化要求；四、排水噪音?。号潘懿贾迷跇前迳?，不在下層住戶室內(nèi)或吊頂內(nèi)，隔音效果好，排水噪音大幅減??；五、無(wú)冷凝水下滴：排水管不在下層住戶室內(nèi)，沒有回水彎、排水支管等處冷凝滴水的問(wèn)題。

圖2 衛(wèi)生間下排水方式的本戶室內(nèi)及下層住戶頂棚[2]Fig.2 the household indoor and the lower ceiling of toilet drainage system

圖3 下層排水住宅衛(wèi)生間Fig.3 the housing toilet of the lower drainage system

同層排水需要在結(jié)構(gòu)樓板之上解決回水彎、排水支管等空間，需要與土建結(jié)構(gòu)、裝修工程施工緊密配合，在設(shè)計(jì)中預(yù)留空間或改變樓板標(biāo)高，與土建、裝修工程的施工配合更加緊密，施工工種之間配合協(xié)調(diào)和現(xiàn)場(chǎng)成品保護(hù)的要求都很高。同時(shí)，由于需要在結(jié)構(gòu)墊層或樓板下隱藏排水支管等管路，需要提高管材及其接口的品質(zhì)，對(duì)專業(yè)配套廠商提出了更高的要求，造成造價(jià)的提升。

在住宅的設(shè)計(jì)和建造實(shí)踐中，圍繞著關(guān)鍵的排水空間、防水層等問(wèn)題，形成了幾種鮮明的解決方案：按照防水層設(shè)置可分為雙層防水式下排、雙層防水式后排、單層防水式后排三種同層排水系統(tǒng)；也可以按照結(jié)構(gòu)樓板的位置分為降板式、整體架空式、不降板側(cè)墻排水三種同層排水方式。為了便于建筑設(shè)計(jì)的整體把握，本文以后一種分類方式進(jìn)行比較研究。

2 集合住宅同層排水的技術(shù)變遷

2.1 降板式同層排水（中式）

同層排水方式集合住宅發(fā)展后的產(chǎn)物，法律上和維護(hù)上要?jiǎng)澢迳舷陆缦拮龊梅謶籼幚?，防止干擾下層住戶。由于必須滿足回水彎等衛(wèi)生要求，一般采用的有二種方式。

一、降板式同層排水。即將采用衛(wèi)生間的混凝土樓板局部降板300 mm，將原來(lái)敷設(shè)在下層的回水彎、排水支管等全部包在降低的同層混凝土樓板內(nèi)，形成沉箱構(gòu)造，作為管道敷設(shè)空間，下沉樓板采用現(xiàn)澆混凝土并做好防水層，按設(shè)計(jì)標(biāo)高和坡度沿下沉樓板敷設(shè)給、排水管道，排水立管預(yù)留排水支管接口在本層，所有排水支管在本層敷設(shè)完成，并用水泥焦渣等輕質(zhì)材料填實(shí)作為墊層，墊層上用水泥砂漿找平、做防水層和面層至設(shè)計(jì)標(biāo)高后安裝衛(wèi)生潔具（圖4）。

衛(wèi)生間局部結(jié)構(gòu)降板300 mm以上，由于衛(wèi)生間本身空間較小，層高要求不高，與原有的吊頂衛(wèi)生間相比不占用層高。但是造成結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且對(duì)衛(wèi)生間的位置、尺寸都有限制，無(wú)法靈活調(diào)整室內(nèi)格局。另外，由于必須做好面層和沉箱底部的雙重防水和積水排除，需要設(shè)置專用的積水匯集器，否則面層滲水、管道接口的漏水都會(huì)在沉箱內(nèi)部積存無(wú)法排出或揮發(fā)，使得疏松的墊層包含水分，很容易破壞防水層且極不衛(wèi)生，修理困難，這是目前既有降板式同層排水的通病。

圖4 降板式住宅衛(wèi)生間Fig.4 the Drop board type housing toilet

二、墊高式同層排水。樓板水平不變而采用墊高衛(wèi)生間地面的墊層的方式來(lái)容納回水彎、排水支管等設(shè)備空間。這種方法除了具有衛(wèi)生間布置靈活的優(yōu)點(diǎn)外，具有降板式相同的問(wèn)題：費(fèi)工費(fèi)料，增加樓體的承載負(fù)荷，同時(shí)還容易產(chǎn)生“內(nèi)水外溢”，上下臺(tái)階無(wú)法實(shí)現(xiàn)無(wú)障礙通行，影響使用，也不美觀。除非在改造工程中迫不得已，一般較少使用。

2.2 架空整體式同層排水（日式）

圖5 整體架高式同層排水衛(wèi)生間Fig.5 the overall heightening same-floor drainage system toilet

圖6 側(cè)墻排水衛(wèi)生間[3]Fig.6 the side wall drainage system toilet

架空整體式同層排水，就是采用整體式衛(wèi)生間和整體防水底盤，在結(jié)構(gòu)樓板不做沉降處理的基礎(chǔ)上，衛(wèi)生間整體架高150～200 mm，在底盤下敷設(shè)排水支管。由于采用了工廠加工、裝配式施工的整體防水底盤和整體衛(wèi)浴間，防水性能好，安裝較為方便。防水底板有整體薄膜、FRP、SMC等多種方式，可以標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)也可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況調(diào)整。同時(shí)衛(wèi)生間的位置、大小可在裝修中靈活調(diào)整（圖5）。

由于整體衛(wèi)生間架高后無(wú)法達(dá)到無(wú)障礙使用的要求，因此不得已采用住宅地面整體架高，做整體架空地板，保證與衛(wèi)生間同高。架空部分做室內(nèi)管線敷設(shè)。由于這種方式可保證衛(wèi)生間的靈活設(shè)置，同時(shí)也符合傳統(tǒng)木構(gòu)建筑架空地板、敷設(shè)坐席的空間方式，因此在日本住宅公團(tuán)的KSI做法推廣下發(fā)展迅速，我國(guó)產(chǎn)業(yè)化住宅室內(nèi)裝修的SI體系也采用了這種做法。由于采用雙重地板造價(jià)較高，而且我國(guó)沒有日本進(jìn)入室內(nèi)在玄關(guān)土間脫鞋上一級(jí)臺(tái)階的習(xí)慣，因此到整個(gè)樓層包括公共部分均要做墊高處理，這樣造成層高浪費(fèi)嚴(yán)重，而且雙重樓板都要滿足承重和穩(wěn)固的要求，提高了造價(jià)。

一種變通方式是采用衛(wèi)生間局部混凝土樓板降板，保證整體防水底盤和室內(nèi)其他部分樓板齊平。這種方式與上一種降板式同層排水相同，但無(wú)法達(dá)到靈活調(diào)整衛(wèi)生間位置、尺寸的要求。另外還有一個(gè)潛在的問(wèn)題，就是架空層的衛(wèi)生和整體防水底板下的管道接口與維修。底板下的排水支管安裝和維修都非常困難，需要提高管道的質(zhì)量和接口的可靠性，否則漏水滲水后的維修需要拆除整個(gè)衛(wèi)生間，維修不便。另外架空層的衛(wèi)生問(wèn)題，主要是防霉和防蟲，日本的集合住宅要求有通風(fēng)孔，并保證架空空間較高，且管道采用HDPE等高質(zhì)量管材和焊接接口，這樣都造成成本較高。

圖7 滿足50 mm水封要求的超薄型地漏和普通地漏，結(jié)構(gòu)面上高度最小在80 mm以下[4]Fig.7 the super thin floor drain and ordinary drain which are fit for the requirements of 50 mm water seal

圖8 利用地暖厚度實(shí)現(xiàn)衛(wèi)生間不降板的同層排水方案Fig.8 the same-floor drainage system employing the thickness of underfloor heating to realize the non-descending board toilet

圖9 薄型地漏微降板方案Fig.9 the slightly plate system of thin floor drain

2.3 不降板側(cè)墻排水（歐式）

不降板的側(cè)墻排，是指衛(wèi)生間潔具后方砌一堵假墻，形成一定的寬度的布置管道的專用空間，排水支管不穿越樓板在假墻內(nèi)敷設(shè)、安裝，在同一樓層內(nèi)與主管相連接。墻排水方式要求衛(wèi)生潔具選用懸掛式洗臉盆（上部設(shè)置鏡柜）、后排水式坐便器（隱藏水箱，上部可設(shè)置置物柜）。淋浴間或浴缸部分出水龍頭位置設(shè)置夾墻和置物臺(tái)或置物龕。該方式達(dá)到了衛(wèi)生、美觀、整潔的要求，同時(shí)便于維護(hù)和檢修。

這種方式在歐洲采用較多，主要是歐洲習(xí)慣將衛(wèi)生間與廚房一樣，定義為干區(qū)，不設(shè)地漏。同時(shí)洗衣機(jī)采用滾筒上排水方式，馬桶采用上排水方式，浴缸或淋浴房整體架高也可上排水，洗面器自然也可架高。這樣可以在樓板不降低的前提下，保證各個(gè)用水器具的水封高度并將上述排水支管匯集到地面上的側(cè)墻中，甚至將潔具的固定也附著于側(cè)墻之上，保證地面及其防水層的完整，防水性能好，效果美觀，無(wú)衛(wèi)生死角。也可將排水豎井的設(shè)計(jì)與排水側(cè)墻相結(jié)合，形成一個(gè)完整的系統(tǒng)[3]（圖6）。

排水的側(cè)墻也是裝修假墻，主要考慮隱藏馬桶排水支管100 mm直徑和馬桶水箱的尺寸，目前一般墻體厚度為150 mm，高度根據(jù)水箱按鍵的位置有兩種：上按鍵高度為850 mm，立面按鍵為1 200 mm。排水側(cè)墻一般和300 mm進(jìn)深的排水立管和排風(fēng)豎井相接，就近貼墻布置，可與豎向管井的裝修結(jié)合進(jìn)行。排水側(cè)墻可以作為置物臺(tái)，也可在上方設(shè)置鏡柜、置物柜等儲(chǔ)藏空間。

這種方式需采用鋼架懸掛便器，造價(jià)較高。另外一個(gè)重要的問(wèn)題是我國(guó)雖然在衛(wèi)生間設(shè)計(jì)的強(qiáng)制性條文中沒有規(guī)定衛(wèi)生間必須設(shè)置地漏，但是居住習(xí)慣和對(duì)管線、潔具質(zhì)量的擔(dān)憂，目前住宅衛(wèi)生間還普遍設(shè)置地漏，地漏就必須有50 mm水封高度保證衛(wèi)生和敷設(shè)排水支管，采用超薄型地漏可壓縮到90 mm左右，同時(shí)要保證衛(wèi)生間無(wú)障礙使用要求和用水空間15～20 mm的高差，因此衛(wèi)生間的樓板上還是需要有110～160 mm左右的墊層（圖7）。

在北方采暖地區(qū)，由于低溫?zé)崴椛涫讲膳孛妫ǖ嘏┫到y(tǒng)，普通居室的墊層厚度達(dá)到130～160 mm，恰好可以在住宅整體樓板齊平的基礎(chǔ)上設(shè)置非降板的同層側(cè)墻排水系統(tǒng)（圖8）。

3 非降板薄型面層同層排水方案

根據(jù)上述分析，若采用設(shè)備側(cè)墻排水，集中布置管線，便于檢修和靈活布置衛(wèi)生間。衛(wèi)生間地面可不降板，只做一層防水。但前提是采用歐式衛(wèi)生間的干區(qū)設(shè)計(jì)方式。洗面盆、洗衣機(jī)、馬桶、小便池、婦潔盆、拖布池以及浴缸及淋浴均可高位排水或后排水解決。主要問(wèn)題是地漏的水封高度問(wèn)題——地漏厚度。

若按照我國(guó)使用習(xí)慣，在衛(wèi)生間設(shè)置地漏就必須有110～130 mm左右的裝飾面到結(jié)構(gòu)面的空間，若采用地暖則整體裝修層厚度達(dá)到130 mm以上，可以解決地漏的設(shè)置問(wèn)題。但是在不采暖的南方地區(qū)和未做地暖的住宅如何設(shè)置？我們提出通用薄型面層的非降板同層排水解決方案有以下三種。

3.1 薄型地漏微降板或不降板方案

保證50 mm水封的薄型地漏最薄可達(dá)80 mm，排水支管直徑為50 mm無(wú)影響，還需要保證衛(wèi)生間地面低于室內(nèi)15 mm，另外衛(wèi)生間室內(nèi)有排水找坡1%預(yù)留15 mm?？紤]地漏采用超薄型高度做到80 mm，普通室內(nèi)的裝修面層厚度為50 mm，這樣衛(wèi)生間的整體結(jié)構(gòu)樓板面應(yīng)低于居室結(jié)構(gòu)樓板面60 mm。由于衛(wèi)生間多設(shè)置在建筑的中心區(qū)域，空間跨度小，周邊多為結(jié)構(gòu)墻體或者主次梁，相對(duì)于客廳、臥室等大空間可微降板60 mm，或者在140 mm厚的居室樓板基礎(chǔ)上減薄60 mm的衛(wèi)生間混凝土樓板做到80 mm?？紤]到未來(lái)衛(wèi)生間的靈活布置，可在住宅的中心區(qū)域設(shè)置用水空間帶，在未來(lái)可能的衛(wèi)生間位置預(yù)留微降板（圖9）。

也可在衛(wèi)生間樓板的雙向配筋的上層鋼筋的中間位置，下臥一個(gè)100 mm見方、深20 mm的地漏底部空間，未來(lái)衛(wèi)生間安裝的地漏位置均設(shè)在此處，這樣可以采用薄型地漏，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)生間樓板頂部減薄40 mm實(shí)現(xiàn)同層排水。當(dāng)然這種做法需要破壞混凝土樓板的保護(hù)層，或者固定地漏的位置，設(shè)計(jì)與施工難度提高。

也可將室內(nèi)裝修墊層按照較好的裝修標(biāo)準(zhǔn)整體提高10～20 mm，或者加厚混凝土樓板厚度20～140 mm，以增強(qiáng)樓板剛度減少撞擊噪聲干擾（日本集合住宅的樓板厚度已經(jīng)達(dá)到180 mm左右）。這樣可以在衛(wèi)生間范圍內(nèi)的樓板減薄60 mm，達(dá)到不降板的目標(biāo)。

當(dāng)然還可考慮衛(wèi)生間地漏僅做緊急和修理時(shí)偶爾使用，衛(wèi)生間內(nèi)可不設(shè)找坡，這樣可減少降板10 mm左右[5-6]。

3.2 采用清水地漏不降板方案

考慮到廁所地漏主要用于清洗地面、漏水、修理時(shí)放水等極端情況，我國(guó)規(guī)范也沒有對(duì)衛(wèi)生間設(shè)置地漏有強(qiáng)制性規(guī)定。因此可以在管井內(nèi)增加一個(gè)50 mm的清水排水立管與雨水管相接，不與污水合流，這樣可示以取消地漏的水封，只需設(shè)有機(jī)械密封防蟲即可。這樣衛(wèi)生間可以不設(shè)找坡，地漏的高度可以降低到50～60 mm，與衛(wèi)生間地面做法高度相同，衛(wèi)生間區(qū)域不做降板，只要采取衛(wèi)生間局部減薄樓板20～30 mm的做法即可。這樣也便于在底層敷設(shè)防水層時(shí)的泛水處理，與常規(guī)做法基本相同。但是由于要增加一個(gè)排水立管，接受度較低。

3.3 干濕分區(qū)取消地漏方案

國(guó)家規(guī)范沒有強(qiáng)制要求衛(wèi)生間有地漏，可以完全取消，歐美等國(guó)家更是將衛(wèi)生間干濕分區(qū)，除浴缸和淋浴房之外直接設(shè)計(jì)為干區(qū)。取消后可防止地漏水封干涸造成的反味，如同近年來(lái)取消的廚房地漏一樣。這樣浴缸或淋浴房可通過(guò)適當(dāng)抬高整體防水底盤或缸體安裝地漏，馬桶采用增后減排水方式可提升至地面上排水，洗衣機(jī)采用滾筒式上排水或者洗衣機(jī)底盤抬高下排水，可解決所有排水問(wèn)題，并減少了一個(gè)設(shè)備、減少防水層面積，降低了造價(jià)、減少了一個(gè)衛(wèi)生隱患，還可在廚衛(wèi)空間均可采用與居室相同材質(zhì)的地板材料裝修，提升住宅的整體感和美觀度（圖10）。

4 結(jié)語(yǔ)——幾種同層排水方式的比較

圖10 衛(wèi)生間干濕分區(qū)不設(shè)置地漏的非降板薄型面層解決方案Fig.10 the non-descending board thin layer solution of dry and wet partition in toilet without floor drain

表1 集合住宅衛(wèi)生間排水方式的成本比較Tab.1 cost comparison of toilet drainage system in congregated residence

上述幾種排水方式的成本分析與比較如下表（表1）。（參照北方某省會(huì)城市的2017年定額和市場(chǎng)數(shù)據(jù)為依據(jù)估算，假定衛(wèi)生間4 m2，住宅套型建筑面積90 m2。匯總數(shù)值為包含材料、人工、管理費(fèi)的總價(jià)。由中海通建設(shè)有限公司王宏海、鄭鵬勛提供。）

綜上所述，集合住宅中的同層排水的產(chǎn)權(quán)明晰、不干擾下層、潔具布置靈活等優(yōu)點(diǎn)很多，但以往推廣同層排水時(shí)選擇的降板方式，需要墊層和兩道防水，存在較大的滲漏隱患，且檢查維修困難，管道連接和排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)等都不成熟，反而不如簡(jiǎn)單的下層排水，因而造成了排水技術(shù)路線的反復(fù)。在裝配式住宅中則大量采用日本的架空樓板同層排水方式，卻沒有積極思考架空層會(huì)帶來(lái)的問(wèn)題，造成造價(jià)的大幅提升。歐式的側(cè)墻排水方式，只有在不設(shè)置地面地漏時(shí)才能完全實(shí)現(xiàn)，與中國(guó)的國(guó)情不符。利用地暖墊層或局部減薄樓板實(shí)現(xiàn)的非降板同層排水增加造價(jià)很少，檢修方便，移動(dòng)靈活，具有較高的推廣價(jià)值。筆者通過(guò)集合住宅的改造實(shí)踐和與專業(yè)廠商的研討，嘗試提出基于中國(guó)國(guó)情的非降板同層排水解決方案，希望通過(guò)與同行的交流，盡快得以完善和試用，以促進(jìn)住宅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[7-8]。

圖表來(lái)源：

圖1、3-10：作者繪制

圖2：作者拍攝