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中水模块化集成系统住宅建筑户内施工中的应用

2023-08-05 99 上传者：管理员

摘要：本文以管庄乡塔营村1208-605地块F1住宅用地项目为例，详细介绍了户内中水模块化集成系统在住宅工程中的应用，能有效解决“集中中水处理设施”的弊端，并将中水再利用的措施集中到户内，有效地提高了水资源的利用率。

关键词：
中水利用
中水模块化集成系统
人均水资源
住宅建筑节水
提高水资源利用率
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我国人均水资源占有量仅为世界平均量的1/4，是世界人均水资源最贫乏的国家之一。目前年需水量约为6180亿m3，而可供水量仅5830m3，缺水达350亿m3[1]。21世纪以来，国家把节水作为一项重大国策，高度关注节约用水及非传统水源的开发利用，其中中水的利用是开展住宅建筑节水的重要举措。建筑中水模块化集成系统作为集成式的建筑，中水收集、处理装置在建筑节能、节水的应用效果较好。

1、工程概况

管庄乡塔营村1208-605地块F1住宅用地项目为保障性住房项目，建筑面积9.27万m2，共计7栋单体，包含2栋配套、5栋住宅，共计880户，主要机电系统包括：室内给水系统、室内中水系统、室内热水系统、室内消火栓、喷淋系统、室内采暖系统、送排风系统以及人防系统。本工程住宅部分的室内采用中水模块化集成系统，系统将自身产生的废水自行收集、处理，并将处理好的中水进行重复利用。本工程共计使用中水模块化集成系统880套，每户均设置中水模块化集成系统，保证每户内废水独立重复利用。

本项目住宅建筑户内中水模块化集成系统是一户一用的中水处理装置，能够有效节约建设及运行管理成本，且不受废水水量的制约，同时因为每个中水模块化处理系统每户独立运行，不存在污染饮用水的风险。住宅建筑户内中水模块化集成系统既能节约成本又能提高水资源的利用效率。

2、户内中水模块化集成系统设计

2.1建筑户内中水模块化集成系统的优点

(1）中水模块化集成系统每户独立设置，每户独立运行及维护。集中中水处理装置占地面积大、建设费用高并由专人进行运行管理及维护，这需要较大的成本支出。而户内中水模块化集成系统为分散设置，每户独立运行及维护，降低了中水处理的管理及维护费用。

(2）户内中水模块化集成系统处理回收的废水水质单一，无其他污染源。户内中水模块化集成系统处理回收的废水水质为居民家用的三洗优质杂排水，水质相对比较单一，无外来污染的风险，从水源侧保证了中水水质的安全。户内中水模块化集成系统每户独立设置无再生水入户，无外露管道，不存在误接、串接，不存在倒流污染饮用水的隐患，更能保证饮用水的使用安全。

(3）户内中水模块化集成系统采用“双水源三水路”的供水系统，优先使用中水。当中水水量不足时，自动切换补充自来水；即使遇到停电或系统故障，也可打开手动阀门，使用常规自来水冲厕模式确保冲厕用水。模块化排水及户内中水集成系统技术通过户内上下游废水的微循环，实现户内优质三洗废水的二次冲厕利用[2]。在使用常规自来水冲厕模式时为保证不污染饮用水源，在内置水箱进水管管口均高于溢流管管口2.5D，满足GB50015-2019《建筑给水排水设计规范》和GB 50336-2018《建筑中水设计标准》防污染倒流和安全防护要求，保证正常的生活使用需求。

(4）户内中水模块化集成系统采用集成模块减少管道渗漏、反味通病。户内中水模块化集成系统在收集废水的排水管道上使用的集成模块，改变了现有排水系统拼接组装的模式，杜绝排水管道接头渗漏的质量通病，并且在排水立管穿越楼板的位置设置新型的“核心模块”有效解决了卫生间夹层积水、楼板渗漏以及卫生间因水封高度不足导致卫生间反味的问题。

(5）户内中水模块化集成系统能有效节约水资源。根据2022年统计的我国居民生活用水类别比例的数据分析，居民生活用水里可收集利用的优质废水水源为总用水量的47%，户内中水模块化集成系统采用“集成模块化”和“分质分级排水节水”设计理念，可自动收集、过滤、消毒、储存户内优质三洗（洗脸盆、洗衣机、淋浴或盆浴）废水，并回用冲厕，节水效率高达生活用水总量的30%以上[3]。每户独立设置能够有效地将此部分的废水回收利用，并经过适当的处理，处理成能重复利用的中水，有效节约水资源。

2.2户内中水模块化集成系统的形式

根据建筑结构楼板的设置形式，户内中水模块化集成系统分为侧立式和下沉式两种安装方式。其中侧立式户内中水模块化集成系统安装方式适用于装配式住宅和老旧住宅改造，侧立式形式的卫生间马桶需要选用后排水式马桶；下沉式户内中水模块化集成系统安装方式适用于传统湿作业、现浇结构体系的新建住宅，下沉式形式的卫生间马桶需要选用下排水式马桶。

2.3户内中水模块化集成系统的组成及功能

户内中水模块化集成系统的组成主要由中水模块、核心模块以及排水模块三个部分组成。户内中水模块化集成系统的组成及功能见表1，户内中水模块化集成系统组成及功能见图1。

表1户内中水模块化集成系统的组成及功能

图1户内中水模块化集成系统组成及布置形式

2.4户内中水模块化集成系统安装的预留条件

2.4.1建筑专业预留条件

建筑空间预留条件：保证后期室内各排水用具的使用功能及排水用具的安装空间要求，排水立管与马桶排水点位应同侧布置，排水立管中心与马桶排水点位中心距离不小于500mm，不大于1000mm。

建筑面层预留条件：为满足户内中水模块化集成系统排水模块暗装需要的安装条件，户内中水模块化集成系统所在房间的建筑面层厚度不小于110mm（含饰面层）。

建筑洞口预留条件：在结构施工阶段按照核心模块的几何尺寸，在排水及通气立管穿越所在的结构楼板的位置预留相应的结构预留洞口，结构预留洞口的侧边要保证顺直，因核心模块的尺寸较大而且需要穿越结构楼板与上下两层的管道相连接，因而需要在预留结构洞口的同时在结构洞口处预留相应的结构钢筋，为后期的核心模块安装预留安装条件。

维修检修预留条件：为方便后期户内中水模块化集成系统的检查与维修，在管道井壁预留检修口，尺寸为300mm×300mm，底高同踢脚线上边缘，保证检修方便。

2.4.2电气及给排水专业预留条件

为满足后期的居民排放污水、废水的需求，避免因停水、停电影响居民的正常排放需求，在中水模块上需安装给水补水管道，在中水模块安装前需要提前预留给水补水点位，给水预留点位分为埋地暗敷及沿墙暗敷两种方式，根据具体的需求自行选择给水预留点位的安装。

给水专业预留条件：给水预留点位埋地暗敷的方式需要自远离排水立管方向将给水点位引入系统自带管线边界盒内，预留外丝直接。给水预留点位沿墙暗敷的方式需在墙体上预留60mm×60mm管线盒，盒中心出φ20内丝口且丝口外边缘不超精装完成面。

电气专业预留条件：电气预留点位是给户内中水模块化集成系统提供电源，保证系统的正常使用的必要条件，电气预留点位的位置根据图纸位置预留，考虑系统使用需求，电气预留点位的电源线为不小于2.5mm2的塑铜线，且电源线预留长度不小于15cm，电源电压不小于220V。

2.5安装流程及安装前预留预埋检查

2.5.1户内中水模块化集成系统安装流程

户内中水模块化集成系统安装流程见图2。

图2户内中水模块化集成系统安装流程图

2.5.2安装前建筑结构预留核心模块安装条件现场查验

(1）检查预留洞口位置及尺寸，根据结构墙及有条件的内墙或墙体弹线与图纸尺寸确认预留洞位置是否正确，有问题应记录拍照尺寸并进行整改。

(2）应根据户型图纸判断核心模块方向，检查板底留筋的布置是否正确，与图纸不符应拍照记录此户型名称位置，提出整改要求。

(3）预留洞处可测量楼板的厚度，与工程条件核实，是否有误差并记录。

2.5.3安装前电源预留点位安装条件现场查验

一个预留电源需要预留一个电源预留线盒，规格为60mm×60mm×50mm或86mm×86mm×50mm；高度位置距离卫生间地面装饰完成面要符合图纸要求，核实测量方法，现场实测，与图纸尺寸核实，是否有误差并记录。

2.5.4施工条件

现场查验排水模块穿墙洞口、补水管预留条件及首层特殊部位的施工条件：

(1）检查同排模块穿隔墙留洞。根据深化图纸确定隔墙预留洞位置，测量尺寸是否符合要求，不满足及有障碍的情况及时记录及反馈。

(2）检查自来水补水管道。说明埋地做法应垫层内接通边界盒；埋墙方式应核实马桶中心线后确认位置。

(3）检查首层特殊部位的施工条件。首层、特殊层楼板厚度及地下内墙加厚的影响，首层端户边梁是否突出的影响，应特别做相关记录。

3、施工要点以及注意事项

3.1施工要点

(1）严格依据施工现场各专业施工工序之间的时间间隔以及各个专业的施工工艺要求，户内中水模块化集成系统各组成部分安装工序的进场顺序和时间执行。

安装进场时间如下：

核心模块：防水层施工前进场安装；排水模块：防水层闭水合格后进场安装；排水立管：防水层闭水合格后进场安装；中水模块：精装完成，安装坐便器前安装。

(2）核心模块安装的定位方法。对同位置相邻层（至少五层）核心模块进行通直，初始固定核心模块吊模，量取各层核心模块两管孔中连线至墙面距离，取最小值进行相邻层通直，然后使用角钢支架对定位完成的核心模块进行固定。对固定好的核心模块进行吊模浇注砼，核心模块浇注砼时要分两次浇筑。

(3）核心模块定位后，使用水平仪进行测量，保证核心模块的上表面水平，侧面与墙平行，下表面与结构楼板顶平齐。

(4）排水模块安装预留条件包括：垫层厚度、穿墙留洞等。对于穿越隔墙的排水模块安装，要做好安装施工组织设计，一是可以先安装排水模块，后砌筑墙体；二是评估安装空间，做好墙体留洞及排水模块分解设计，要事先确定模块供货与墙体砌筑及留洞结合事项。

(5）防水层闭水合格后，安装排水模块。为节约空间，减少垫层厚度，在防水保护层施工中，可以同步安装排水模块，或者在排水模块管路下方局部不做保护层。建议防水保护层铺设在没有排水模块的区域。安装排水模块时，打开核心模块保护盖，将排水模块试就位安装，没问题后，抹胶粘接；排水坡度控制，排水模块自带坡度，安装时只需与核心模块连接紧密即可实现找坡工作，同时在排水模块下方用水泥砂浆铺平垫稳，底部封实，做好现场保护。排水模块安装完成后进行闭水试验，试验合格后，办理移交手续后进行垫层施工。

(6）预留电源点位、预留水源点位要严格按照深化设计预留到位。

(7）管口保护盖严禁私自打开。铺设墙地砖时，注意控制同排模块自带专用连接板与地砖顶面平齐，保证中水模块安装区和坐便器落地区平整。墙砖或墙体饰面施工时，要注意控制地面专用连接板上排污孔中心距墙体完成饰面间的间距要求，注意控制装饰层厚度。否则，中水模块无法安装。中水模块与各个预留点位对接完成后，使用装饰用固定粘接剂将中水模块固定牢固。

3.2注意事项

户内中水模块化集成系统各个安装工序施工前应仔细检查以下施工条件，墙板、预制楼板上的预留洞口及预留点位的位置、尺寸是否符合图纸要求。

不同户型之间使用的系统应严格区分。

4、结语

结合我国水资源的现状，使用节约用水器具以及使用中水再生设备是社会的发展趋势。户内中水模块化集成系统属于独立的小型中水再生设备，其成本低、体积小，每户独立使用不存在污染饮用水的风险，使用约束条件少，适合在新建及改扩建住宅工程中推广及使用。

参考文献:

[1]赵锂,刘振印建筑节水关键技术与实施[J]给水排水,2008(9):1-3.

[2]周霞,吕红亮,李小静,等.模块化排水及户内中水集成系统技术的工程实践与应用[J]建设科技,2015(7):94-97.

[3]中国建筑标准设计研究院国家建筑标准设计图集:住宅卫生间(14J914-2) [M] 中国计划出版社, 2014.

文章来源:宋健,朱晓东,刘成.住宅建筑户内中水模块化集成系统在施工中的应用[J].安装,2023(08):53-56.