蔣朋博

(西南交通大學土木工程學院，四川成都 610031)

將裝配式模塊化技術運用到公共廁所這種小尺度的建筑類型，采用裝配式的建造方式，利用各種預制部件或者預制模塊進行組合，裝配式建筑具備施工快，綠色環(huán)保的優(yōu)點，能夠解決傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土結構自重大、施工慢、對環(huán)境污染大的缺陷。而模塊化建造相較于傳統(tǒng)非現(xiàn)場的建造特點允許模塊生產(chǎn)和現(xiàn)場施工同步進行，可以最大程度地縮短工期，提高工程質(zhì)量。

裝配式的模塊表達使得公廁本身一體化程度極高，可以根據(jù)各個單位的實際使用情況進行調(diào)整，移動到人流量大使用率高的地方，在整個建筑生命周期都能實行較好的運作管理。纖維增強復合材料因其輕質(zhì)高強、可設計性和優(yōu)異的耐腐蝕性能在航空航天、風力發(fā)電、公路橋梁、海洋工程、石油電力等領域中作為承載結構、維護結構、加強構件以及防腐措施得到應用[1-4]。

以蜂窩、泡沫和輕木等作為芯材的復合材料夾芯梁是工程應用中極為廣泛的結構梁形式，通過芯材以增大截面慣性矩，可以獲得較高的抗彎強度和剛度[5-7]。

1 玄武巖裝配式廁所的基本特征

裝配式廁所復合材料及其夾層結構具有輕質(zhì)高強、耐腐蝕、節(jié)能保溫等特點，以玄武巖纖維增強復合材料作為夾芯結構的面層和腹板，以聚氨酯泡沫為芯材，采用真空導入的成型工藝，制備出格構腹板式界面增加聚氨酯泡沫夾芯復合材料墻板，可作為裝配式廁所的模塊板。

2 玄武巖裝配式廁所模塊

整個衛(wèi)生間集成在一個“盒子”上(圖1)，包括上下水管、電線管以及內(nèi)部的設施；墻面、地面、天花都是用特殊的材質(zhì)做的，主流的是用SMC(不飽和樹脂)和VCM(鍍鋅鋼板)。現(xiàn)場組裝，搭積木似的，一天就能裝完一套。

圖1 玄武巖裝配式廁所模塊

2.1 玄武巖裝配式廁所模塊化

如圖2所示，廁所模塊單元體量小，便于拆分重組：設計時遵循規(guī)范，考慮適宜的尺度，采用科學模數(shù)將各功能劃分成小體量的盒子，便于組合。

圖2 廁所模塊

采用固定尺寸的模塊 ，從而更好的適應工業(yè)化生產(chǎn)。整體衛(wèi)生間特點：杜絕滲漏一體成型防水底盤；良好的負重支撐；表面強度，耐腐蝕、易清潔；舒適且保溫隔熱性能好；安裝簡便。

2.2 集成墻面系統(tǒng)構造

如圖3所示，該類集成墻體作為廁所模塊的隔墻，采用輕鋼龍骨，填充巖棉，表面是一體化帶飾面的涂裝板，省了表面貼壁紙或刷涂料的工序，既省工又環(huán)保。

圖3 集成墻體

2.3 集成設備和管線系統(tǒng)

如圖4所示，管線在地面架空層、吊頂和輕質(zhì)隔墻內(nèi)，可實現(xiàn)快速安裝和易拆更換。在辦公室內(nèi)做了與快裝板材配套的集成面板模塊，可以方便電氣管線的更換、增加和維修。

圖4 墻體構造

3 現(xiàn)階段玄武巖裝配式廁所中存在的問題

(1)玄武巖纖維抗拉強度很高，而抗剪切能力很差，設計夾芯板之間的連接件保證構件具有足夠的抗剪切能力是目前一個難題。

(2)模塊內(nèi)管線多而雜，應該采取合適的布置方案，并需考慮經(jīng)濟成本。

(3)缺乏針對玄武巖裝配式廁所模塊相關的規(guī)范標準，可作為未來研究的一個方向。

4 結束語

采用玄武巖新型裝配式公廁服務設施，對于提升居民生活質(zhì)量及環(huán)境質(zhì)量將會有很大的幫助，其應用將有廣闊的發(fā)展市場。

模塊化建造指采用工廠生產(chǎn)預制的建筑模塊，在現(xiàn)場組裝完成整棟建筑的建造方法。模塊通過現(xiàn)場組裝，可以形成建筑的一部分或一棟完整的建筑。和傳統(tǒng)的建造方式相比，模塊化建造使用相同的材料，并遵守相同的設計規(guī)范和標準，但非現(xiàn)場的建造特點允許模塊生產(chǎn)和現(xiàn)場施工同步進行，可以最大程度地減少建造時間，提高建造生產(chǎn)率[9]。該技術同玄武巖纖維夾層板用作的墻板可廣泛用于公廁的建造，基于這些優(yōu)勢，玄武巖裝配式廁所具有較大的發(fā)展前景。