住宅卫生间同层排水与户式中水

技术与部品

住宅卫生间同层排水与户式中水一体化技术

　魏豫明

1、当前住宅卫生间存在问题成因分析

1．管道接头问题是管道漏水的根本原因

当前排水系统无论是何种材质，都是采用管件、管段拼接或粘接、或焊接方式连件，管件节点多，造成排水管渗漏点多；存水弯检查口更是引发渗漏的主要部位。

图2建筑构造节点做法

作者：中原石油勘探局勘察设计研究院 濮阳市明锐建筑节能技术有限公司

图3 渗水的楼板和管道

2．管道穿越楼板是楼板渗水的直

接诱因，构造做法不合理使渗漏成为必然。

查看我国关于管道穿越楼板的建筑构造节点，所有做法都是按照图2所示。

从图3可以看出，老系统穿越楼板部位构造做法存在以下几个问题及隐患：

（1）存在三条直通缝隙，是导致渗漏的根源。

第一条缝隙是楼板留洞时楼板混凝土与灌缝细石混凝土之间存在的缝隙；楼板混凝土采用的砂石级配与灌缝细石混凝土砂石级配有差异，且楼板混凝土属于钢筋混凝土，灌缝细石混凝土属于素混凝土，两者属于不同材质，材料变形系数存在差异，随着时间和温度的变化，二者之间会出现温度变形缝；

第二条缝隙是灌缝细石混凝土与排水管道外壁之间的接触缝隙。无论排水管道的材质是采用铸铁、塑料，与灌缝细石混凝土均属于材料特性差异较大的两种材质，材料变形系数存在差异。随着时间和温度变化作用的积累，二者之间会形成缝隙。

第三条缝隙是防水层与排水管道外壁接触面之间的缝隙。防水卷材与排水管道属于两种材质，二者之间永

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远存在变形作用积累导致的缝隙。虽然防水层沿管壁周圈上翻，无论上翻多高，二者之间的缝隙都客观存在。而且一个不容忽视的事实就是沿圆管外壁上翻的防水层是不容易保证施工质量。

很明显，当缝隙三存在时，水很容易沿着管壁进入防水层以下，由于缝隙一和二也客观存在，所以就形成渗漏。防水层就会形同虚设。

由以上分析可知，要确保防水层起到防水作用，唯一的办法就是取消缝隙三的存在。没有缝隙三，沿管壁下落的水就不会流入防水层的下方，尽管缝隙一和二客观存在，由于防水层的作用，也不会渗漏。

3．地漏返臭是其系统串联连接方式和水封防臭不可靠的构造设计方式的必然结果；

目前排水系统的构造方式是废水和污水同管合流排放，形成了一个由立管连通化粪池和各户室内空间的通风系统，而每个地漏或排水器具接口都是室内与这个“通风系统”的出口。这个出口唯一的屏障开关就是“水封”。水封水蒸发损失后，开关开启，臭气会流窜到各户，形成地漏返臭。任何一个排水口没有水封，室内与排水管道所连通的化粪池及其他没有水封的户内空间，就会形成连通。造成疾病传播和室内空气污染。

4．管道堵塞的原因

排水管道堵塞的原因有以下几个：

（1）存水弯的设置，增加了堵塞的概率。

（2）施工中建筑垃圾进入管道室内管道堵塞多数是施工过程中建筑垃圾等杂物落入，造成管道堵塞；在室外检查井与立管连接横管之间堵塞，主要是施工时排水坡度没有按照设计做，以及在管道内有水泥等建筑垃圾；

（3）使用不当的原因：业主向马桶内乱扔垃圾；毛发纤维进入下水道，与排泄物固体及残留在排水管道

中建筑垃圾一起，形成堵塞。

（4）排水成分中包含固体颗粒和毛发纤维，二者之间容易形成团状并堵塞管道。

5．马桶水倒流的原因

（1）业主选用的自来水给水件是淹没式出水，当自来水管道停水或压力小时，楼上马桶水箱的水就会从自来水进水件出水口倒流进入自来水管道，造成自来水污染；

（2）给水水件安装不当。虽然许多业主购买了上出水水件，但马桶水封补水管却没有插到溢流管内，造成马桶水封不能补水，同时形成水倒流的通道，导致自来水污染。

（3）监管缺失和无知安装是根源用水器具的选择和安装是给水系统设计的重要组成部分。然而工程实际是：交工验收时只留排水立管，座便器由住户自己安装。这样，室内给排水系统的施工质量没有进行最终验收。对于器具选择和安装的质量缺少质量检验监管，是造成马桶水箱内水倒流污染自来水的直接原因。

综上所述，排水系统存在的质量通病是排水系统构造方式不合理的必然结果。要解决以上问题，必须从改变排水系统的构造方式和安装方式。加强室内给排水系统的最终质量监管，从根本上避免业主私自施工和安装所导致的污染隐患。

目前，建筑卫生间依据用水性质性质可以划分为两级。对于自来水，盥洗用水水质为一级，冲厕用水为二级；排水可以分为废、污两类。盥洗器具排水为优质杂排水，马桶排水为污水。盥洗器具排水经过简单的处理，就可以满足冲厕用水标准要求。因此，卫生间内部实现分质分级排水和分质分级供水的是模块化同层排水节水系统的设计基础条件和依据。

图4 设计原理图

图5 系统图

2．设计功能及特点

2.1 模块化集成设计，根治管道渗漏模块化同层排水节水装置采用5~8mm厚UPVC板材整体成型，一个卫生间排水横支系统就是一个整体模块，没有接头，不会渗漏。根治现有系统管道渗漏难题。如图2~3所示。

2、模块化同层排水节水系统技术介绍

卫生间模块化同层排水节水装置采用了分级分质排水设计理念和模块化集成技术设计方法，设计出了一种整体模块式排水节水室内横支系统集成装置，该装置内部设有废水、污水分离排放、自动溢流、清洗排空和水质处理五个独立模块，集成装置五大模块在自动控制系统的控制下实现了自动排水、舒适节水、自动清洗保洁三大功能。

图6 模块产品图片

1．设计原理：

2.2 创新节点，防疏结合，根治楼板渗漏

安装模式采用楼板上安装，只有

立管穿越楼板，在穿越楼板部位，采

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用了独特的承口连接方式，实现了一防、二排防渗漏模式，达到了根治楼板集水渗漏的目的。管隔离设计是一种切根断源的根治措施，在建筑室内空间和污水排放系统之间筑起了屏障。

2.4 间接排水设计，过滤毛发纤维，源头防堵。

废水、污水分管分流排放设计和间接排水设计，在排水水封处设置了毛发捕捉装置，洗手盆、洗衣机、淋浴排水中夹杂的毛发纤维物超过30mm长的就会被捕捉到并聚集在一个角落内。其它细小的粉尘等纤维会直接随着每一次的清洗排空过程，排入立管。这样，能够与排泄物成团形成堵塞的毛发纤维被过滤出来，减少形成堵塞的重要成分，从而减少管道堵塞发生。

2.5 成品制作，管口保护，避免施工堵塞。

模块化同层排水节水装置为一个成品。在工程制作时，每个预留的器具排水接口都加装了保护盖。在业主入住装修时方能打开。这样就避免了施工过程中建筑垃圾进入管道内。从而有效避免施工过程造成的堵塞隐患。

2.6 创新防堵地漏，保证系统排水畅通和室内卫生。

创新型专利地漏，具有180目的立体过滤网，有效阻隔毛发、纤维等固体颗粒进入排水装置和排水系统。切断了系统堵塞形成要素中的纤维粘连来源途径，源头防堵。见图8。

图7 立管穿楼板节点构造图

“一防”是指在安装卫生间模块化排水节水装置之前，对结构楼板进行防水层施工。要求防水层满铺，细部加强，四周沿墙向上翻起高度至完成地面上方150毫米高。模块化同层排水节水系统穿越楼板采用专用连接件，防水层下翻至斗底做法，彻底取消了缝隙三。而且水进入斗内后，可以直接排入立管，所以不会渗漏。而且防水层施工非常方便，作业条件好，施工质量易保证，防渗漏极为可靠。对于立管穿越楼板部位，预埋专用立管连接件。如图9所示。

“二排”是指预埋件立管穿楼板部位是整个卫生间的最低点，一旦有渗水，就能够及时排入预埋件并排入立管，避免下沉卫生间内积水。2.3 室内废污分管分流排放，切根断源，根治地漏返臭

在模块内部，采用了洗衣机、洗手盆、淋浴等优质杂排水排水与马桶排水分管排放。废水排水直接排入模块内部，马桶排水直接排入立管并排出室外。在废水排放管路与立管之间设有间接排水水封装置，水封深度100mm以上。水封隐蔽敷设在模块内，且室内任何一个用水点排水，都会补充水封。

卫生间模块化同层排水节水装置采用了室内废水、污水分管隔离排放思路，形成了装置内部的两个完全隔离的排水横支系统，地漏与大便器排水不在一个系统，与排水系统不直接相连，因此，地漏永远不会返臭。分

与立管之间的“直排兼清通地漏”，用于对马桶排污管道和本层立管的清通排堵；二是设置在模块顶面上的检修口，用于安装节水回用系统的配件及对模块储水区、水处理及溢流、排空等装置的检修。

（1）直排兼清通地漏。

直排兼清通地漏包括地漏盖、地漏篦子、地漏存水弯、地漏方口连接件四个部分。地漏方口连接件在安装地漏时，直接与伸出模块的排水接口管承插连接并粘接固定在地面上，与地砖位置基本平齐。地漏存水弯部分直接承插扣接在地漏方口连接件上，地漏篦子扣接在地漏存水弯上口，地漏盖扣接在地漏篦子上。使用时，现将地漏安装好，然后向存水弯内加水，盖紧地漏篦子和地漏盖，此时，整个地漏就是一个密封的大盖子，盖在管口上。当需要检修时，只需将地漏盖连通存水弯整体从地漏方口上取下，就可以作为检修口直接进行清通排堵。当需要排除室内脏水时，只需取下地漏盖，此时，就是一个普通地漏，能够有效排除地面积水。

（2）检修口

本系统采用了专用注塑件检修口，检修时就像打开手机电池盖一样，轻轻扣起，即可在自家地面进行检修工作。整个过程不会对地板造成

图8 创新防堵可清洗地漏

2.7 同层无破损检修，彻底杜绝户间维修干扰

模块化同层排水节水装置设置了两个检修点：一是设置在马桶排污管

图9 同层检修口

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破损，不会产生建筑垃圾，简单方便。见图9。

2.8 自动消毒，确保水质卫生。在模块内设置了消毒盒、消毒管和水循环装置，通过在消毒盒内加入消毒缓释固体药剂“强氯精”（NKC-621三氯异氰脲酸(又称TCCA、强氯精、鱼安)高效氧化型杀菌灭藻剂，水中溶解后，水解为次氯酸和氰脲酸，无二次污染，是一种高效、安全的杀菌消毒和漂白剂。）。三氯异氰尿酸是一种高效、广谱、低毒、安全的消毒剂，在水中分解成异氰尿酸和次氯酸，对细菌、病毒、真菌、芽胞有较强的杀灭作用，含量在0.07ppm-0.1ppm时，能杀灭引起鱼病的粘细菌和气单胞菌属的细菌。经常用作游泳池、及鱼塘消毒剂使用。

在模块内通过水循环装置定期将模块内过滤过的水进行循环消毒，确保水不变质，无异味，无细菌。（见表1）

在模块自动制器的设计中，采用了排空消毒联动设计，每次排空功能启动，消毒功能同时启动，确保水边排边消毒，保证箱壁和池底无污垢聚集。2.11 收水、排水水质自动浊度识别，保证收水水质。

在模块内设置有水质浊度识别装置。当通过废水管排到原水区的水比较混浊，浊度大于收水水质要求时，浊度识别器就会关闭。排水就会直接排入立管，不在模块内存留。并对过滤装置进行清洗保洁。当识别符合要求是，识别器开通，水经过滤进入储水区，经消毒后就可以使用。

2.14 采用空气隔断防止虹吸倒流和交叉污染，告别喝马桶水的时代。

从图12可见，自来水和废水出水管均采用高于马桶水箱内溢流管管口3D（D为水件水管管径），这样，即时停水，马桶水箱内的水将无法形成倒流。彻底告别马桶水倒流污染，保证自来水水质卫生和居民身体健康。

2.15 安全、舒适、高效节水，不存在公共防疫安全隐患。

本装置内设有洗衣机、洗手盆、浴盆排水收集过滤装置，能够对本户收集的洗涤废水进行适当的处理，然后在自动控制系统的控制之下，提升到大便器水箱内冲洗大便器。可节约全部冲厕用2.12 过滤装置自动虹吸反洗，无

自来水，并减少等量的污水排放。据统需人为参与。

计，在每户的生活用水总量中，厨房炊过滤装置采用了虹吸滤池原理，

事饮用水占总量的30%，洗涤（洗衣、当过滤装置堵塞时就会形成虹吸，对

洗澡、盥洗）用水占用水总量的40%，过滤装置实现反冲洗，并将杂质排入

冲洗大便器用水占总量的30%。本系统立管排出室外。反洗保洁完全是自动

是将洗涤用水的40%收集、处理，然后进行，无需人的参与。

用做冲洗大便器的水源，因此，可以2.13 双水源三管路设计，确保冲

厕用水。见图10节约用水量为生活用水总量的30%，并

表1 金柱水城华府小区水质检测结果表

减少30%的污水

结果标准

排放。此种节约检测项目检测依据

mg/Lmg/L

水量是可观的，

色度（度）GB/T5750.4-2006

是其他生活节水

浑浊度（NTU）GB/T5750.4-200650≤5

器具所不能达到

PHGB/T5750.4-20067.36~9

的。上海将冲水

嗅GB/T5750.4-200684味明显无不快感

大便器水箱由大

溶解性总固体GB/T5750.4-20061270≤1500

改小，节约了一

生化需氧量HJ505-20093.2≤10

条黄浦江的水

氨氮GB/T5750.5-20061.54≤10

量，如果上海推

阴离子表面活性剂GB7479-198749.5≤1.0

广使用本系统，

铁GB/T5750.6-20060.13≤0.3

则可以节约3条黄

锰GB/T5750.6-20060.01≤0.1

浦江的水量，减

总大肠杆菌GB/T5750.12-2006

图10 自动自来水补水系统设计，实现大便少24条黄浦江的

溶解氧GB7489-19877.2≥1.0

器双水源供水

污染。

目前许多节水意识强的人，要

2.9 自动定时排空设计，确保模块

本装置通过自动化编程设计控想利用洗涤废水冲厕，必须用水桶或

装置内部清洁卫生。

制系统，实现了与自来水系统防倒浴盆收集储存洗涤废水，然后用盆倒

模块内设有虹吸排空启发装置，

灌、防虹吸、防污染连接设计，当无入大便器冲洗厕所，这种方式节约了

通过自动控制器控制排空装置的开

足够废水冲厕时，自动切换到自来水水，也给人们带来了劳动和麻烦。本

启，实现定时虹吸排空；确保模块内

补水状态，保证冲厕用水。停水检修系统是利用重力排水自动收集洗涤废

部不会积聚污泥污垢。

期间，豪华的卫生间不会再变成“旱水，收集过程不需要人为参与。处理

2.10 排空消毒联动设计，确保每

厕”，确保卫生间免受臭气污染。过程针对洗涤废水污染程度低，成分

次排空都消毒。

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直接将废水与马桶水箱连接，造成自来水倒流污染，同时室内增加管线影响室内美观，同时水变质发臭有异味。如图11所示

模块化同层排水节水装置属于同层排水和节水集成装置，属于建筑排水系统，是建筑工程安装的一个分部。安装和施工都有专业施工队伍承担，图纸经设计院设计、有资质施工单位施工，经过严格的检测和验收监管，专业化的服务队伍服务，合格的集成产品，不用住户私自改装，是一个便于普及的工程化节水措施。能够有效避免自行改装节水引发的诸多安全隐患。

2.18 家庭用水调节中心，实现不间断供水模式，彰现文明和高贵。

模块化同层排水节水装置有“家庭用水调节中心”的功能。是一个家庭内部生活用水供应中心，停水检修期间，仍然有自来水供应。

本装置内部设有一个独立的自来水储存空间，可保证永远储满水。当自来水管道停水或检修期间，住户可启动本装置内的自来水供应系统，向洗手盆和

浴盆供应自来水，保证业主洗手或洗澡用水。提供真正舒适的好宅。

2.19 使用方式自主选择，完全满足个性化需求。

模块化同层排水节水装置有两大功能：一是同层排水，二是节水。业主完全可以依据自身习惯，选择节水模式、直排模式、备用水箱模式中的任意一种。而且三种模式之间可以随时快速切换。满足不同人的需求，也满足一个人不同时间的需要。

3．系统维护管理

1）整个装置采用自动控制，自动实现废水回用，不需要人为操作；

2）过滤系统采用自动反冲洗，滤网使用寿命为2年，更换滤网的价格为2元；

3）消毒药剂每30～40天投加1次，每次费用约3元

4）每隔2个月～4个月进行一次手动清淤及纤维毛发清除工作；

5）用电：整个系统的每月耗电量大约1度。

单一的特点，采用了两级过滤两级沉淀末端消毒的水处理模块设计，保证水质满足冲厕要求，无异味，无大肠菌。处理后的水在回用到大便器水箱的过程，采用了智能化编程控制系统，自动向水箱内上水。不改变现有使用方式和习惯。

由于本装置是用自家的水冲自家的大便器，废水不出户，不会造成户间水污染的传播，不存在传播疾病的可能，是一个独立、自由、私密、舒适节约的系统。因此，本系统不需要物业管理，不需要政府监督，不存在公共防疫安全隐患。

2.16 可自由控制、方便保洁，健康卫生的户内节水系统。

本装置内部设有自动溢流、自动清洗和排空装置模块，住户可自由控制系统的工作，对收集与否、回用与否依据自我意愿进行自由的控制和操作。系统可在自动控制系统的控制下实现自动清洗，保证汇集水箱内壁的清洁。

2.17 排水节水一体化，便于监管，避免节水引发的污染问题。

2010年3月，北京市水务局的调查表明：许多住户自己进行节水改造，

图13 住户私自改装的节水实景