开放住宅体系的给排水策略比较研.docVIP

开放住宅体系的给排水策略比较研 摘 要中国住宅工业化发展重要的目标之一是实现住宅产品的多样化，提高住宅建筑的可适性，以达到长 效、可持续发展的目的。以住宅给排水系统为例，综合地比较了欧美和日本开放住宅体系的给排水策 略，从对建筑空间的占用、平面布局的灵活性以及更新改造的可能性等方面客观地分析了各种给排水 策略的优劣及其在中国住宅建筑中应用的可行性 关键词住宅工业化开放住宅给排水策略多样化可适 引言 近些年来，中国住宅的建设量巨大，住宅标准化、工业化和集约 化的程度日益提高。然而，现有的住宅产品大都缺乏使用的灵活性以 及对于远期发展的适应性。因此，住宅的多样化和可适性更新成为我 国住宅产业化发展的一个重要课题。2010年10 月，中国住房和城乡 建设部住宅产业化促进中心发布了《关于印发〈CSI住宅建设技术导则〉 （试行）的通知》（CSI 住宅，即中国式开放住宅或中国式支撑体住宅， 主要借鉴日本KSI开放住宅技术体系），在这一国家层面的指导导则中， 第一次明确提出了将住宅支撑体部分和填充体部分相分离的住宅建筑 体系，以提高住宅的灵活适应性。这被业内认为是住宅产业化推进的 重大变革。 开放住宅的理论采用层级控制和系统分离的原则，即在设计和建 造阶段将住宅的支撑体和填充体相分离，同时，不同层级中的子系统 也保持相对独立，以减少界面干扰。开放住宅这一理论主要有三方面 的意义：1）避免住户之间的领域性干扰，例如噪声、排水管道的渗漏等； 2）提供住宅建筑的多样性和灵活性；3）保证住宅可持续更新的高效性， 即住宅建筑中生命周期较短的填充体部分在进行更新改造的同时不影 响生命周期较长的支撑体的稳定性，且填充体中不同子系统的更新也 互不干扰。 在开放住宅的研究和实践中，给排水系统的设计是最核心的技术 问题之一。给排水管道的位置和敷设方式直接决定了不同住宅单元的 相对独立性和空间的灵活性以及未来改造更新的高效性。开放住宅给 排水的策略则是将支撑体和填充体严格分离，同时保证空间领域的完 整性。本文以多层和高层住宅的户内给排水系统为研究对象，比较了 欧美和日本等国开放住宅体系给排水管道的不同敷设方式，从所需的 建筑空间、平面布局的灵活性和未来的可变性等方面分析了不同给排 水方式的优劣以及在中国住宅建筑中应用的可行性。 1 开放住宅体系的给排水策略 根据户内给水管和排水管的敷设位置和方式，开放住宅体系的给 排水策略主要有以下四种（图1）： a、给水管和废水排水管敷设于马特拉模块（Matrix Tile）中（图 2，3）。马特拉模块是位于支撑体楼板和地面完成面之间的一个夹层， 于1989 年在荷兰最先开发使用，是马特拉填充体系的重要构件。给水 管和零坡度废水排水管敷设于马特拉模块的格带中，污水排水管则敷 设在夹层墙内，且连接后置排水的大便器。另外一种情况是采用泵式 大便器，即对污水排放进行加压，在这种情况下，污水排水管可与给 水管和废水排水管―同设置在马特拉模块的格带中，采用零坡度排水。 B、给水管和排水管敷设于架空地板层（Raised Floor）中。架空 地板层自1970 年代以来在日本广泛应用于住宅建筑中（图4），但是 在欧洲则不被采用。在架空地板层内，往往同时敷设给排水管道以及 地采暖系统和其他设备系统，并通过部分活动地板进行维修。架空地 板层的设置需要增加额外的建筑层高，以日本的HoyaⅡ填充体系为例， 架空地板层的总体高度为40cm。 C、给水管和排水管敷设于特设的楼板槽（FloorTrench）内。在 图1 不同的开放住宅给排水策略图2 第一代的马特拉模块图3 第二代的马特拉模块 图4 架空地板层 日本的一些住宅项目中，采用了反梁结构，并形成楼板槽，作为支撑 体的一部分。在日本的Next21 住宅项目中，60cm高度的楼板槽作为 一个“设备走廊”，其中敷设给排水管道和煤气管道，可以为将来的 设备改造提供便利条件（图5）。在这个项目中，“设备走廊”和标 准的架空地板层相结合，提供更加灵活的居住空间。在欧洲，还有其 他形式的楼板槽，例如荷兰的Flex Casco 体系，在结构楼板层上设置 一层非结构作用的楼板槽，楼板槽可以根据不同的平面布局进行现场 切割，以提供最大的空间灵活性。 D、给水管和排水管设置在双层墙体内。最初的做法是将给排水 管道敷设于轻钢龙骨隔墙内部，即管道位于两层石膏板之间的轻钢龙 骨孔洞内（图6）。但是实验表明，当水平排水管道按一定的排水坡 度穿过轻钢龙骨的孔洞时，由于轻钢龙骨孔洞的高度和隔墙体系的厚 度受一定的限制，隔墙内排水管道的组织过于复杂，因而实际应用价 值较低。相比之下，将给排水管道敷设于双层墙内部，即位于两层隔 墙的两排轻钢龙骨之间的夹层内的做法操作性较强（图7）。双层墙 内同时还会容纳空调管道或其他设备管线，因此，