池体结构选型·嵌入式 Spa 设计

地埋水疗池的喷射混凝土池体与玻璃钢一体壳体对比

根据 23 CFR § 658.15,任何州在国家公路网(National Network)上实施的商用车辆宽度限制均不得大于或小于 102 英寸(近似公制 2.6 米 / 102.36 英寸),这一刚性边界直接将公路发运的工厂预制水疗池壳体与现场成型的混凝土池体区分开来。

在 Fox Pool / Cardinal Systems Luxury Spas 安装手册中,工厂预制地埋水疗池壳体仅提供两种形状:85 英寸圆形或 84 英寸方形,两者深度均为 34 英寸。

在我们的地埋水疗池设计专题中,定制地埋水疗池的完成面净脚井宽度由公式 F = W − B₁ − B₂ 决定,其中 W 为完成面内宽,B₁ 与 B₂ 为同一剖面两侧相对座阶的伸出宽度。

选择喷射混凝土(Gunite / Shotcrete)壳体的情形

建造周圈溢流(perimeter-overflow)水疗池,且完成面顶缘须按 1/32 英寸的精度找平,以确保水疗池整圈形成均匀薄水膜而无干斑。

选择亚克力/玻璃钢一体成型壳体的情形

平面布局符合 Fox Pool / Cardinal Systems 的 12 喷嘴或 25 喷嘴工厂预制型号,其中圆形壳体容量为 340 加仑,方形壳体容量为 370 加仑。

基坑内嵌有钢筋以稳固新喷射混凝土池壁的壳体与旁侧的单体模压壳体
在 Fox Pool / Cardinal Systems Luxury Spas 系列中,工厂预制地埋水疗池壳体提供 85 英寸圆形或 84 英寸方形(深度均为 34 英寸),而现场喷射混凝土壳体则在基坑内直接成型。

池体结构与安装条件全维度对比

下表依据各项经核实的法规、标准与安装手册,对照现场喷射混凝土水疗池参数与工厂一体成型壳体规格。

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工程维度喷射混凝土(Gunite / Shotcrete)壳体玻璃钢/亚克力一体成型壳体核心依据
公路运输宽度限制现场在基坑内喷射成型,无需通过公路运输完整成品壳体任何州在国家公路网上实施的车辆限宽均不得大于或小于 102 英寸(2.6 米 / 102.36 英寸)23 CFR § 658.15
工厂水疗池形状与深度在工地按项目平面尺寸定制成型Fox Pool / Cardinal Systems 系列可选形状为 85 英寸圆形或 84 英寸方形,深度均为 34 英寸Fox Pool / Cardinal Systems (2025)
水容量与喷嘴型号按定制池体内腔几何计算容量Fox Pool / Cardinal Systems 的 12 喷嘴与 25 喷嘴型号容量为圆形 340 加仑、方形 370 加仑Fox Pool / Cardinal Systems (2025)
喷嘴与撇渣器额定参数按定制水力环路选型配置Fox Pool / Cardinal Systems 配额定 15 GPM(大喷嘴)与 10 GPM(小喷嘴)的 CMP 可调按摩喷嘴,并含带 50 平方英尺滤芯的 Waterway 360 Vortex 撇渣器Fox Pool / Cardinal Systems (2025)
溢流唇安装接口现场砌筑溢流坝墙与压顶石Fox Pool / Cardinal Systems 溢流型(Spillover)壳体的溢流唇设有缺口,专门安放在泳池压顶石顶面Fox Pool / Cardinal Systems (2025)
基础垫层下挖与管沟按结构混凝土壳体基底标高开挖Fox Pool / Cardinal Systems 水疗池底部须额外下挖至少 8 英寸铺设混凝土或砌块垫层,管沟宽度须足以容纳 4 根 2 英寸管Fox Pool / Cardinal Systems (2025)
底部结构承托方式连续接地承重的整体混凝土底板与池壁Fox Pool / Cardinal Systems 水疗池仅能由脚井(池底大型平坦区域)直接接触基础垫层进行承托Fox Pool / Cardinal Systems (2025)
喷射混凝土保湿养护窗口喷射混凝土完成后须进行至少 7 天的防干保湿养护工厂模压复合壳体在出厂前已完成固化USDA NRCS Specification 33

1. 第一重物理约束:模具几何、人体工学与公路运输限宽

根据美国联邦公路管理局法规 23 CFR § 658.15,任何州在国家公路网(National Network)上对运行车辆实施的宽度限制均不得大于或小于 102 英寸,或其近似公制等值 2.6 米(102.36 英寸)。

在 Latham Pool 的玻璃钢与混凝土泳池对比资料中,大型玻璃钢泳池(Large pools)类别尺寸列为 16 × 35 英尺。

在 Fox Pool / Cardinal Systems Luxury Spas 安装手册中,工厂壳体提供溢流型(Spillover,瀑布效果)与标准型(Standard,非溢流),可选 Sterling Silver 或 Storm Cloud(灰色)外观,由 Lucite 亚克力材料制造。

对于现场建造的周圈溢流水疗池,WaterShapes #23 指出施工精度需向 1/32 英寸靠拢,以在水疗池整圈周长上保持轻微但完全均匀的溢流且不出现干斑。

在按照我们的定制地埋水疗池规划与尺寸指南规划座阶几何时,完成面净脚井宽度受公式 F = W − B₁ − B₂ 约束,其中 W 为完成面内宽,B₁ 与 B₂ 为同一剖面两侧相对座阶的伸出量。

在工厂制造后运抵后院基坑待安装的单体玻璃钢壳体
在 Latham Pool 的玻璃钢与混凝土泳池对比中,玻璃钢壳体在工厂制造后运往后院,从而缩短基坑开挖与安装之间的时间。

2. 第二重物理约束:穿墙管件、隔板平面安装垫位与溢流堰

根据美国无障碍委员会(U.S. Access Board)《ADA 标准指南》第 10 章,当水疗池采用无障碍转移墙时,转移墙高度必须为最小 16 英寸至最大 19 英寸。

在 Hayward Jet-Air III IS1434PAKA 手册中,水疗池壁上的管件安装开孔直径需为 2-1/2 英寸(使用标准 2-1/2 英寸孔锯),并配合随附垫圈密封。

在 Fox Pool / Cardinal Systems Luxury Spas 手册中,若在水疗池内安装水下灯,厂家建议选用带亚克力/玻璃钢灯龛的 3 英寸 LED 灯,并指出水下灯专用的平面区域位于第二级台阶踢面上。

Fox Pool / Cardinal Systems 同时规定,水疗池的安装位置距设备垫不应超过 50 英尺。

对于混凝土池壁照明,Pentair MicroBrite LED 水下灯安装指南规定使用标有“For Gunite Only”(仅限喷射混凝土)的 3.81 cm(1.5 英寸)PVC 穿墙管件。

当结合我们的抬高式溢流水疗池瀑布设计指南配置溢流供水时,Pentair MagicFalls 安装指南规定应按每英尺瀑布长度约 15 GPM 的流量进行供水规划。

结合我们的360 度无边框周圈溢流水疗池资料,Pentair MagicFalls 手册规定瀑布溢流前缘(水流溢出边缘)必须探出瓷砖面至少 3/4 英寸。

正如结构工程师在配合我们的喷射混凝土壳体壁厚与配筋表指南时所强调,美国喷射混凝土协会(ASA,2018 夏季刊)警告称,水疗池等部位的模板、预埋件、穿墙管或钢筋会造成过量喷射混凝土回弹。

未抹灰喷射混凝土水疗池壁上的模板、预埋件、穿墙管及钢筋细节
美国喷射混凝土协会(ASA,2018 夏季刊)指出,水疗池等部位的模板、预埋件、穿墙管或钢筋在喷射施工中容易产生过量回弹。

不同池体类型的穿墙管件、溢流堰与安全间距规范

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部件/接口指定型号或标准喷射混凝土池壁要求玻璃钢/亚克力一体壳体要求
水疗按摩喷嘴开孔Hayward Jet-Air III IS1434PAKA水疗池壁管件开孔直径需为 2-1/2 英寸(使用标准 2-1/2 英寸孔锯)并配垫圈水疗池壁管件开孔直径需为 2-1/2 英寸(使用标准 2-1/2 英寸孔锯)并配垫圈
水下 LED 灯穿墙件Pentair MicroBrite LED 水下灯穿墙管件采用标有 For Gunite Only 的 3.81 cm(1.5 英寸)PVC 管不适用仅限喷射混凝土(For Gunite Only)的 PVC 套管
弧形水景瀑布管汇Pentair MagicFalls Water Effects弧形水景瀑布不可现场切割,必须由工厂收费定制切割用于定制砌体或混凝土池壁,而非一体模压溢流唇
低压照明电源箱间距S.R. Smith poolLUX Power Tower PT-6001PT-6001 安装位置距水池内缘不得小于 5 英尺(加拿大为 3 米)同样执行距水池内缘不小于 5 英尺(加拿大 3 米)的间距要求
吸水口安全间距Hayward IS1434PAKA 安全说明同一平面(池底或池壁)上的吸水口安装间距必须至少为 3 英尺(1 米)同一平面(池底或池壁)上的吸水口安装间距必须至少为 3 英尺(1 米)

3. 第三重物理约束:现场养护窗口、瓷砖粘结接触率与脚井底部承托

在美国喷射混凝土协会(ASA,2018 夏季刊)混凝土水景耐久性指南中,ACI 350 对要求具备低渗透性的涉水混凝土规定最大水胶比(w/cm)为 0.45、最小抗压强度为 4,000 psi。当盛水混凝土结构在饱水状态下承受冻融循环时,ASA(2018 夏季刊)规定要求更低的最大水胶比 0.42 及最小抗压强度 4,500 psi(31 MPa)。

ASA(2018 夏季刊)进一步指出,泳池与水疗池用湿喷混凝土通常必须在搅拌后 90 分钟内喷射完毕。

根据美国农业部自然资源保护局(USDA NRCS)《国家工程手册》第 645 部分第 14 章(《施工规范 33》),受喷基层在喷射混凝土施工前须保持湿润状态满 3 小时。

NRCS《施工规范 33》同时要求,在整个养护期间须将养护空气温度维持在 50°F 至 90°F 之间。

美国预拌混凝土协会(NRMCA)技术公报 CIP 11 警告称,在温暖干燥环境中任其立即失水干燥的混凝土可能损失多达 50% 的潜在强度。

对于贴砖混凝土泳池与水疗池,《Pool & Spa News》援引北美瓷砖协会(TCNA)规定指出:瓷砖背面必须有 90% 的表面积与将其粘贴在壳体上的粘结剂(thinset)接触。

对于工厂模压的 Fox Pool / Cardinal Systems 壳体,其安装手册发出明确警告:严禁在地下水饱和状态下排空水疗池,且严禁将水疗池壳体长期空置。

保湿养护期间通过软管洒水在混凝土水疗池水平与垂直表面保水的湿麻布垫
根据 USDA NRCS《施工规范 33》,喷射混凝土施工后须进行至少 7 天的防干保湿养护。

施工前池体选型与核对清单

在订购工厂一体水疗池壳体或安排喷射混凝土施工前,请逐一核实以下七项工程边界。

  1. 运输托盘与模具包络尺寸:选用工厂一体成型壳体时,核实场地通道是否满足 Fox Pool / Cardinal Systems 的 F16-350 型 90 × 96 英寸水疗池托盘尺寸。
  2. 底部发泡基础层:核实 Fox Pool / Cardinal Systems 水疗池底部的发泡层(用于保温隔热、防止热损失、降低水泵噪音并稳固管路与管件)。
  3. 低温混凝土首日降温速率:根据 NRMCA CIP 11,确保混凝土在首 24 小时内的降温速率不超过每小时 5°F(3°C)。
  4. 抗压强度标准测试龄期:根据 NRMCA CIP 35,核实混凝土抗压强度验收测试的标准龄期为 28 天。
  5. VGBA 排水格栅盖合规:根据 16 CFR Part 1450,确认所有进入美国商业流通的泳池或水疗池排水格栅盖均符合 ANSI/APSP/ICC-16 2017 防卡吸保护标准。
  6. 运行水温安全上限:遵循 Hayward IS1434PAKA 安全限值,水疗池或热水池水温绝不应超过 104°F(40°C),健康成人的安全水温为 100°F(38°C)。
  7. 喷射混凝土 7 天保湿养护:执行 USDA NRCS《施工规范 33》规定,喷射混凝土施工后须进行至少 7 天的防干保湿养护。

常见问题解答

Fox Pool / Cardinal Systems 亚克力/玻璃钢水疗池壳体上的现场开孔水下灯位于什么位置?

根据 Fox Pool / Cardinal Systems Luxury Spas 安装手册,若在水疗池内安装水下灯,厂家建议使用带亚克力/玻璃钢灯龛的 3 英寸 LED 灯,并规定安装水下灯的平面区域位于第二级台阶踢面上。

美国喷射混凝土协会对混凝土水景规定了怎样的水胶比与抗压强度?

美国喷射混凝土协会(ASA,2018 夏季刊)对混凝土水景规定最大水胶比(w/cm)为 0.45,最小抗压强度为 4,000 psi。

Fox Pool / Cardinal Systems 亚克力/玻璃钢水疗池壳体在基础垫层上应如何承托?

根据 Fox Pool / Cardinal Systems Luxury Spas 安装手册,水疗池仅能由脚井(水疗池底部的大型平坦区域)承托,且必须与基础垫层直接接触。

北美瓷砖协会对泳池与水疗池瓷砖背面的粘结剂接触面积有何要求?

正如《Pool & Spa News》所援引,北美瓷砖协会(TCNA)规定在泳池与水疗池中,瓷砖背面必须有 90% 的表面积与将其粘贴到壳体上的粘结剂(thinset)接触。

技术参考资料与引用标准

  • Fox Pool / Cardinal Systems,《Fox Luxury Spas Installation Manual》(2025):可选壳体形状为 85 英寸圆形或 84 英寸方形,两者深度均为 34 英寸。
  • S.R. Smith,《poolLUX Power Tower PT-6001 Owner's Manual》:PT-6001 安装位置距泳池内缘不得小于 5 英尺(加拿大为 3 米)。
  • Hayward Pool Products,《Jet-Air III Hydrotherapy Fitting Manual (IS1434PAKA Rev B)》:水疗池壁上的管件安装开孔直径需为 2-1/2 英寸(使用标准 2-1/2 英寸孔锯并配垫圈)。
  • Pentair Water Pool and Spa,《MicroBrite Color and White LED Light Installation and User's Guide》:穿墙管件采用标有 For Gunite Only 的 3.81 cm(1.5 英寸)PVC 管。
  • 美国喷射混凝土协会(ASA),《Shotcrete》杂志(2018 年夏季刊):规定最大水胶比 w/cm 为 0.45,最小抗压强度为 4,000 psi。
  • 美国农业部自然资源保护局(USDA NRCS),《National Engineering Handbook Part 645 Chapter 14》(《施工规范 33》):喷射混凝土施工后须进行至少 7 天的防干保湿养护。
  • 美国预拌混凝土协会(NRMCA),《Concrete in Practice》CIP 11:在温暖干燥环境中立即失水干燥的混凝土可能损失多达 50% 的潜在强度。
  • 美国联邦法规 23 CFR § 658.15:任何州在国家公路网上对运行车辆实施的宽度限制均不得大于或小于 102 英寸,或其近似公制等值 2.6 米(102.36 英寸)。