装配式建筑下装配饰装修设计的合理化研究
2021-03-30刘鹏翀
刘鹏翀
(中材节能(武汉)有限公司,湖北武汉 430074)
0 引言
在社会经济转型发展阶段,建筑业也将进入产业结构转型期,面临产业升级要求。为推动建筑业健康发展,国家提出大力发展装配式建筑等政策,引导建筑业向集约高效和绿色低碳的方向转变。而在住建部发布的《十三五装配式建筑行动方案》中数次提出“全装修”理念,对该类建筑装配式装修设计提出更高要求,因此应加强设计合理化探索,从而把握行业未来主要变革方向。
1 装配式建筑特点
装配式建筑是采用类似机器生产模式建造的建筑,能够依托现代机械化手段大批量生产建筑构件,然后通过模块化组装完成建筑部件定制,最终通过在现场组装、拼接完成建筑施工[1]。装配式建筑与普通建筑之间存在较大区别,主要具有设计标准化、生产工厂化、施工装配化特点,在施工效率、质量、安全等各方面都拥有显著优势。在建筑设计阶段,通过实现BIM 等技术的集成应用,为各专业提供协同设计平台,能够利用三维信息模型建立模数化基础,生成标准化建筑单元模块,最终组合得到标准部品功能构件。在工厂统一生产装配式构件,能够实现流线制造,提高建筑配件加工效率。通过精准控制部件误差,能够保证各部分结构紧密结构,提高建筑整体抗震性,保证建筑质量。在工程现场进行装配化安装,能够利用大型机械设备加快施工进度,摆脱施工对人力劳动和低效机械的过度依赖。对照产品标准加强建筑建设管理,能够保证建筑功能完善,性能良好,可以通过组合不同单元模块呈现新颖造型。此外,采用干法进行现场装配,减少现场污染大的作业环节,能够使建筑达到绿色建筑建设标准要求。
2 装配式建筑下装配式装修设计要求
在装配式建筑建设过程中,实际要求装修工程能够与土建施工相同进度,做到全面压缩施工周期,大幅提高施工效率,在节约施工成本的同时,避免后期因二次装修引发建筑内部结构变化,给工程质量带来不利影响[2]。因此在装配式建筑设计方面,装配式装修为重要组成部分,在缺少可操作性技术标准和实施细则的情况下,应当遵循“一致性最大化”原则进行建筑装修设计改进,推动装配式装修的标准化、模块化发展。考虑到现实需求,可以实现少规格和多组合设计,确保能够进行系列化、集约化生产,做到精细化安装,形成适用装配式建筑的一体化设计体系,推动该类建筑装修设计的合理化发展。基于标准化设计原则,使装修设计与建筑设计保持同步,能够使建筑模数体系保持统一,有效提高建筑装修部品通用化率。针对装修需要的部品、构配件等,实现工业化生产和整体性安装,能够加快施工进度。而提供多样化标准,完成菜单式设计,能够实现各种模块灵活组合,凸显不同装修空间不同风格,推动产品的定制化发展。为保证装修施工与建筑施工高度同步,应实现信息化协同,及时进行部品配送。此外,应做到定位精准,实现精细化安装,达到全面提升施工精准度的目标,可以避免出现传统装修的“后遗症”问题。
3 装配式建筑下装配式装修设计的合理化措施
3.1 部件模块化
在装配式建筑中,将根据层级单元完成模块化体系划分。从最小功能单元模块着手进行装修部件设计分析,然后通过组合完成上一层级筛选,能够设计得到多样化标准装修单元。现阶段,建筑装修设计多包含外墙板、预制柱、空调板等构件,能够实现建筑和装修一体化,避免主体建筑结构与装饰构件间相互干扰,保证施工顺利开展,并提高施工水准[3]。但在实践操作过程中,实现部件模块化设计,应注意建筑内部装饰部件的标准化设计问题,通过设计各装修单元扩大产品应用范围,确保能够根据客户不同需求进行单元组合,形成不同装修风格。按照这一思路,可以将装配式装修单元划分为集成地面、集成墙面、集成吊顶、集成卫浴、集成厨房、快装给水、生态门窗等多种模块,通过实现技术集成和专业协同实现集约化生产和组合安装。针对各单元模块,可以实现部件成套设计,如在设计集成墙面时可以将房间墙面看成是整体部件,根据不同风格要求设计成套构配件,在保证审美统一的同时,为实现部件批量生产提供不同标准。采用BIM 模型,能够实现各专业联合设计,选定相应模块后实现相关构配件自动集成,达到提高设计效率的目标。但在整体设计方案中,应严格遵循对称规则,并尽量保持个性风格一致,确保各装饰元素能够保持连贯。
3.2 模数标准化
为实现建筑与装修一体化,需要落实模数标准化设计要求,在加强建筑特征和功能分析的基础上,合理进行装修设计。具体来讲,就是各级模块设计应采取相同标准的模数体系,能够确保模块间能够顺利组合,并且能够灵活转换。采用BIM 技术建立模块组库,可以形成不同模块组,确保组内模块拥有统一接口尺寸,可以根据房型变化进行排列组合,生成不同产品。按照这一思路,在装配式装修设计时首先需要建立整套具有较强适应性的模数,并按照模数协调原则进行部品模块化设计,确保部品间可以实现尺寸有效配合,具有互换、通用特点。目前装配式建筑多采用1M 和3M 两种基本模数,在确认规格相同的基础上,可以进行系列化产品设计。而具体在各模块设计上,构配件设计同样遵循模数协调原则,合理处理接口,确保尺寸设计合理性,避免出现误差超限问题。因此从选材开始,需要先考虑材料配型问题,按照装配模数进行配对计算,确认材料稳定且匹配的情况下,通过加强尺寸调整消除内在偏差,为部件拼接创造便宜条件。规范配套建材、部品规格等,也能实现部件高效预制,使装修施工更具经济性。实现模数标准化设计,通过层层控制装配式构配件接口衔接性,能够使最终形成的单元模块顺利组装,并与主体建筑构件牢固衔接,真正实现装修一体化。
3.3 部品菜单化
为确保装配式装修设计能够满足客户需求,需要实现部品菜单化设计,通过提供具体装修样式供客户选择,体现人性化设计理念。近几年来我国在全面推行建筑节能75%标准、大力发展绿色建材、装配式建筑、全屋整装以及环保新常态等相关政策的推动下,硅酸钙板的优良性能更加突出,板材功能性被开发和强化,产品应用场景从最初的天花吊顶和室内隔墙两大类进一步扩展,广泛用于建筑外墙保温装饰和装配式内装行业,在提供标准化产品的同时,提供多元化选择。尤其在集成地面、集成墙面、集成吊顶三大系统中,以高端硅酸钙板为基板实现的整体装配式解决方案,得到业内广泛使用,应用占比达到95%以上。例如将高端硅酸钙板经过表面涂装、贴面、复合等工艺进行深加工,深加工后的产品可广泛应用于建筑外墙保温装饰和装配式内装行业,在保证与其他构配件配套的同时,能够呈现出不同饰面效果。但值得注意的是,为保证部品装配能够与主体结构、设备等相协调,应结合建筑结构特点和功能进行系统分析。如在墙面部品设计上,考虑到浴室需要安装热水器等功能性设备,应确保侧面墙体受力能够达到要求。应用BIM 模型实现联合设计,能对装饰内容施工是否会引发结构、设备安装冲突等问题进行考量,筛选出能够保证装修与建筑整体相协调的部品。综合考虑材料特点、重量、尺寸匹配性、施工难易程度等各方面因素,确保部品能够达到日常使用功能的同时,满足装配式建筑简洁、规范等基本设计要求,才能设计出合理化的部品菜单,使装修发挥应有功效,真正做到提供人性化服务。
3.4 安装精细化
在设计阶段,应考虑到装配式装修部件功能和位置存在差异,在后期安装时需要根据实际情况进行灵活组合,在保证美观的同时,应保持舒适。实现安装精细化设计,可以确保不同配件较好结合,适应各种复杂环境。在施工方面,应当设置不同节点,提出不同节点搭配方案,形成相应施工工序,确保人员能够像搭积木一样顺利完成各种构配件组合。例如实现天地墙集成单元安装,可以统一选用硅酸钙板,采用龙骨进行天花吊顶、室内隔墙加固点布置,直接在板材搭接过程中完成调平工作,因此基本能够保证部品间实现无缝对接,在保证整体风格一致的同时,其防水、防潮的性能更得到市场的广泛认可。例如在集成地板安装过程中,为实现地板快速拼装和拆卸的同时,需要一次性解决地暖管道敷设、基层调平等问题。与过去木地板施工工序不同,在节点方案制定时可以直接采用架空地板布置支撑节点,在底板上布置管道,并利用地脚螺栓进行调平。全过程采取完全干法施工,能够保持较高装配效率,同时地板具有耐磨、易维修等特点,可以改善安装质量。在设计实践中,应确保前期设计达到一定深度和细致度,合理选择板块间的拼接工艺,并做好阴阳角等节点处理,确保安装设计能够同时达到美观性、功能性和可操作性要求。
4 结论
在装配式建筑施工流程和工法日渐成熟的背景下,推动装配式装修设计合理化发展,能够为全面推进“全装修”方法奠定扎实基础,为加快建筑业转型升级发展做出贡献。因此在全面把握装配式装修设计要求的前提下,应积极探索实现装修部件模块化、模数标准化、部品菜单化和安装精细化的方法,做到充分体现装配式装修设计优势,为技术应用推广带来良好前景。