装配式建筑装修一体化设计应用与发展

2021-10-18中国建筑设计研究院有限公司

城市建筑空间 2021年7期

文/中国建筑设计研究院有限公司张玲

0 引言

随着我国建筑行业快速发展，装配式建筑受到越来越广泛的关注，具有建造效率高、环境污染小及建筑品质好等优势，在新建住宅建筑中得到大力推广。但现阶段仍缺乏成熟的生产技术和足够深入的研究，装配式建筑装修过程中仍存在较多问题，导致当前装配式住宅大多仍采用传统装修方式，造成大量的人、财、物浪费，并对环境造成较大污染，无法充分发挥装配式住宅优势。随着BIM技术的推广，为建筑装修一体化设计提供了支持，但在装配式建筑装修方面还需要加强进一步的研究与应用。

1 装配式建筑装修一体化设计的重要性

传统装修是在完成建筑主体施工后进行，这样会使装修受建筑结构限制，或存在对原建筑的破坏，带来安全隐患。随着建筑业的发展和BIM技术的应用，建筑一体化设计成为发展趋势，而BIM技术可为其发展提供有力支持。通过BIM建模，可实现建筑装修一体化设计。装配式建筑与传统建筑有较大不同，在装配式建筑中运用一体化设计，可使建筑设计与装修设计进一步衔接，减少传统装修中的浪费，避免套型空间的更改而对墙体造成破坏，还能减少污染和噪声。装配式建筑装修一体化设计更注重消费者个性化需求的满足，提高消费者满意度，打造高品质建筑，还能促进建筑与环境的协调发展，推动建筑行业进步。以下结合工程实例阐述装配式建筑装修一体化设计的重要性。

2 项目概况

某项目位于北京市朝阳区垡头区域，东临五环路，西侧与北京染料厂相邻，南临化工路。项目规划区域距京沈高速公路约500m，焦化厂西南侧2.0km处是京津唐高速公路。本项目主要分为2个区域，总用地面积18.5万m2，总建筑面积54.8万m2，其中地上29.4万m2，地下25.4万m2，包含近20个子项，建筑密度32.57%，绿地率30%。该项目主要包含住宅、商用、地下配套设施等功能，如图1所示。

图1 项目实景

3 基于BIM的装配式建筑装修一体化设计应用

3.1 优化设计流程

装修设计一体化与传统建筑全装修不同，可同时进行建筑方案与内装方案设计，该设计流程可避免建筑方案对装修方案的限制，建筑方案和装修方案同时进行的优点是可依据装修方案的不同需求，反馈和调整建筑方案，使建筑工程的施工能够更适合装修方案。BIM技术助力装配式建筑设计，对构件拆分、信息统计、预制生产均起到重要作用。

3.2 BIM技术应用

1）建立BIM族库与模型在此过程中，需与构件厂的实际生产情况结合，构建预制构件参数化族库，串联设计、生产、施工流程，解决预制构件安装定位问题。通过BIM的建模功能，将需要的构件进行建模并形成构件库，根据构件类型进行编码，利用内置插件，使模型与装配式构件产生联系，从而确定各构件安装位置，并确保构件精准安装。

2）实现设计可视化装修方案通过BIM模型的可视化功能，对项目整体的设计方案进行展示，并形成可视化项目样板间，便于消费者对建筑有更全面直观的了解。同时，利用软件系统进行材质、装饰风格等的快速改变，并依据消费者的需求进行调整，以满足消费者个性化需求（见图2）。

图2 虚拟样板间

3）解决复杂空间问题主要包括控制幕墙做法、绘制节点详图、室外管廊及机电管线综合等。

4）精细化设计细部构造节点由于装配式建筑的建筑、构件、部品设计精度要求较高，因此需在设计阶段注重对方案的精细化设计，完善内部装修。例如，对于整体卫浴的设计，需要设计方案精细化，不但需设计完成地面、墙面、顶棚，还需细化墙面构造做法，包括水电管线排布、龙骨数量与间隔、材料、规格、地面材质等（见图3），以确保配件生产更精准，同时提前发现施工难点，以便更好地处理。

图3 厨卫模块BIM模型

3.3 装配式建筑装修方案设计

1）装配式墙板建筑墙面利用全墙挂板密拼工艺进行连接，内层使用轻钢龙骨支撑，并预留管线层。岩棉板安装于保温层，装饰层使用复合墙板，采用全干法施工。使用硅酸钙复合板作为墙面装饰板，通过3D打印技术从生产厂家进行定制生产，现场拼接安装，即可完成墙面装饰。采用装配式做法，可随时调换装饰板，以实现更完美的装饰效果，除浴室淋浴区使用完全防水底盘外，其他各区域的地面和墙面均采用此类板材。墙面接缝采用假缝和金属封条进行装饰，以达到更美观的装饰效果。

2）架空地板与地暖采用地面支架进行楼地层找平，在地面支架空间内布置水电管线，从而形成空腔，之后进行承载基板的铺设，使用螺栓、卡扣等固定承载基板与地面支架。采用低温热水采暖系统，这种系统由聚苯乙烯垫板和复合塑料管组成，不仅能更好地传递温度，而且可实现均匀铺设，也更容易固定。在地暖上部进行封顶安装。

3）装配式吊顶大部分房间吊顶采用石膏板，结构体系采用轻钢龙骨支撑。厨卫选用铝扣板，便于布置，同时可防止油污腐蚀。

4 装配式建筑装修的优越性与存在的问题

4.1 优越性

装配式建筑装修与传统装修相比，优越性主要体现在节约材料、能源、时间且污染较小等方面。在工期方面，可节约三分之二的施工时间。此外，装配式装修由于在工厂直接生产构件，通过简单的安装即可完成，这样可避免传统装修中的质量问题。若是进行二次装修，在设计装配式墙板、地面的过程中，可提高部品回收价值，通过设计管线分离确保管线层的完整性，减少修复工作。

4.2 存在的问题

装配式装修与传统装修相比，主要由于构件缺乏优化，存在较多废料、边角料，再加上目前装配式装修产业化水平较低，尚未形成批量化优势，导致成本更高，同档次高出20%～30%。装配式建筑装修存在装饰层问题，装饰层材料选用硅酸钙板，打印不同材质进行装饰，存在材料种类限制，不能充分模仿质感，并且受厂家生产工艺限制，装饰层无法完全还原原材料质感。接口缺乏通用性，使得其在施工中替换受到限制，只能替换同材质同型号装饰板，不可用其他类型装饰板替换。此外，板材在拼接过程中整体性较差，存在拼接缝，部分仍需采用湿作业方式处理。由于构件深化不到位，部分构件固定时难以采用预埋构件的方式进行连接，只能利用钉枪打孔解决，这在一定程度上会损害结构。针对此问题，在设计过程中，需全面系统考虑装修所需的预埋件，构件生产厂家也需进行预设计。只有加强装修一体化设计深化，才能避免上述问题发生，促进装配式建筑装修设计整体发展。