装配式材料系统在既有校园修缮中的应用与优势

2020-12-01陈靖

四川建材 2020年11期

关键词：部品模块化装配式

陈靖

(福建省建筑科学研究院有限公司，福建福州 350001)

1 装配式装修内容

装配式装修是指完成工作场所的固定设备和安装，满足建筑和建筑性能基本要求的设备设施装修。

装配式材料系统分为以下方面：建筑设计与装修设计一体化模数，BIM模型协同设计；验证建筑、设备、管线与装修零冲突；产品统一部品化、部品统一型号规格、部品统一设计标准；由产业工人现场装配，通过工厂化管理规范装配动作和程序。

信息化协同主要包括部品标准化、模块化、模数化，从测量数据、工厂制造协同，现场进度与工程配送协同。

2 校园修缮项目的工程性质与定位

校园修缮项目是指拟列入校园修购资金计划，或者拟投入建设资金，或者改变房屋现有使用性质，或者改变房屋现有结构等，需要学校慎重决策的维修、装饰或者改造项目。特征是场所大部分已投入使用，能够安排的施工周期短，施工操作面有限。

3 装配式理念的价值点

装配式理念的运用，国内外都有很成熟的案例，装配式分两种性质：一种是临时搭建场所，如临时展览、临时工作人员用房等，这类装配式形式单一，耐用性仅符合临时使用需要；本文提出的概念是第二种性质，即模块化施工，使用材料及工艺的品质质量均达到传统装修材料工艺标准，所有材料均在工厂加工完成并在现场组合装配，现场施工周期较传统施工大幅缩短，非常适合已投入使用的学校等很难安排充裕施工周期的场所，不存在湿作业，全程洁净施工。模块化设计根据常用装饰尺寸模数，整合装饰模块形成统一的产品规格，定制化设计限制在一定的模块内，与传统装修设计形成差异化定位，精准服务，减少界限不清、沟通不畅的情况，避免不同项目情况和具体要求提出的定制设计、变更设计和临场设计工作量等低效的人力与时间成本，即工业化设计，配合装配式施工进一步形成高效块装。要求在前期对市场做出充分的调研，设计的模块能满足大部分高校功能、高校文化与设备配套的需要。

4 可用的装配式材料与工艺

4.1 支架吊顶

在施工过程中，吊顶是非常重要的建筑环节。现有的吊顶施工包括多个方面，并且应用于许多机械设备，因而吊顶的施工效率非常低。但是，采用装配式支架吊顶施工模式后，施工效率大大提高，建材损失也大大减少。然而，组装好的天花板结构的精度要求相对较高，并且由于与该结构有关的所有预制部件都具有匹配的部件，因而这是对高精度要求的重要因素。因此，为了在正式施工之前不断提高施工精度，有必要对龙骨进行全面的测量，这可以为顺利施工提供基本保证。以金属天花板为例，由于金属天花板的重量相对较大，工作变得更加困难，在实际施工中有许多因素会干扰该项目。基于此，有必要对金属顶棚进行准确测量和计算，以保证装配零件的正确安装和提高施工效率。

4.2 可拆卸式墙板

目前在室内装修时，通常在需要装饰的墙面、立柱等部位用木龙骨找平，然后在龙骨上用细木工板做基础，再将饰面挂墙板用胶固定在木龙骨或者细木工板框架上，然后再现场刷漆。木龙骨框架制作的时间一般占装饰墙面总时间的50%以上，木龙骨框架的成本占总成本的30%以上，同时需要大量的木材，还需在铺装饰面板时进行现场涂漆或补漆，而且胶水中含有的有毒物质会对居室造成二次污染。并且施工时间长、木龙骨框架无法重复利用、不环保、不防火，已无法适应目前低碳、环保的需要。可拆卸式的墙板系统是一种可拆卸式安装用铝龙骨，其特征在于在铝龙骨上开有用于固定的孔和用于悬挂饰面墙板的长孔。本实用新型的技术方案具有以下特点：①龙骨采用铝型材制作而成，可直接在各种材质的墙面调平安装，无需木工板和木龙骨打底，可节约大量的木材，且施工期间不会对居室造成任何污染，同时在拆卸后可重复利用，且防火、防水、防虫、不变形，能有效降低装修时的成本；②在铝龙骨上开有用于固定的孔和用于悬挂饰面墙板的长孔，可减小墙面与饰面挂墙板之间的距离，增大装修后的空间，而且拆装方便，能有效提高装修效率，节省装修时间。这在校园修缮项目的施工周期精细控制上优势明显，且符合学校便于维护管理的需要。

4.3 高架地面

在装饰领域不断加深的基础上，高架地面与装饰很好地融合在一起。除了安装前保证好防水措施之外，还应在基本底座上使用防水材料，如铝薄膜，使地面保持干燥，然后将胶水涂在地板上。还应小心放置地板垫，地板垫必须是平坦的，不得起鼓，必须在地板和墙壁之间安装不超过1 mm的空隙，在密度很高的地板上留下每块0.4 mm的空隙，以防止今后发生地板变形。

5 装饰模块化——模数设计概念

模块化设计的概念最早是在20世纪50年代由西方国家提出。在提出这一概念之后，人们开始系统地研究这一概念。原型设计最初用于装饰建筑物，但广泛用于机器生产。总设计主要研究建筑物内装饰部件的形状，从单元件到综合建筑装饰系统。内部组件系统被分类为单个标准部件或类似功能。标准化是综合系统的先进原型设计。建筑装饰设计综合设计结合了绿色设计概念和标准设计方法，从而缩短了内部装饰元素的开发和生产周期。模块化具有极好的环境影响，可最大限度地减少环境污染，并可拆卸和重新组装装饰产品，以生产新产品。

标准化模块化单元。标准化模块化是模块化设计的重要组成部分，是确保项目质量和缩短施工时间的前提。模块化设计的基本原理是将所有模块化设备，模块和拼接结合在一起。检查其他模块或相同工程模块的组合，并在相同模块之间进行交换。界面中强调或组合了这两个功能。

合理拆卸模块。使用尽可能少的产品，模块化设计是合理的评估点。通过零件合理化，产品的水平和性能得到稳定。通过对系统单元的功能和结构的科学研究，各单元通过简单的结构和简单的单元组合简化运输，并降低其成本。同样，虽然各单元为避免模糊不清提供了灵活性，但合理的拆卸(即维护和扩大各单元)是各单元设计中最重要的实务职能。总之，分工的合理性直接决定了模型设计的成功。

6 设计与施工周期节点与传统施工对比

目前，公共场所在装饰领域的组装率很高，但在住宅内部，仍以橱柜和整体浴室的形式为主，并且在橱柜外厨房的其他区域未进行大规模的预制装饰。其他区域具有装配结构，但存在相关的质量问题。

学校的建筑设计是否合理，直接影响学生的学习效率，因而必须进行良好的过程设计，以有效地确保预制产品的质量，最大限度地减少错误，并使产品的外观足够美观。只有这样，才能为学生创造一个更加舒适的学习环境。由于具有很强的承载能力，可用于零件生产，可有效保证模具的平整度。还应调整组件的边缘区域并合理控制尺寸偏差。在设计零件时，必须考虑零件和孔的要点。另外，起重设备的功能有限并且在施工现场难以操作，有必要合理地设计部件的分开位置，以使起重顺利完成。

7 装配式装修、装配率政策与水平

虽然装配式装修模式已被越来越广泛地被使用，但在装配率政策上还没有成熟的规范与标准，可参照国标如下。

《工业化建筑评价标准》(GB/T 51129—2015)关于装配率的定义为：工业化建筑中预制构件、建筑部品的数量(或面积)占同类构件或部品总数量(或面积)的比率(实际评价规则中，不含已经计算预制率的构件)。

规范要求不低于50%，装配率计算只针对单独构件或建筑部品，未提出单栋建筑的装配率计算方法(分6类，各部位装配率均大于50%，视同建筑整体装配率大于50%)。

在上海，建筑单体装配的内涵在国家标准装配率概念的基础上有所拓展，明确了计算公式：

建筑单位体装配率=建筑单位体预制率+部品预制率-其他

上海规范要求不低于60%，并提出了“部品装配率”包含7项：全装修、预制内隔墙、单元式幕墙、集成式厨房、集成式卫生间、集成管道井、集成排烟道。

此外，浙江省印发的《2020年全省建筑工业化工作要点》中提出，推广应用装配式、集成化装修，实施主体结构和装修工程的全系统装配化，推动装配式主体和装配式装修的深度融合。

8 运用趋势

在经济高速发展的背景下，装配式装修技术被广泛应用，90%以上的传统建筑被转移到工厂环境中，建筑时间缩短了50%，建筑废料减少了50%以上。许多技术人员已开始使用这一技术，并取得了更好的环境成果、降低了建筑成本和保证了建筑质量。随着社会需求的逐步提高，用于装配式装修的大多数基本建筑材料可工厂生产，生产、装配工业也已准备就绪。在校园建设和翻新项目中，例如荷兰的阿姆斯特丹大学，美国的美国大学、伯克利大学和英国的纽卡斯尔大学等，都是按照标准设计的，这一概念也在实际应用中得到了进一步推广。