苗青 董元奇 魏素巍 何曉微 陳伯如 馮一恒 李樹東

我國既有住宅存量巨大，截至2016年，中國城鎮(zhèn)住宅建筑面積為290億m2，其中約70%為1999年以前建成，普遍面臨空間局促、裝修老舊的問題。在國家高質量發(fā)展和雙碳戰(zhàn)略的大背景下，既有住宅亟需探索高品質、低碳、高效率的改造路徑。

傳統(tǒng)裝修改造模式工期較長，用戶搬走后才能進行拆除，測量、設計、生產(chǎn)等工作均在拆除之后。裝配式改造可以準確測量和精細化設計，將各類內裝部品提前設計、訂貨生產(chǎn)，拆除工作完成后立即進行裝配化施工，大大縮短施工周期，是值得探索的既有住宅改造路徑?；诖吮尘?，中國建設科技集團科技創(chuàng)新基金“既有住宅裝配化裝修快速改造研究與示范”課題組（以下簡稱“課題組”），以21天完成既有住宅的高品質裝配安裝為目標，展開了研究和實驗。

1 既有住宅改造中應用整體衛(wèi)浴的技術難點

實現(xiàn)裝配化裝修快速改造的前提之一是預估測量數(shù)據(jù)，并在部品技術方案中預留容差構造方式，將設計和生產(chǎn)前置。目前，裝配式墻面、頂面、地面、櫥柜等部品均有一定的調差、容差余地，而整體衛(wèi)浴作為盒子類部品，集成度、精度要求高，管線設備復雜，要提前生產(chǎn)并應用于空間狹小、標準化程度低、用戶需求多樣的衛(wèi)生間中，技術難度高，主要難點如下。

（1）需解決整體衛(wèi)浴底盤下同層排水與既有住宅不降板的矛盾。整體衛(wèi)浴防水性能的關鍵是一體化底盤，底盤下通常采用同層排水。在新建建筑中如果應用整體衛(wèi)浴，需要在設計階段選型，在衛(wèi)生間區(qū)域降板（降板高度一般為250～300mm）。而既有住宅衛(wèi)生間內外高差較少，如果按照現(xiàn)有的整體衛(wèi)浴產(chǎn)品體系，衛(wèi)生間內將與外部空間形成100mm左右的高差，會對使用造成一定影響。如何降低室內外高差，實現(xiàn)超薄底盤同層排水，是整體衛(wèi)浴在既有住宅改造的重中之重。

（2）需解決工業(yè)化產(chǎn)品固定尺寸和既有住宅調差需求的矛盾。實現(xiàn)既有住宅快速安裝的關鍵是基于拆除前的測量數(shù)據(jù)，預估建筑主體尺寸，進行產(chǎn)品設計生產(chǎn)，并在拆除之后直接安裝。但整體衛(wèi)浴防水盤、壁板和頂板生產(chǎn)后尺寸一旦固定，無法現(xiàn)場調整。所以，一方面需要進行精確測量、準確預估住宅拆除后的空間尺寸；另一方面需要留有適當?shù)恼{差空間，并制定一套現(xiàn)場調差方案。

（3）整體衛(wèi)浴管線復雜、集成部品多、空間局促，對設計和施工統(tǒng)籌提出了挑戰(zhàn)?，F(xiàn)場操作空間不足，還要處理復雜的管線問題，如何進行安裝流程、安裝方式的合理統(tǒng)籌和創(chuàng)新也是應用的難點。

2 實驗項目現(xiàn)狀問題和方案設計

課題組選取了典型老舊住宅進行落地研發(fā)和工程實踐實驗。項目為北京一棟建成于1996年的塔樓，建筑面積80m2，西南朝向，三室一廳格局。使用者為一對80多歲的老夫妻，房屋沒有經(jīng)歷過二次裝修。

2.1 現(xiàn)狀問題和改造目標

衛(wèi)生間的使用面積不足3m2，在兩個對角分別設有兩個管道井（一側為給水鑄鐵管、排水鑄鐵管，另一側為風道）；衛(wèi)生間裝修老舊，靠墻一側的浴缸老人不便使用，已經(jīng)廢棄；馬桶、洗手盆規(guī)格較小，使用起來較為不便。目前衛(wèi)生間還兼任家政工具儲存、毛巾和小件衣物晾曬的作用，空間更為雜亂、局促。衛(wèi)生間外側有一面積不足2m2的過道，沒有給排水管線的點位和地漏，放置了冰箱和雜物，有發(fā)霉和墻磚脫落的現(xiàn)象，為生活帶來不便（圖1）。

為此，此次整體衛(wèi)浴改造需要重新梳理功能空間、提升居住品質，同時進行無障礙設計，方便老人的使用。

2.2 改造方案設計

在與使用者進行充分溝通的基礎上，課題組的方案要點如下（圖2）：1）利用原放置冰箱的過道空間設置盥洗柜，實現(xiàn)干濕分離，但難點在于原過道區(qū)域無地漏和排水管，距最近的排水口約2.5m，要實現(xiàn)超長距離排水；2）采用后排水馬桶解決馬桶排污，降低底盤下排水管道的空間，以降低高差；3）用戶選擇的熱水器類型和尺寸無法放在廚房和盥洗區(qū)域，需要在馬桶上方安裝支架，考慮到馬桶和淋浴花灑對側的墻面需要安裝小背簍式熱水器，且空間狹小，沒有安裝推拉門的條件，所以進行“半干濕分區(qū)”，采用淋浴屏隔絕水汽。

3 整體衛(wèi)浴部品研發(fā)與工程實施

針對上述難點，課題組先后與十余家整體衛(wèi)浴供應商進行了接洽和研發(fā)方案對接，經(jīng)過半年的研發(fā)設計和籌備、三個月的試制加工、一套研發(fā)樣板間的搭建和試錯，所研發(fā)的整體衛(wèi)浴性能指標能夠滿足要求，最終在示范項目中得到落地應用。

3.1 超薄底盤同層排水的技術研發(fā)

針對底盤下同層排水與既有住宅不降板的矛盾，由于住戶有老人，希望做到衛(wèi)生間內外無高差，但查閱原始圖紙得知，衛(wèi)生間內部原有降板僅有80mm左右，考慮居室部分的做法厚度，與衛(wèi)生間外完成面的高差僅有130mm（包含底盤厚度和同層排水厚度），相比通常的高差（250mm左右）矮一半。所以，僅降低排水空間或降低底盤厚度無法消除這一高差，必須多種措施同時著手。經(jīng)過課題組和廠家的研究，首先采用墻排式馬桶，這樣底盤下無需敷設大管徑排污管道；其二，通過合理的排水方案，利用原有的排水、排污口，在保證排水坡度的情況下盡量縮短排水距離；其三，由于衛(wèi)生間面積較小，且為雙底盤拼接，底盤跨度不大，因此重新計算底盤所需的強度和厚度，并在底盤內部布置加強肋，降低底盤厚度；最后，底盤支撐也采用加密的地腳螺栓排布方式，增加地面系統(tǒng)的強度，滿足使用需求（圖3,4）。

通過對以上綜合技術措施的反復研發(fā)調試，最終在130mm的空間內實現(xiàn)了一體化底盤和同層排水管道的安裝敷設，衛(wèi)生間室內外無高差，滿足了無障礙的要求（圖5）。

1 衛(wèi)生間改造前

2 衛(wèi)生間設計

3.2 與生產(chǎn)前置匹配的柔性調差安裝

雖然在一般的工程項目中也有非標準化項目采用定制整體衛(wèi)浴的情況，但快速裝配應用的難點在于在拆除之前就需要進行下單生產(chǎn)。為了保證優(yōu)良的防水性能，整體衛(wèi)浴的底盤一體成型，無法現(xiàn)場調整，一般情況下，需要縮小底盤尺寸，為產(chǎn)品安裝提供更多余量。由于底盤空間決定了室內凈尺寸，室內空間也會隨之減少。

課題組考慮到既有住宅衛(wèi)生間面積已經(jīng)較為局促，希望能通過其他方式進行調差，盡可能增加室內空間。為此，考慮了水平、豎直兩個方向的柔性安裝方案：1）水平方向：以壁板背后管線集中一側墻體為基準（圖6），通過調整小背簍暖氣片的進回水方式（下進下回且管線敷設于壁板背后、上進下回且局部管線明鋪），可以留有50mm的調整余地（圖7）；2）豎直方向：改變衛(wèi)浴吊頂扣裝在壁板頂部的做法，固定壁板高度為2.2m，如遇樓上住戶的管道可現(xiàn)場局部切割，吊頂采用鋁扣板吊頂，通過吊桿與建筑頂面生根，與壁板側面對接，高度可根據(jù)現(xiàn)場情況調整。通過柔性調差安裝措施，盡可能增加室內使用面積，同時室內凈高達到了2050mm，高于改造前凈高。

3.3 部品集成、工序統(tǒng)籌和流程優(yōu)化

3 衛(wèi)生間排水方案

4 整體衛(wèi)浴同層排水

除整體衛(wèi)浴墻、頂、地主體以外，衛(wèi)生間內尚需安裝熱水器、暖氣片等設備，以及扶手、抓桿、淋浴屏、呼叫按扭、淋浴花灑等部件。項目在產(chǎn)品選型方面考慮了人體工學要求、使用功能需求、美觀需求和成本控制要求，以無障礙設計和部品選型為例，由于項目的空間尺寸有限，若在馬桶兩側安裝固定扶手，雖能解決如廁時的抓扶問題，但會縮小進入淋浴空間的通行寬度。因此，在選型時選取了可以上翻的活動扶手，兼顧無障礙抓扶要求和通行寬度要求。

為了實現(xiàn)項目的快速安裝，要考慮不同施工主體的順序、界面和接口劃分。施工主體除了整體衛(wèi)浴廠商外，還有部品廠商以及項目勞務人員，為了優(yōu)化施工工序，盡量將整體衛(wèi)浴的施工范疇集中。首先，由勞務施工人員進行拆除、水管改造、接口預留、閉水試驗、熱水器預埋鋼架安裝，為供應商提供完備的施工界面；再進行整體衛(wèi)浴底盤、壁板、部分潔具部品的安裝，由整體衛(wèi)浴廠商負責；最后由勞務人員進行其他部品部件、吊頂、門框和過門石、門的安裝，減少工序交叉（圖8）。

4 項目實施效果與展望

經(jīng)過項目研發(fā)人員、設計人員、施工人員和供應商的協(xié)同努力，項目實現(xiàn)了預期的效果，受到了使用者的好評：1）在130mm的空間內安裝了同層排水管道和一體化底盤，保證了整體衛(wèi)浴的防水性能、強度，在滿足平整度和裝飾效果的基礎上達到了室內外無高差的無障礙要求；2）整體衛(wèi)浴采用瓷磚復合體系，衛(wèi)生間室內外墻面、地面甚至墻排馬桶水箱、檢修口均達到統(tǒng)一的裝飾效果；3）進行了干濕分離，考慮到衛(wèi)生間內空間較為狹小，盥洗、洗衣區(qū)域外移到走廊空間，同時采用可上翻扶手和半片淋浴隔斷，隔水不隔視線和通行。

通過項目實踐，驗證了研發(fā)方案的可行性，證明了裝配式整體衛(wèi)浴不僅能在既有住宅改造中應用，甚至可以做到在拆除之前生產(chǎn)，達到拆除和裝配的無縫銜接，極大地縮短了改造的周期，是值得優(yōu)化和推廣的路徑。由于其實驗性質，投入的研發(fā)設計力量較大，但若要在更大的范圍內采用這種模式，尚需要對控制要點進行進一步固化和簡化，如在現(xiàn)場勘測和尺寸測量階段，形成一套標準化流程和勘察要點，以此為依據(jù)判斷是否適用裝配式整體衛(wèi)浴，并推算生產(chǎn)尺寸提供給供應商；在設計和生產(chǎn)過程中有大量的信息傳導和決策，可采用更為智能化的方式通過云端平臺進行傳導，并通過審批機制把關；在施工階段，可以通過信息平臺同步施工信息，并將安裝計劃實時推送給需要統(tǒng)籌的施工工種，以降低施工項目經(jīng)理的協(xié)調難度。

總之，既有住宅改造是事關居民居住舒適和生活幸福的重要問題，探索智能化、可持續(xù)、工業(yè)化的路徑，采用適合的裝配式技術和工業(yè)化產(chǎn)品，打通從測量、設計到生產(chǎn)、安裝的鏈條，需要產(chǎn)業(yè)鏈上下游的共同努力。

5 衛(wèi)生間內外無高差

6 整體衛(wèi)浴布局 7 衛(wèi)生間暖氣片

8 整體衛(wèi)浴施工安裝流程

圖片來源

1,5-8作者自攝

2-4 作者自繪