日前,住房和城鄉(xiāng)建設部標準定額司提出,將著力打造 “1+3” 標準化設計和生產(chǎn)體系,啟動編制1 項裝配式住宅設計選型標準、3項主要構(gòu)件和部品部件尺寸指南(鋼結(jié)構(gòu)住宅主要構(gòu)件尺寸指南、裝配式混凝土結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件尺寸指南、住宅裝配式裝修主要部品部件尺寸指南),其目的是將標準化理念貫穿于新型建筑工業(yè)化項目的設計、生產(chǎn)、施工、運營維護全過程,通過部品標準化技術體系的建立,打通全產(chǎn)業(yè)鏈運作的關鍵環(huán)節(jié),從而實現(xiàn)建筑業(yè)的現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型。
標準化是實現(xiàn)新型建筑工業(yè)化的基礎,而模塊化是標準化的更高形式。裝配式住宅的設計選型應建立以下三個層級的模塊系統(tǒng):第一層級模塊是戶型空間模塊,由標準戶型模塊和核心筒模塊組成,一系列標準化戶型模塊和核心筒模塊再組合成住宅樓棟。第二層級模塊是單位空間模塊,即臥室、衛(wèi)生間、廚房、餐廳、起居室、玄關、收納等,一系列單位空間模塊組合成戶型模塊。第三層級模塊是單一功能模塊,即櫥柜、洗菜盆、油煙機、浴室柜、馬桶、淋浴間、收納柜等,一系列單一空間模塊組合則成單位空間模塊。設計的過程是由下一個層級模塊向上一個層級模塊進行組合的過程。
鑒于部品的概念包含了結(jié)構(gòu)構(gòu)件、建筑構(gòu)件、設備,室內(nèi)外裝飾裝修材料和產(chǎn)品,以及可以完成獨立生活功能的空間模塊,從上述第一層級到第三層級也可以分別稱為戶型空間部品、單位空間部品和單一空間部品。這些部品的安裝方式,可以是現(xiàn)場組裝,也可以是工廠生產(chǎn)現(xiàn)場吊裝,例如整體衛(wèi)浴和集裝箱住宅,就分別是單位空間模塊和戶型空間模塊。
同一層級和不同層級的部品,通過制定幾何尺寸、邊界條件和接口技術等系統(tǒng)規(guī)則,建立起工業(yè)化住宅的技術體系。其中,部品的幾何尺寸制定是三項主要構(gòu)件和部品部件尺寸指南的基礎工作。
總的來說,部品的幾何尺寸包含了三個層面的含義:一是設計尺寸,設計尺寸又包含了建筑設計尺寸、室內(nèi)裝修設計尺寸和產(chǎn)品設計尺寸;二是加工尺寸,無論是結(jié)構(gòu)部品還是裝修部品,其加工尺寸和住宅的空間設計尺寸肯定不能重合,一般情況下,加工尺寸小于空間尺寸;三是安裝定位尺寸,結(jié)構(gòu)部品的安裝定位尺寸應以結(jié)構(gòu)完成面為基準線,而內(nèi)裝部品的安裝定位尺寸則應以裝修完成面為基準線。
其中,設計尺寸、加工尺寸和安裝定位尺寸分別對應了設計、生產(chǎn)和安裝(施工)行業(yè),這三個層面的尺寸并不是割裂的,而是既統(tǒng)一又獨立的,需要在統(tǒng)一的系統(tǒng)規(guī)則之下進行設計協(xié)同。而設計尺寸又可細分為功能尺寸、生產(chǎn)尺寸、模數(shù)尺寸和比例尺寸。功能尺寸主要解決空間尺度是否符合人體工效學的問題,生產(chǎn)尺寸主要解決部品生產(chǎn)的出材率問題,模數(shù)尺寸主要解決部品設計和空間設計的模數(shù)協(xié)調(diào)問題,比例尺寸則解決部品的美觀問題。住宅的空間設計尺寸應有利于分割為部品部件的通用尺寸,部品部件的通用尺寸應有利于組合成空間設計尺寸。
裝修完成面是內(nèi)裝部品安裝定位的基準面。因此,建筑空間尺寸設計應以裝修完成面凈尺寸標注,以便于內(nèi)裝部品的規(guī)格設計和裝配定位,并應建立建筑空間與內(nèi)裝部品設計的相互適配的尺寸關系,形成統(tǒng)一的模數(shù)協(xié)調(diào)標準。
住宅套內(nèi)廚房、衛(wèi)生間和收納等集中裝配區(qū)域,當空間采用3nM=300 毫米(或1.5nM=150 毫米,n 為自然數(shù))(備注:工業(yè)標準化體系中,內(nèi)件為基準的結(jié)構(gòu)采用組合模數(shù),計作 “m”,外件為基準的結(jié)構(gòu)采用分割模數(shù),計作 “M”,當 “M” 已給定的情況下,“m” 應取 “M” 的整數(shù)分割值。)為凈尺寸進級基數(shù)時,內(nèi)裝部品可取3m=30 毫米、5m=50 毫米、15m=150 毫米為進級尺寸基數(shù)進行部品部件的尺寸設計和定位設計;可采用3m=30毫米為標準網(wǎng)格格距進行部品部件的網(wǎng)格化設計;當需要時,可以3 毫米為網(wǎng)格格距進行產(chǎn)品深化設計。
當空間以2nM=200 毫米(或1nM=100 毫米,n 為自然數(shù))為凈尺寸進級基數(shù)時,內(nèi)裝部品可取2m=20 毫米、5m=50 毫米、10m=100 毫米為進級基數(shù)進行部品部件的尺寸設計和定位設計。在同一樓棟、同一套型內(nèi),套內(nèi)廚房、衛(wèi)生間和收納系統(tǒng)設計宜選用同一組空間尺寸進級系列,以保證設計尺寸的關聯(lián)性、裝配的方便性和技術的通用性。
目前,通行的建筑設計尺寸標注方法是:軸線尺寸=墻體厚度尺寸+ 結(jié)構(gòu)完成面尺寸。這種標注方法未考慮室內(nèi)部品部件的加工和安裝尺寸,缺失了與裝修專業(yè)相關的重要技術數(shù)據(jù)。依據(jù)新型建筑工業(yè)化的要求,建筑空間設計尺寸標注應做如下調(diào)整:軸線尺寸= 墻體厚度尺寸+ 管線安裝尺寸+ 裝修構(gòu)造尺寸+ 施工誤差+ 裝修完成面尺寸。這種設計尺寸的標注方法實際上是全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同工作的模式,在設計上稱為 “并行設計”,也是全過程咨詢中至關重要的工作內(nèi)容。
由上述分析可知,住宅設計選型標準和部品部件尺寸指南的編制不是孤立的,而是要以設計為龍頭,整合結(jié)構(gòu)、建筑、設備、裝修、產(chǎn)品等各設計專業(yè),與生產(chǎn)和安裝(施工)行業(yè)協(xié)同工作。標準和指南編制的目的,是構(gòu)建全產(chǎn)業(yè)鏈的部品部件體系。部品體系的建立,既要關注部品之間的獨立性,又要關注其關聯(lián)性。例如,鋼結(jié)構(gòu)框架體系住宅的主要構(gòu)件既有鋼梁、鋼柱,又有混凝土疊合樓板和混凝土預制墻板,其中的混凝土預制構(gòu)件與裝配式混凝土結(jié)構(gòu)住宅的主要構(gòu)件就需建立統(tǒng)一的技術標準。通過統(tǒng)一的技術標準,形成全國范圍內(nèi)分散化的技術演進和規(guī)?;a(chǎn),體現(xiàn)部品技術發(fā)展的獨立性,最終實現(xiàn)提高品質(zhì)、提高效率、降低成本的目標。
結(jié)構(gòu)部品和建筑、設備及裝修部品之間邊界條件和接口技術的設定,則體現(xiàn)了部品之間的關聯(lián)性。部品關聯(lián)性的缺失,將使得最終組合而成的住宅產(chǎn)品無法體現(xiàn)“整體大于部分之和” 的效果。因此,系統(tǒng)性是本次標準和指南的編制工作的核心。只有實現(xiàn)了系統(tǒng)性,才有可能真正推動全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展,發(fā)揮新型建筑工業(yè)化系統(tǒng)集成的綜合優(yōu)勢。