装配式内装修体系实践

2018-05-09中国建筑设计院有限公司国住人居工程顾问有限公司彭典勇赵春婷

城市建筑空间 2018年1期

关键词：部品装配式体系

文/中国建筑设计院有限公司国住人居工程顾问有限公司彭典勇赵春婷

中国建筑设计院有限公司CSP研发推广中心刘刚

中国建筑设计院有限公司国住人居工程顾问有限公司娄霓

彭典勇，中国建筑设计院有限公司国住人居工程顾问有限公司室内环境设计研究中心主任，室内设计师

赵春婷，中国建筑设计院有限公司国住人居工程顾问有限公司建筑师，国家一级注册建筑师

刘刚，中国建筑设计院有限公司CSP研发推广中心主任，教授级高级工程师

娄霓，中国建筑设计院有限公司国住人居工程顾问有限公司总经理，教授级高级工程师

1 什么是装配式内装修体系

1.1 实施的背景及重要性

装配式内装修体系是建筑产业现代化的重要构成部分之一，并且是实现建筑生产工业化、建筑过程精细化、全产业链集成化、产品绿色化、建筑工人产业化的关键实施路径。在《国务院办公厅关于大力发展装配式建筑的指导意见》（国办发[2016]71号）中明确要求：“推进建筑全装修，积极推广标准化、集成化、模块化的装修模式，倡导菜单式全装修，满足消费者个性化需求” “坚持标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修、信息化管理、智能化应用，提高技术水平和工程质量，促进建筑产业转型升级”；同时在GB/T 51129—2015《工业化建筑评价标准》中明确要求：“参评项目的预制率不应低于20%，装配率不应低于50%。申请评价的工程项目应符合标准化设计、工厂化制作、装配化施工、一体化装修、信息化管理的基本特征”[1]。由此可见，装配式内装修在建筑工业化中的重要性。

1.2 对装配式内装修体系的诠释

装配式内装修狭义上是建筑现代化的装修施工工艺，泛指将工厂化生产的部品部件通过可靠的装配方式，由产业工人按照标准程序采用干法施工的装修过程[2]。

装配式内装修体系是在建筑内部空间的装修过程中运用干法施工与装配方式结合，并大量采用工业化部品与成品化通用材料，采用标准化、模数化、精细化等先进设计技术与施工方式，替代传统施工工艺中存在的大量现场湿作业，降低施工现场人工作业量，规范施工管理体制，并排除参差不齐的人工作业带来的质量隐患，缩短施工建造工期，减少材料浪费，提升建筑使用的整体寿命，实现整套建筑体系的绿色、节能、环保目标，并推动建筑整体产业链的发展与社会工业化进程。

2 如何运用装配式内装修体系

中国建筑设计院有限公司（以下简称“中国院”）通过长期对建筑设计技术的研究积累与多个阶段性项目实施验证，并结合国内政策、市场、工业化水平等国情特点，融汇国外工业化建筑方式如SAR理论、SI理论，运用“建筑三分法原则”诠释建筑构成系统，并通过拆分梳理建筑制造过程中设计、生产、装配、运维等要素的关联性，在“建筑成品论”的理念基础上，提出以下装配式内装修体系的构成和运用要点。

2.1 装配式内装修体系构成

通过对建筑建造全流程的系统化分析，并对建筑产业化体系的构成与特征进行梳理，形成建筑内装修体系，如图1所示。

把建筑室内空间按不同界面划分，依据装修建造各专业类别分成“隔墙系统、天花系统、地坪系统、厨卫系统、部品系统、装饰材料、设备管线”七大部分，如图2所示。

通过不同设计技术要点、性能要求、技术选型、规范管理的内装修体系包含设计、选型、建造环节，应创建兼容性平台、发挥差异性优势、突出延展性可持续，不拘泥于特定的设计技术，利用装配式内装修先进理念，把传统建筑工艺更新转型为未来的建筑产业现代化技术，做到实事求是、按需发展。

2.2 装配式内装修体系要点

2.2.1 精细化设计

通过精细化设计方法，创造高质量、舒适、人性化的室内空间，并制定规范化的装配式内装修设计标准，保证建筑室内一体化集成的优势，得以实现标准化、模数化、规范化目的。室内精细化集成的厨房与卫生间管线规划如图3所示。

图1 建筑产业化体系构成

图2 装配式内装修体系构成

图3 厨房与卫生间管线规划

2.2.2 集成化设计

在全程服务体系（技术软件）支持下，严格遵守统筹规划的成果要求，进行产品的标准验核；开展技术集成、部品集成、综合信息（数据）集成等产品集成设计；建立二维、三维、数据等产品设计信息链；完成综合设备管线、部品部件和建筑产品总成等设计，支持并指导关联制造、系统维护的运行（见图4）。

2.2.3 接口技术

接口技术是指不同企业的构件和部品实现适配连接的技术，既包括实体接口也包括信息接口。接口技术使原本割裂的建筑生产过程（从规划、设计、生产、运输、安装到运行维护）和专业分工（建筑、结构、机电、装修）紧密联系在一起，使不同技术、不同性质的部品能够有效、高速、顺畅地连接。

2.2.4 施工管理

与传统施工方法不同，装配式内装修力争减少或消除在结构支撑体内的各种管线敷设，涉及建筑全生命周期的各个阶段，施工可视、质量可控、部品可换是其追求的目标之一（见图5）。

2.2.5 数据链接

通过信息集成，实现设计数据与部品加工中心、施工现场、后期物业管理数据的连通。在科技发展日新月异的今天，信息技术的开发水平和应用程度几乎可以代表一个国家、一个行业、一个企业的现代化水平。对于建筑行业来说，只有实现设计、生产、施工、运维等环节之间的数据链接，才能真正实现建筑产业现代化。

3 如何实施装配式内装修体系

装配式内装修体系是建立整体、相关联产业链各环节的纽带系统，在实施时涉及不同行业和企业，且技术与产品种类繁杂，要做到平行推进、均衡发展就必须选择拥有一套协同的路径，从而达到资源、技术、功能及市场的融合，方能实现可持续性和多样性，才能保证项目的开发建设。

装配式内装修体系经过多元化的接口衔接，将“设计、施工、部品”三大建造构成元素通过集成设计，融汇成整套体系，再组建建筑一体化产业化综合平台，实现项目的建设。

3.1 实现室内设计与建筑设计的对接

室内设计和建筑设计是一个共同体，两者之间有相同的目的，只是存在不同的实现手法。在工程项目开发过程中，常规思考是建筑结构在先、室内装饰在后，可是在设计、施工、使用过程中二者却具有非常默契的关系，并且这种默契又是相辅相成的。通过对二者设计和施工过程的分析，能够很好地寻找出其中的发展规律，从而减少二者在后期施工中的矛盾，进一步减少项目实施过程不必要的成本浪费。

1）建筑设计和室内设计都将根据项目策划概念和总体规划定位，设计技术标准，同时室内装饰是对建筑表现的进一步陈述，加强整个项目自身视觉表达的延续性。而建筑和室内都是在相同线索下不同时空的表现，为避免出现前后脱节，强化建筑与室内一体化设计体系也是建筑产业化可执行的关键前提标准。

2）根据建筑设计信息运用模数化和标准化方式，校正空间净尺度，考虑不同材料规格模数的调差方式，并对各功能区域分布的合理性进行论证。论证部分包括功能分布位置、室内人动流线、各功能区域面积尺寸高度、结构体系是否需要沉降和提升、各类洞口位置尺寸、设备预留安装位置空间等（见图6）。然后从建筑内部功能空间、尺度参数、人性化设计、设备机电管线等4方面展开，实现建筑集成设计的基础，达到一体化设计目的，同时整合关键技术数据的链接，优化空间模数与提炼标准化原则，规避不同专业分工之间的信息矛盾给后期施工带来的麻烦。

图4 中国院装配式样板间BIM技术模型

图5 装配式内装修施工现场管线敷设

图6 卫生间空间内尺寸模数与功能优化

3）所有建筑和室内技术性图纸完成后，对二者施工进行双向审核，排查相互矛盾和在施工中可能出现的问题，再制作成能切实指导施工的成图，并将技术信息与设计参数有效传递给材料生产企业、建造单位、招投标公司等资源集合体。

在建筑设计和室内设计各重要环节的对接方面，通过每个环节的交叉和分离，依靠集成化设计与精细化设计，减少二者在交集中的问题点，虽然受到建造过程中不确定性因素的影响，但不会完全脱离于整套设计体系。在施工现场二者通过密切配合，让紧密的沟通成为发现和解决问题的方法，同时配合严谨的管理机制保障协同均衡，同样在设计过程中也需要不同专业工种和不同资源之间相互协作完成。

图7 日建设计株式会社东京某项目样板间实景

图8 雅世合金社区项目内隔墙施工现场

图9 整体浴室拼装方式

3.2 实现设计技术与施工工艺的对接

装配式内装修体系的实施必须实现设计技术与施工工艺的对接。装配式装修主要是将装修中如门、窗、门窗套线、橱柜、玄关柜、浴室柜、卧室柜、踢脚线、瓷砖石材等部品全部由工厂生产，施工现场只进行拼装或简单制作加工，高质量高能效地实现成品交付。

装配式内装修把部品最复杂的制作加工工序放在工厂，装修现场只进行简单的拼装，可大大缩短部品在现场施工时间，从而极大地提高装修速度。部品在工厂里采用大型、自动化程度很高的机械设备进行加工，减少手工作业，可提高产品质量和部品尺寸精度；机械化制作加工对于部品面层色彩各组分用量极其精准，所以部品面层色差极少，保证了不同使用者同种部品色彩的高度一致性（见图7）。

装配式内装修工艺更新是对接施工技术的主要路径。如传统卫生间与厨房墙面面材一般采用瓷砖湿贴方式，不仅加厚了完成面所需的空间，而且产生大量湿作业和建材垃圾，同时施工质量也得不到有效保证，结合干式施工及产业化装配式需求，这种做法不适用于未来的住宅内装发展。如果选用瓷砖薄贴形式，使用专用瓷砖黏结剂代替常规水泥砂浆的粘贴方法，黏结层厚度一般不超过5mm，黏结强度高、节约空间、施工速度快、质量易于控制、易于现场的环保工作，是实现传统工艺到装配式工艺的更新。

采用满足装配式工艺要求的施工方式是对接的技术核心。如户内隔墙非承重部分应在满足使用功能的前提下，具有易于拆改的特性，方能与空间可变性需求相适应。目前我国住宅大量采用的预制隔墙材料，多为水泥板或陶粒条板，存在自重大、质量不易控制等问题，而且该种材料多为一次性使用，如需更改平面布局，则需破坏性拆除，会产生大量建筑垃圾。采用轻钢形成的轻质隔墙体系，具有抗震性能好、施工质量容易控制等优点，最主要的是其在布局变化时，易于拆改，而且原材料可循化利用，符合环保、低碳等科学理念（见图8）。

3.3 实现建造工法与部品选用的对接

装配式部品的选型是确定建造工法的重要原则。以“整体浴室”为例，其作为装配式部品的典型代表，使传统洗浴完全摆脱了防水工序，实现与结构体的分离（见图9）。该产品大致分为3类：①在墙面钢板上直接粘贴瓷砖模拟常规卫生间的观感，优点是观感厚重，缺点是墙面易脆裂且造价高昂；②材质为树脂，其浴缸和下托盘为整体，不易漏水，但安装不方便，对现场条件要求较高，需足够的进出通道，故一般需在墙面外板材安装前先行安装整体浴室，现场交叉多，不易协调，浴缸下部管道维修也不方便；③托盘为树脂，墙面为彩纹钢板，浴缸和托盘分离，拼装不受装饰施工限制，对现场条件要求较低，交叉很少，且外表更美观。由此可见，即使同一类型不同生产方式的产品，其建造工法及对安装过程的要求也有较大区别。

在装配式内装修体系中，适宜的材料选择是部品选型的重要考虑因素（见表1）。以轻钢龙骨隔墙体系技术选型为例，其包括龙骨选型和板材选型。不同生产厂家的龙骨型号和性能参数不同。在龙骨选型时需同时考虑墙体厚度、隔声要求、功能要求等因素，同时还要满足特殊部位的需要，如需要悬挂较大重物的位置，要进行龙骨和墙面的特殊处理。在板材选型时一般根据房间的功能要求进行确定，普通石膏板可用于卧室、起居室等干燥房间，厨房、卫生间等潮湿房间宜采用水泥压力板，也可采用防水石膏板。适宜的材料选择可提升建筑使用的舒适度和性能质量，对装配式内装修体系的实施非常关键。

工法与成本的优化关系是确定部品选型的关键。在中国院近年来实施的项目中，委托方非常纠结和谨慎地对待装配式内装修的成本造价，因为目前市场中能利用的资源及合适生产厂家并不多，而能提供优质价格与高质量保证的更少。同时传统部品是否适用于新体系，新型部品是否能让普通工人理解并安装到位等问题阻碍了项目开发进度和传统招投标流程，很难判断项目造价指标和成本预控。在每个项目实施之前，应确定采用的工法与选用的部品材料参数，尽可能在设计阶段确定方向。应注意不能采用传统先设计后订材料的方式，这样很难控制造价，并且会为后期招标带来许多变数。同时装配式内装修与传统装修在材料部品成本计算上也不同，不应该以单一成本忽略整体成本的计算，因为装配式体系是一个完整的项目实施，在造价比较上应该采用综合比较的方式，特别是需要考虑施工效率优化、后期维护优势等环节，否则会在选择确认材料时误以为直观价格高而忽视对整体项目成本的集约。以地面架空与传统土建找平及木龙骨地垄工法进行举例，如表2所示，可见综合造价与传统相比差异在可控范围内，却优于湿法作业的性能并提高施工效率。

表1 住宅内隔墙不同形式性能比较

4 结语

装配式内装修绝对不能割裂成单一的专业，更不能理解为一种施工工法。其与装配式建筑共同构成整体的建筑产业化体系，并有助于推动全链条各专业、各工种、各类资源的协同发展，凸显建筑现代化的低碳、绿色、节能、节材、控制造价、提高质量、优化管理等优势，力求做到生产标准化、生产过程机械化、建设管理规范化、建设过程集成化、技术生产科研一体化，增强资源利用可持续性。国内装配式内装修还处于起步阶段，设计、施工、材料的整体产业链资源并不多，且针对性的国家标准与规范措施尚未形成，传统工人存在很难理解其建造工法并实施，其选择性也较单一，导致消费者难以接受装配式内装修的工业感。因此需要不断成熟化装配式内装修体系，发挥其优势，优化其劣势，开展创新性模式探索，解决与传统工艺对接难题，推动建筑产业现代化发展。