装配式混凝土圆筒形和球形公厕的制作方法

公厕。

背景技术：

城市化建设，公厕需求量大；现在的公厕，每一幢都要专门设计，具体施工；造价高，周期长；有出现集约化形式的小公厕，但都是用不耐久耐候的轻质材质制作的临时公厕设施；可以利用人类大小便行为相对规范统一的特点，标准化、工厂化制作公共厕所，降低公厕造价，缩短建设周期。

技术实现要素：

为了使公厕工厂化程度高，克服公厕建设效率低造价高的问题，本发明采用的技术方案是：

采用水泥混凝土材料，工厂化生产的办法，用模型浇捣复杂曲体；在几何形体中，筒体形状和圆球形状，以小的面积围合大的空间，比较经济；筒体力学性能好，没弯矩内力；圆球力学性能好，内力没有弯矩，壁可做薄，比较经济；以下分筒体公厕和球体公厕分别叙述技术方案：

一、筒体公厕的技术方案：

1、筒体的空间重心在筒轴线，筒体平躺与地面近，利用率高；

2、以蹲位分隔板位置，把筒体分节为标准单元筒体，按标准单元预制筒体，筒体成模块组装，拼装成整体结构；能长能短，配套预制件规格统一；

3、设置筒体基础，架高筒体，在筒体下部设置拉梁，标准单元筒体间缝结构注浆；拉梁的作用是使分节的筒体成整体；在垂直荷载作用下，筒体象一根梁一样；拉梁承受拉应力，筒体上部承受压应力，基础是梁的支座；

4、为减小动输困难，标准筒体可分块预制和拼装；加设扣梁，稳定分块间相互位置；

5、筒节缝处注结构浆，拼装筒体成整体性的密闭结构；

6、在紧凑的空间里做如厕人性化设施，尽量配套能工厂化的预制件；

二、球体公厕的技术方案：

1、球体的空间重心在球心周围；把球体分二部分，第一部分设地下，做公厕管道维护空间；

2、第二部份为接近球心部分，接近地面效率高；按公厕建设国家规范标准，提供残疾人卫生间；这部分空间要够大；球体大了就要高度，权衡比较，直径8米左右比较合适，地上部分分二层

3、地上一层主要提供残疾人和老年人如厕使用，二层主要提供青壮年使用；

4、球体材料用量省，形体好，简易的临时小公厕（不考虑残疾人公厕要求），用混凝土空腔球做很实惠；

5、球体空腔混凝土，架模难、现浇难；可利用同心正多面体，以球心为起点，向正多面体相应的边和顶点做边线，以连线为方向向球壁做投影，以投影分解切割空腔混凝土壁，这样分解出来的壁块规格统一；再利用混凝土本身特有的刚性，利用块边面投影切割出来的锲斜面，施以圈向的箍紧力，拼装出空腔混凝土球；最后是块壁缝注结构浆；统一规格的每块壁块就象瓶塞子一样， “塞子”具特有的空间性，在荷载作用下，拼装的空腔球成稳定的整体混凝土空腔球结构（此方法本人已申请发明，装配式钢筋混凝土球形水罐，申请号：20161231014433）；

6、圈向箍紧力施加，可以利用楼板和设水平圈梁；

7、正多面体共有五种，其中正6面体和正12面体的面分别是正四边形和正五边形，比较规则，分解出来的块体力学性好，好布筋好制作；其他三种块体的面是正三角形，分解出来的块体比较尖利，块体力学性能不如正六面体和正12面体分解的块形；还有一种“足球多面体”，32块面，其中，正五边形10块，正6边形12块，做出来有二种规格的标准块；

8、对于简易的小直径公厕，可用正6面体分块；

9、对于直径8米左右的球厕，按正6面体分块，块体太重，按正12面体和足球多面体，较适中；正12面体球体公厕的二层楼板的所处，适合作施加圈向箍紧力的位置；楼梯设球体中心处，设直立筒式旋转梯，采用混凝土筒壁，与基础相连，稳固空腔混凝土球体整体结构；对于“足球多面体”分标准块的办法，有二种规格标准块和标准块的排列层数增加，要加设水平圈梁和水平圈梁间设连接梁；但标准块外形尺寸小，运输标准块比正12面体的标准块方便；

10、对标准块间缝进行结构注浆，成密闭性结构；

11、在紧凑的空间里做如厕人性化的设施，尽量配套能工厂化的预制件；

有益效果：

装配化、模块化，施工队伍专业化，质量有保障；

附图说明：

图1.是本发明的混凝土装配式单圆筒形公厕的透视图；

图2是本发明的混凝土装配式单圆筒形公厕的正立面图，图中，A-A.剖面符号；

图3是本发明的混凝土装配式单圆筒形公厕侧立面图，图中：B-B.剖面符号，01.拉梁, 02.基座, 03.扣梁;

图4是本发明的混凝土装配式单圆筒形公厕正立面图（图2）的A-A剖面图，图中：013.陶瓷蹲位预留孔，014.预制的水泥高蹲脚，05.不锈钢扶手和遮羞板，06.水泥预制男女厕隔墙板，07.预制混凝土整体地面，08.洗厕工具施置池，09.预制水泥置物搁板，放婴幼儿如厕辅助物件等，010.水泥预制视线遮挡板，012.男小便槽站脚；

图5是本发明的单筒公厕侧立面图（图3）的B-B剖面图，图中：01.拉梁，02.基座，03.扣梁，04.预制水泥隔板，05. 扶手和遮羞板，06. 男女厕隔板，07. 预制混凝土整体地面；

图6是本发明的单筒公厕内部透视图（为表达，男女厕隔断不显示），图中：012. 男小便槽站脚，04. 预制水泥隔板，05. 扶手和遮羞板，015.遮羞板，014. 预制的水泥高蹲脚，016.不集水斜面，与07一体预制，09. 置物搁板，017.小件物搁板，019.筒体头部区域；

图7.是本发明的标准单元混凝土筒体透视图，1.底块，2.边块，3.边块间缝，4.透气孔，5.窗孔，6.顶块间缝；

图8.是本发明的标准单元混凝土筒体的底块制作模具透视图；

图9是本发明的双筒公厕透视图；

图10是本发明的双筒公厕侧立面图；

图11是本发明的双筒公厕侧立面图（图10）的A-A剖面图，图中：301.妇女梳妆台，302.洗手台，303.卫生公具放置池，304.男小便槽，305.洗手台，306.地面分水线，307.花池，308.小公园，309.等人坐柱，310.卫生管理员间；

图12是本发明的球体公厕立面图，图中：A-A.一层剖面符号，B-B.二层剖面符号，C-C.纵剖面符号；

图13是本发明的（正12面体分割）球体公厕立面图（图12）中的C-C剖面图，图中：401.底层，402.一层，403.二层，404.透气帽，405.楼梯筒，406.入口坡道，407.窗，408.隔板；

图14是本发明的（正12面体分割）球体公厕立面图（图12）中的A-A剖面图，图中：501.残疾人公厕，502.工具间，503.管理员间，504.盥洗台，505.总入口，506.老年人公厕，507.遮挡板；

图15是本发明的（正12面体分割）球体公厕立面图（图12）中的B-B剖面图，图中：601.门斗，602.盥洗台，603.遮挡板，604.男女厕隔墙；

图16是本发明的（正12面体分割）球体公厕内部透视图，图中：601.门斗，603.遮挡板，604.男女厕隔墙，504.盥洗台，701.扶手和遮羞板，702.放坡蹲位，703.小物搁板；

图17是本发明的（正12面体分割）球体公厕的窗标准块透视图，图中：801.块边肋，802.块壁；

图18是本发明的（正12面体分割）球体公厕的总透视图，图中：球体装饰会掩盖标块分界线，本图仅是标示；

图19是本发明的（正12面体分割）球体公厕带窗标准块模具透视图；

图20是本发明的（足球多面体分割）球体公厕的透视图；

图21是本发明的（正6面体分割）球体公厕立面图；

图22是本发明的图21中的A-A剖面图，图中901.隔墙

具体实施方式：

实例1：单筒方式的圆筒形公厕

1、说明书附图1~8；

2、标准筒的基本尺寸：筒内径选择3400mm；每标准筒的纵向宽度选择700mm（蹲位分隔板间距）;预制地面07上的走道高度到筒顶距离达2550mm,能满足人对高度的心理要求；预制地面07下的空间可进人，做管路的安装和维护工作；对于一时缺水的地区，旱厕改水厕方便；

3、标准单元筒体，图7，可分块预制也可不分块预制；不分块的特点是现场拼装更简捷，但筒体笨重，制作和运输要起重设备；分块的特点是现场拼装比不分块麻烦，但可以接受；

4、分块的办法：以等边三角形体，以三角形体中心与筒体中心轴线重合，三角形一面平行地面；以中心轴线向相应的三角形体做投影，以投影将筒体分成三块一样规格的块，方便制作和安装；标准块模具如图8，供参考；

5、拉梁01可设在筒内也可设在筒外，为了今后筒体清洗维护方便，建议设在筒外为好；拉梁施工中要及时安装各节筒体，在各节筒体相应位置预留钢筋，与现浇拉梁联成一体；

6、标准单元筒体块分三块的，在分块缝处，设置现浇扣梁03；

7、基础支座02设计与基础设计按地质要求一并考虑，这里不赘述；

8、标准单元筒体间缝结构注浆参照GB/T50448-2015水泥基灌浆材料应用技术规范，模具尺寸要考虑注浆缝隙宽度要求；

9、筒壁厚度：筒的混凝土内力无弯矩力，主要要求满足钢筋保护厚度和浇捣混凝土有质量保证和块间缝注浆 GB/T50448-2015水泥基灌浆材料应用技术规范的注浆缝隙宽度要求；

10、预制地面07的宽度可同单元标准筒纵向宽；现在公厕如厕采用三种方式，1、蹲坑式，2、冲水槽式，坐式马桶式；这三种本发明都适合；按蹲坑的方式：因安装蹲位的凹处放坡防积水要求，总厚度要根据计算荷载对板的强度要求；地面不设地漏，蹲坑大便器排地面积水；冲水槽式方式：地面做成v形，防积水，地面不设地漏，冲水槽排积水；坐式马桶式：地面按分脊线306分坡，坐式马桶处设放脚块，要设地漏；

11、筒内外的水泥预制构件的装配，建议用环氧树脂插筋的工艺装配；

12、因为筒形，不好贴陶瓷砖，建议所有墙面、地面、小便槽和混凝土构件等筒内部表面，涂饰厚质的彩色环氧树脂漆防污；筒体外装饰用马赛克；

13、残疾人卫生间本方案图中没有表达，建议设在筒体入口的另一头，专门入口，专用空间；

实例2：双筒方案的圆筒形公厕

1、筒内径选择按同实例1；筒内没有分割男女间，空间感觉好，男小便处设在筒外，附属多了一间管理员间，适合标准高要求的地方；

2、残疾人卫生间本方案图中没有表达，可在筒体入口的另一头，设专门入口，专用空间；

实例3：正12面体分块的球形公厕

1、附图12~19；

2、本实例球内径是7800mm，按正12面体分标准块，标准块的内壁表面积为15.122m2，外形最宽处达4.3米，附图19模具透视图供参考，模具制作尺寸要预留注浆厚度；

3、 标准块内配双层双向钢筋网，为提高标块力学性能和保证注浆质量可靠，标准块可加边肋801；

4、楼板和梯筒壁混凝土现浇；

5、注结构浆参GB/T50448-2015水泥基灌浆材料应用技术规范；

6、内装饰涂刷厚质彩色环氧树脂漆，外球面贴马赛克，附图上球体块缝仅为参考，实际看不见；

实例4：足球多面体分块的球形公厕

1、内径同实例3，对于按“足球多面体”分标准块的球形公厕，标准块有二种规格；

2、要比实例3多设水平现浇圈梁和水平圈梁的连接梁，标准块预留钢筋与之拉结；

3、标准块比较小，运输较方便；

3、窗门的位置开在标准块的合适处，不损标准块受力性能为准；

4、其他的同实例3；

实例5：正6面体分块的简易球形公厕

1、本实例球外直径是2600mm；

2、按高度，分二部分，底部和上部；底部作管路安装维修；上部，四蹲位公厕；

3、可整体在工厂制作后成品运抵现场；

实施效果：

1、占地少，公厕主体部份能工厂化生产，施工队伍专业化，质量有保障，能省造价；

2、筒体公厕主体能架离地面，主体原地面可绿化，能减小公厕臭气对周边环境的影响；球体公厕占地小，外形整洁美观，对周边环境负面影响小；

3、底部可进人，使用维修管理方便；

4、对于筒厕，在缺水地区，也可修建，改为水厕时，不拆除重建。