碳达峰、碳中和目标下的装配式装修探析——以建行大数据实验室的装配式装修材料为例

方丰阳

(福建省建筑设计研究院有限公司 福建福州 350001)

0 引言

随着全球气候逐渐暖化，海平面持续升高，越来越多国家开始关注并投入到环境保护、节能减排的队伍中。我国为应对气候变化，提出了“碳达峰、碳中和”的政策，并在中央经济工作会议上列为2021年重点工作之一，给室内装修行业带来了挑战与机遇。传统装修模式存在建设周期长、能源消耗大、人力成本高、环境污染严重等问题，而装配式装修以其“多快好省”的特点[1]，成为装修行业转型升级的突破口，标准化设计、工业化生产、装配化施工、信息化协同，将成为未来建筑装修行业的发展趋势。

1 传统装修与装配式装修的对比

1.1 传统装修的主要问题

1.1.1 人力成本高生产率低

由于传统装修是采用湿作业的方式，受气候影响大，产业链较长。同时，随着中国人口出生率的下降，劳动力人口缩减，从业人口老龄化问题严重，属于重体力劳动的传统装修业，需要付出更多的人力成本与时间成本。

1.1.2 健康和环境污染问题严重

传统建筑作业中所产生的建筑垃圾，占城市总垃圾数量的30%～40%[2]，建筑垃圾运输及施工扬尘占城市空气污染的30%。成吨的建筑垃圾，无法重复利用，且耗水量极大。装修材料与家具中的胶、漆、粘结剂等有机化学试剂大量使用，造成室内甲醛、苯、等有害气体超标[2]，对人体健康和自然环境造成严重破坏，违背了“碳达峰、碳中和”的发展理念。

1.1.3 产品质量难以保证

传统装修产业链长，全过程涉及到众多不同专业，工种多、各工序衔接的节点多、耗时久、隐蔽工程中的管线碰撞多，相互影响大，质量难以保证；同时装修材料品牌众多，优劣无法判定，造成维修率高，业主投诉率高，影响了传统装修企业的市场口碑。

1.2 碳达峰、碳中和目标下装配化装修价值凸显

1.2.1 预制式生产，降低能耗减少垃圾

部品部件的生产方面均由工厂预制，现场装配，不需要水泥、砂浆、腻子等建材，同时部品均可回收利用，不会因拆旧翻新而产生大量的建筑垃圾。部品部件的材料方面，以墙面为例，墙面基层采用轻钢龙骨与专用调平部件、饰面层采用竹木纤维板、硅酸钙板等环保建筑材料，饰面集成壁纸、木纹、石材等逼真肌理效果，无色差、无毒无醛、可降解，可回收利用，耐磨防水，同时提高资源利用率。

1.2.2 装配化安装，节约劳动力成本

部品全部由工厂预制生产，不影响工程进度，现场安装全部采用干法施工，模块化组装，几乎没有二次加工，减少现场湿作业，能有效减少建筑垃圾和用水量，降低现场施工带来的噪声及粉尘污染，大范围降低碳排放。同时全流程由工人现场装配，通过工厂化管理规范装配动作和程序，可以大大缩短施工周期与减少作业人数，由原先各专业工种的交叉作业转化成各专业的现场拼装，实现装配化装修的“多快好省”，缓解用工紧张的问题。

1.2.3 信息化管理，质量及维护得到保证

从设计策划与BIM平台协同，测量数据与工厂智造协同，现场进度与工程配送协同；部品全部标准化、模块化、模数化、信息化管理，从运营与维护角度看，后期部品部件更换维修便捷，维护成本相对较低，让装配式装修的运维如工业产品般简单。

2 装配化装修所面临的挑战

2.1 项目方面

当前装配化装修存在消费者接受度不高、主体施工难度大等问题，认可地面、卫生间干式作业的业主方不多，地铺采用瓷砖、石材坚固耐用仍为普遍共识。精装住宅运用集成卫生间尚不普遍，所需费用较多。以全装配发标项目主要为保障性住房、人才公寓等，更多的是以装配式墙面、天花两大系统为支撑点。

2.2 供应链及成本方面

目前装配式装修部品部件供给不足，是装配化装修价格高、个性化程度低的主要原因。装配化装修起步晚、发展迅速，用户口碑的积累需要时间沉淀，产品还需根据用户体验不断进行改善[2]。现阶段业界较受认可的主要以装配式墙面与吊顶系统为主，墙面系统中的装配式硅酸钙板，装配式竹木纤维板，装配式岩板相对成熟，与乳胶漆墙面、墙纸墙面比较价格略高，优势不明显，但与木饰面墙面等对比，优势明显。

2.3 设计方面

标准化是装配式技术大规模发展的前提。当前装配化装修的技术标准尚未统一，庞大的市场需求是技术成熟的最大动因。装配式装修出图目前仍主要沿用 CAD、3D、SketchUp 等软件，设计软件运用方面各家企业并不统一，还达不到真正意义上的产品化出图。BIM 等软件实用性不高，族库内容少，需要提高协同软件的运用。同时建筑、结构、设备等需一体化集成设计，并加强设计阶段的建设方、设计方、制作方、施工方等之间的关系协同，以达最优工业化生产建造及部品部件通用性的要求。

2.4 量化碳排放方面

关于如何量化装配式装修的碳排放，目前还没有一个明确行业规范标准。装配式装修中高碳排放的环节主要集中于部品的生产和运输过程中，其中运输环节受项目地点的影响很大，碳排放量无法定量控制，原则上装配部品建议就近采购。而生产环节选用不同的装配式内装修技术和部品，成本也有所差异，需要相关部门和单位制定出行业规范和标准，将各大类部品的生产细化，从原材料的采集、加工及制造端进行碳排放的标准控制，并且实行可溯源机制，让每一样部品的全生命周期通过大数据进行管理，以控制生产建设中的碳排放量。

3 建行大数据实验室项目中装配式装修的材料实践

3.1 项目简介

建行大数据实验室位于福建省福州市台江区建行大厦24层，是建行与联盟成员单位共享的研究、实践和创新平台。设计师以 “水面的涟漪”为灵感，在空间设计上提炼“水”元素的灵动性，在造型上采用如水泛起涟漪般的圆形设计，主张“开放”与“可变”，以打造属于青年理想家的时空屋。室内空间大胆采用全装配式材料装修：可更新的GRG定制吊顶、大面积的U型玻璃发光墙面、永生苔藓植物墙、架空地面等，如图1所示。

图1 大数据实验室实景照片

项目面积450 m2，包括前厅、展示区、共享办公区、会议区、录播室等，平面功能如图2所示。

图2 大数据实验室平面图

3.2 装配式装修的材料的运用

3.2.1 顶棚的构造处理

天花板分割成一个个曲面小模块(图3～图5)，采用预铸式玻璃纤维加强石膏板，这种特殊装饰改良纤维石膏装饰材料，成为自由曲面造型的首选。它实现了现场的快速组装整合。空调出风口与排烟口巧妙地隐藏在圆环的顶部，从圆盘顶部送风，使整个空间内看不到风口。同时，小模块顶部的拼合处巧妙地接入环形LED灯光，慢反射进双曲面圆形造型中，光线柔和灵动，与涟漪的设计概念相契合。

图3 大数据实验室吊顶实景照片

图4 GRG吊顶安装现场照片

3.2.2 植物景墙的选材

传统植物景墙需要水循环与仿太阳光照，增加了维护成本，而永生苔藓(图8)在保留真实植物质感同时，无需给水、土壤与光照，无病虫害，同时能降低室内噪音分贝。由于其不受墙体结构限制，工厂搭配好图案后，可现场直接采用钉枪或粘合剂粘在基层板上，其吸附有害气体的同时，净化了室内空气，环保便捷，如图6～图7所示。

图6 植物景墙现场照片

图7 植物景墙现场安装照片 图8 永生苔藓

3.2.3 发光墙面的安装

设计营造的空间基调展现出宁静柔和的科技氛围，墙面透过U型玉沙玻璃内打光折射弥散至整个室内空间，如图9所示。大面积的隔墙考虑到可拆卸检修的使用功能，将其做了工业化设计。U型玻璃全在部工厂预制加工，加上成品金属卡扣、定制灯具等，打包运输至项目现场，在现场将各部件按顺序进行安装，减少了现场切割的粉尘，缩短了施工周期(图9)。

图9 U型玻璃发光墙面现场实景照片 图10 U型玻璃现场安装

4 结语

本案对装配式装修的材料部品方面进行了初步尝试，在协同设计阶段就与各个部品供应商进行了密切的配合，从尺寸模数到节点工艺，从安装运输到检修维护，相比于传统装修，在设计端都有了更加精确的要求。对于施工组织设计，也是更新，避免了湿作业后，针对各类主材部品的二次加工，存放与安装，成品保护等。这些相对于传统装修也提出了更高的环保要求。碳达峰、碳中和政策目标的提出，对传统建筑行业加快转型升级提出了新的要求，同时也给装配式建筑等行业带来了更大的市场机遇。要发挥装配化装修的优势，需要在项目前期就参与到策划中，并且在设计环节各专业协同精准控制，以指导生产和施工，把控时间和质量，从而避免传统装修工程中的作业反复与资源浪费，以便在大批量的工业化生产中，稳定质量，降低成本，让部品具有互换性，满足后期的更换和更新，并且有利于资源的回收再利用，从而真正将“碳中和”落地。