裝配式材料系統(tǒng)在既有校園修繕中的應(yīng)用與優(yōu)勢

陳 靖

(福建省建筑科學(xué)研究院有限公司，福建 福州 350001)

1 裝配式裝修內(nèi)容

裝配式裝修是指完成工作場所的固定設(shè)備和安裝，滿足建筑和建筑性能基本要求的設(shè)備設(shè)施裝修。

裝配式材料系統(tǒng)分為以下方面：建筑設(shè)計與裝修設(shè)計一體化模數(shù)，BIM模型協(xié)同設(shè)計；驗證建筑、設(shè)備、管線與裝修零沖突；產(chǎn)品統(tǒng)一部品化、部品統(tǒng)一型號規(guī)格、部品統(tǒng)一設(shè)計標準；由產(chǎn)業(yè)工人現(xiàn)場裝配，通過工廠化管理規(guī)范裝配動作和程序。

信息化協(xié)同主要包括部品標準化、模塊化、模數(shù)化，從測量數(shù)據(jù)、工廠制造協(xié)同，現(xiàn)場進度與工程配送協(xié)同。

2 校園修繕項目的工程性質(zhì)與定位

校園修繕項目是指擬列入校園修購資金計劃，或者擬投入建設(shè)資金，或者改變房屋現(xiàn)有使用性質(zhì)，或者改變房屋現(xiàn)有結(jié)構(gòu)等，需要學(xué)校慎重決策的維修、裝飾或者改造項目。特征是場所大部分已投入使用，能夠安排的施工周期短，施工操作面有限。

3 裝配式理念的價值點

裝配式理念的運用，國內(nèi)外都有很成熟的案例，裝配式分兩種性質(zhì)：一種是臨時搭建場所，如臨時展覽、臨時工作人員用房等，這類裝配式形式單一，耐用性僅符合臨時使用需要；本文提出的概念是第二種性質(zhì)，即模塊化施工，使用材料及工藝的品質(zhì)質(zhì)量均達到傳統(tǒng)裝修材料工藝標準，所有材料均在工廠加工完成并在現(xiàn)場組合裝配，現(xiàn)場施工周期較傳統(tǒng)施工大幅縮短，非常適合已投入使用的學(xué)校等很難安排充裕施工周期的場所，不存在濕作業(yè)，全程潔凈施工。模塊化設(shè)計根據(jù)常用裝飾尺寸模數(shù)，整合裝飾模塊形成統(tǒng)一的產(chǎn)品規(guī)格，定制化設(shè)計限制在一定的模塊內(nèi)，與傳統(tǒng)裝修設(shè)計形成差異化定位，精準服務(wù)，減少界限不清、溝通不暢的情況，避免不同項目情況和具體要求提出的定制設(shè)計、變更設(shè)計和臨場設(shè)計工作量等低效的人力與時間成本，即工業(yè)化設(shè)計，配合裝配式施工進一步形成高效塊裝。要求在前期對市場做出充分的調(diào)研，設(shè)計的模塊能滿足大部分高校功能、高校文化與設(shè)備配套的需要。

4 可用的裝配式材料與工藝

4.1 支架吊頂

在施工過程中，吊頂是非常重要的建筑環(huán)節(jié)?，F(xiàn)有的吊頂施工包括多個方面，并且應(yīng)用于許多機械設(shè)備，因而吊頂?shù)氖┕ば史浅５?。但是，采用裝配式支架吊頂施工模式后，施工效率大大提高，建材損失也大大減少。然而，組裝好的天花板結(jié)構(gòu)的精度要求相對較高，并且由于與該結(jié)構(gòu)有關(guān)的所有預(yù)制部件都具有匹配的部件，因而這是對高精度要求的重要因素。因此，為了在正式施工之前不斷提高施工精度，有必要對龍骨進行全面的測量，這可以為順利施工提供基本保證。以金屬天花板為例，由于金屬天花板的重量相對較大，工作變得更加困難，在實際施工中有許多因素會干擾該項目?；诖?，有必要對金屬頂棚進行準確測量和計算，以保證裝配零件的正確安裝和提高施工效率。

4.2 可拆卸式墻板

目前在室內(nèi)裝修時，通常在需要裝飾的墻面、立柱等部位用木龍骨找平，然后在龍骨上用細木工板做基礎(chǔ)，再將飾面掛墻板用膠固定在木龍骨或者細木工板框架上，然后再現(xiàn)場刷漆。木龍骨框架制作的時間一般占裝飾墻面總時間的50%以上，木龍骨框架的成本占總成本的30%以上，同時需要大量的木材，還需在鋪裝飾面板時進行現(xiàn)場涂漆或補漆，而且膠水中含有的有毒物質(zhì)會對居室造成二次污染。并且施工時間長、木龍骨框架無法重復(fù)利用、不環(huán)保、不防火，已無法適應(yīng)目前低碳、環(huán)保的需要?？刹鹦妒降膲Π逑到y(tǒng)是一種可拆卸式安裝用鋁龍骨，其特征在于在鋁龍骨上開有用于固定的孔和用于懸掛飾面墻板的長孔。本實用新型的技術(shù)方案具有以下特點：①龍骨采用鋁型材制作而成，可直接在各種材質(zhì)的墻面調(diào)平安裝，無需木工板和木龍骨打底，可節(jié)約大量的木材，且施工期間不會對居室造成任何污染，同時在拆卸后可重復(fù)利用，且防火、防水、防蟲、不變形，能有效降低裝修時的成本；②在鋁龍骨上開有用于固定的孔和用于懸掛飾面墻板的長孔，可減小墻面與飾面掛墻板之間的距離，增大裝修后的空間，而且拆裝方便，能有效提高裝修效率，節(jié)省裝修時間。這在校園修繕項目的施工周期精細控制上優(yōu)勢明顯，且符合學(xué)校便于維護管理的需要。

4.3 高架地面

在裝飾領(lǐng)域不斷加深的基礎(chǔ)上，高架地面與裝飾很好地融合在一起。除了安裝前保證好防水措施之外，還應(yīng)在基本底座上使用防水材料，如鋁薄膜，使地面保持干燥，然后將膠水涂在地板上。還應(yīng)小心放置地板墊，地板墊必須是平坦的，不得起鼓，必須在地板和墻壁之間安裝不超過1 mm的空隙，在密度很高的地板上留下每塊0.4 mm的空隙，以防止今后發(fā)生地板變形。

5 裝飾模塊化——模數(shù)設(shè)計概念

模塊化設(shè)計的概念最早是在20世紀50年代由西方國家提出。在提出這一概念之后，人們開始系統(tǒng)地研究這一概念。原型設(shè)計最初用于裝飾建筑物，但廣泛用于機器生產(chǎn)?？傇O(shè)計主要研究建筑物內(nèi)裝飾部件的形狀，從單元件到綜合建筑裝飾系統(tǒng)。內(nèi)部組件系統(tǒng)被分類為單個標準部件或類似功能。標準化是綜合系統(tǒng)的先進原型設(shè)計。建筑裝飾設(shè)計綜合設(shè)計結(jié)合了綠色設(shè)計概念和標準設(shè)計方法，從而縮短了內(nèi)部裝飾元素的開發(fā)和生產(chǎn)周期。模塊化具有極好的環(huán)境影響，可最大限度地減少環(huán)境污染，并可拆卸和重新組裝裝飾產(chǎn)品，以生產(chǎn)新產(chǎn)品。

標準化模塊化單元。標準化模塊化是模塊化設(shè)計的重要組成部分，是確保項目質(zhì)量和縮短施工時間的前提。模塊化設(shè)計的基本原理是將所有模塊化設(shè)備，模塊和拼接結(jié)合在一起。檢查其他模塊或相同工程模塊的組合，并在相同模塊之間進行交換。界面中強調(diào)或組合了這兩個功能。

合理拆卸模塊。使用盡可能少的產(chǎn)品，模塊化設(shè)計是合理的評估點。通過零件合理化，產(chǎn)品的水平和性能得到穩(wěn)定。通過對系統(tǒng)單元的功能和結(jié)構(gòu)的科學(xué)研究，各單元通過簡單的結(jié)構(gòu)和簡單的單元組合簡化運輸，并降低其成本。同樣，雖然各單元為避免模糊不清提供了靈活性，但合理的拆卸(即維護和擴大各單元)是各單元設(shè)計中最重要的實務(wù)職能?？傊?，分工的合理性直接決定了模型設(shè)計的成功。

6 設(shè)計與施工周期節(jié)點與傳統(tǒng)施工對比

目前，公共場所在裝飾領(lǐng)域的組裝率很高，但在住宅內(nèi)部，仍以櫥柜和整體浴室的形式為主，并且在櫥柜外廚房的其他區(qū)域未進行大規(guī)模的預(yù)制裝飾。其他區(qū)域具有裝配結(jié)構(gòu)，但存在相關(guān)的質(zhì)量問題。

學(xué)校的建筑設(shè)計是否合理，直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，因而必須進行良好的過程設(shè)計，以有效地確保預(yù)制產(chǎn)品的質(zhì)量，最大限度地減少錯誤，并使產(chǎn)品的外觀足夠美觀。只有這樣，才能為學(xué)生創(chuàng)造一個更加舒適的學(xué)習(xí)環(huán)境。由于具有很強的承載能力，可用于零件生產(chǎn)，可有效保證模具的平整度。還應(yīng)調(diào)整組件的邊緣區(qū)域并合理控制尺寸偏差。在設(shè)計零件時，必須考慮零件和孔的要點。另外，起重設(shè)備的功能有限并且在施工現(xiàn)場難以操作，有必要合理地設(shè)計部件的分開位置，以使起重順利完成。

7 裝配式裝修、裝配率政策與水平

雖然裝配式裝修模式已被越來越廣泛地被使用，但在裝配率政策上還沒有成熟的規(guī)范與標準，可參照國標如下。

《工業(yè)化建筑評價標準》(GB/T 51129—2015)關(guān)于裝配率的定義為：工業(yè)化建筑中預(yù)制構(gòu)件、建筑部品的數(shù)量(或面積)占同類構(gòu)件或部品總數(shù)量(或面積)的比率(實際評價規(guī)則中，不含已經(jīng)計算預(yù)制率的構(gòu)件)。

規(guī)范要求不低于50%，裝配率計算只針對單獨構(gòu)件或建筑部品，未提出單棟建筑的裝配率計算方法(分6類，各部位裝配率均大于50%，視同建筑整體裝配率大于50%)。

在上海，建筑單體裝配的內(nèi)涵在國家標準裝配率概念的基礎(chǔ)上有所拓展，明確了計算公式：

建筑單位體裝配率=建筑單位體預(yù)制率+部品預(yù)制率-其他

上海規(guī)范要求不低于60%，并提出了“部品裝配率”包含7項：全裝修、預(yù)制內(nèi)隔墻、單元式幕墻、集成式廚房、集成式衛(wèi)生間、集成管道井、集成排煙道。

此外，浙江省印發(fā)的《2020年全省建筑工業(yè)化工作要點》中提出，推廣應(yīng)用裝配式、集成化裝修，實施主體結(jié)構(gòu)和裝修工程的全系統(tǒng)裝配化，推動裝配式主體和裝配式裝修的深度融合。

8 運用趨勢

在經(jīng)濟高速發(fā)展的背景下，裝配式裝修技術(shù)被廣泛應(yīng)用，90%以上的傳統(tǒng)建筑被轉(zhuǎn)移到工廠環(huán)境中，建筑時間縮短了50%，建筑廢料減少了50%以上。許多技術(shù)人員已開始使用這一技術(shù)，并取得了更好的環(huán)境成果、降低了建筑成本和保證了建筑質(zhì)量。隨著社會需求的逐步提高，用于裝配式裝修的大多數(shù)基本建筑材料可工廠生產(chǎn)，生產(chǎn)、裝配工業(yè)也已準備就緒。在校園建設(shè)和翻新項目中，例如荷蘭的阿姆斯特丹大學(xué)，美國的美國大學(xué)、伯克利大學(xué)和英國的紐卡斯爾大學(xué)等，都是按照標準設(shè)計的，這一概念也在實際應(yīng)用中得到了進一步推廣。

9 結(jié) 語

隨著經(jīng)濟的發(fā)展和建筑行業(yè)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，人們對節(jié)能和環(huán)保越來越看重。裝配式建筑已成為時代的重要標志和歷史發(fā)展的必然趨勢，其應(yīng)用于校園十分合理，并將越來越廣泛。

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