*通訊作者:王婷,1982年7月,女,漢族,江蘇南京市人,現(xiàn)任南京廣博裝飾股份有限公司中級(jí)工程師,一級(jí)建造師,本科。研究方向:裝飾裝修方向。
摘 要:卯榫結(jié)構(gòu)是具有中國(guó)特色的傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu),而模塊化施工是按照產(chǎn)品的不同功能來設(shè)計(jì)和實(shí)施對(duì)應(yīng)的功能,對(duì)建筑裝飾裝修行業(yè)具有重要的意義。本文首先闡述了卯榫結(jié)構(gòu)和模塊化施工的概念,并對(duì)卯榫模塊化式施工的理念進(jìn)行了研究,最后分析和總結(jié)了卯榫模塊化式施工在建筑裝飾裝修中的應(yīng)用,以提供參考和借鑒。
關(guān)鍵詞:卯榫結(jié)構(gòu);模塊化施工;建筑裝飾裝修;應(yīng)用
Abstract: Mortise and tenon structure is a traditional building structure with Chinese characteristics, and modular construction is to design and implement the corresponding functions according to the different functions of products, which is of great significance to the building decoration industry. This paper first expounds the concept of mortise and tenon structure and modular construction, studies the concept of mortise and tenon modular construction, and finally analyzes and summarizes the application of mortise and tenon modular construction in architectural decoration, so as to provide reference and reference.
Keywords: Mortise and tenon structure; Modular construction; Architectural decoration; Application
一、卯榫結(jié)構(gòu)和模塊化施工概述
(一)卯榫結(jié)構(gòu)的分類
卯榫結(jié)構(gòu)是利用凹凸處理的方式連接兩個(gè)或以上構(gòu)成組件的接合方法,按照其作用可以分為三種類型。
1. 用作面之間或面與邊的接合,比如企口榫、穿帶榫等。
2. 用作橫豎材料的丁字、成角和交叉接合,比如雙榫、勾掛榫、通榫等。
3. 用作三種構(gòu)成組件的連接方法,比如托角榫、抱肩榫等。
卯榫結(jié)構(gòu)作為中國(guó)傳統(tǒng)的建筑連接結(jié)構(gòu)具有悠久的歷史,并隨著不斷的創(chuàng)新逐漸發(fā)展出一套涵蓋許多形制的體系[1]。
模塊化設(shè)計(jì)在建筑裝飾裝修工程中主要用來研究從室內(nèi)構(gòu)成組件到標(biāo)準(zhǔn)化組件到綜合系統(tǒng)的流程和形式,將構(gòu)成組件分解為標(biāo)準(zhǔn)化或具有類似功能的模塊。建筑裝飾裝修中的模塊化設(shè)計(jì)和施工不僅有效縮短了裝飾裝修工程的設(shè)計(jì)和施工周期,而且通過與綠色環(huán)保理念的結(jié)合在很大程度上降低了對(duì)環(huán)境造成的破壞和污染,符合新時(shí)代下的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。
(二)建筑裝飾裝修中的模塊化設(shè)計(jì)的分類
1. 基本裝飾的模塊化設(shè)計(jì)
在設(shè)計(jì)過程中需要同時(shí)滿足建筑的整體需求和使用者的個(gè)性化需求。
2. 定制型模塊化設(shè)計(jì)
主要是通過在模塊設(shè)計(jì)中加入具有地區(qū)特色的元素來體現(xiàn)不同的裝飾風(fēng)格,比如通過在建筑設(shè)計(jì)中充分融合中國(guó)傳統(tǒng)元素來實(shí)現(xiàn)文化特點(diǎn)的展示。
3. 裝飾性材料和組件的模塊化設(shè)計(jì)
作為模塊化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)應(yīng)用單元,基礎(chǔ)的裝飾性材料和組件的設(shè)計(jì)需要制定嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),確保其具有符合整體工程的通用性,并盡可能地減少因標(biāo)準(zhǔn)不同而造成對(duì)建筑裝飾裝修工程產(chǎn)生的不利影響,比如在廚房的棚頂設(shè)計(jì)中就需要采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的龍骨,防止龍骨尺寸規(guī)格的不同。
二、卯榫模塊化式施工的理念
(一)卯榫結(jié)構(gòu)所體現(xiàn)的設(shè)計(jì)和施工理念
1. 設(shè)計(jì)的合理性和實(shí)用性
從力學(xué)角度出發(fā),卯榫結(jié)構(gòu)可以將建筑所承受的重力和作用力均勻地分配到每一塊木材上,體現(xiàn)出了該結(jié)構(gòu)的科學(xué)性和合理性。同時(shí),卯榫結(jié)構(gòu)的合理性也使其具備了很強(qiáng)的實(shí)用性和抗震特性,并可以反復(fù)使用。卯榫結(jié)構(gòu)充分發(fā)揮了木材本身的屬性,以自然連接的方式實(shí)現(xiàn)了構(gòu)件之間的結(jié)合,在施工過程中盡可能避免了膠水和釘子對(duì)木材本身造成破壞,具有牢固緊密的特點(diǎn)。單一朝向的卯榫結(jié)構(gòu)會(huì)因水分的變化和熱脹冷縮作用的影響而出現(xiàn)脫落,而不同朝向之間互相嵌合的卯榫結(jié)構(gòu)則會(huì)使膨脹和收縮的作用力產(chǎn)生抵消,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期的平衡和穩(wěn)定。此外,木材自身的延展性和卯榫結(jié)構(gòu)精妙的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)還可以將外部的沖擊力有效降低到可承受范圍內(nèi),因此可以有效地抵抗破壞性高的地震活動(dòng)。比如,應(yīng)縣木塔和獨(dú)樂寺觀音閣等許多卯榫結(jié)構(gòu)的古代建筑在經(jīng)歷了多次地震災(zāi)害后仍然保持穩(wěn)定。
2. 強(qiáng)調(diào)內(nèi)在功能和用戶體驗(yàn)
卯榫結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)風(fēng)格較為樸素,體現(xiàn)出簡(jiǎn)約化的現(xiàn)代式美感,因此在日常的建筑結(jié)構(gòu)和內(nèi)部設(shè)計(jì)中仍有較為廣泛的應(yīng)用。另外,卯榫結(jié)構(gòu)還將精致復(fù)雜的內(nèi)部構(gòu)成隱藏在簡(jiǎn)約化的外部設(shè)計(jì)中,在保證功能完整性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的同時(shí)盡可能滿足用戶推崇簡(jiǎn)單化的需求,使建筑裝飾裝修工程的使用者獲得較好的使用體驗(yàn)[2]。
(二)模塊化所體現(xiàn)的設(shè)計(jì)和施工理念
1. 標(biāo)準(zhǔn)化的模塊單元
模塊化設(shè)計(jì)和施工的一個(gè)重要組成部分就是模塊的標(biāo)準(zhǔn)化,而這也是保證項(xiàng)目質(zhì)量和工程順利推進(jìn)的前提條件。模塊化設(shè)計(jì)的基本準(zhǔn)則是將每一個(gè)組成單元通過拼接、結(jié)合等方法有機(jī)地連接起來,使得具有不同功能的組件通過組合形式充分發(fā)揮整體效用。具體來說,模塊化設(shè)計(jì)包含相同功能模塊的互換性和不同功能模塊的可組合性兩種特征,并體現(xiàn)在構(gòu)件的接口和連接方式上。為了實(shí)現(xiàn)模塊的可互換性和可組合性,需要在實(shí)際設(shè)計(jì)中不斷提升單個(gè)組件的標(biāo)準(zhǔn)和通用性,按照既定的規(guī)格進(jìn)行設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。
2. 模塊的合理分解
模塊化設(shè)計(jì)和施工的另一個(gè)重點(diǎn)是模塊的合理分解,使用有限的模塊來組合出種類和功能各異的產(chǎn)品,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)提升產(chǎn)品精度、保證性能穩(wěn)定、降低生產(chǎn)成本的目的。對(duì)模塊的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行科學(xué)研究分析和合理的劃分,要注意盡可能簡(jiǎn)化單個(gè)組成模塊,以保證模塊之間可以實(shí)現(xiàn)快速和有效的組合[3]。模塊分解過程中,一方面要保證模塊具有充分的靈活性,使模塊的運(yùn)輸和生產(chǎn)更加便利,并降低生產(chǎn)成本的投入;另一方面需要確保模塊具有后續(xù)的可延展性,避免出現(xiàn)設(shè)計(jì)和施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)混亂,使之后的維護(hù)和修理過程可以順利完成。
3. 模塊化智能設(shè)計(jì)
現(xiàn)階段,多數(shù)的住宅由于受到空間資源和面積上的限制,需要在追求多功能和保障居住空間方面進(jìn)行有效平衡。通過將模塊化設(shè)計(jì)引入到現(xiàn)代的建筑裝飾裝修工程中,可以在降低成本的同時(shí)滿足個(gè)性化的設(shè)計(jì)需求。模塊化的標(biāo)準(zhǔn)支持體現(xiàn)企業(yè)在產(chǎn)品生產(chǎn)和制造環(huán)節(jié)中的標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)一化,通過生產(chǎn)兼容性高的模塊單元來為智能設(shè)計(jì)提供技術(shù)支撐。另外,也可以通過在有限的居住空間中設(shè)計(jì)分離式路徑和功能分區(qū),來實(shí)現(xiàn)不同功能區(qū)域的靈活搭配,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)施工效率的提升和施工周期的推進(jìn)[4]。
三、卯榫模塊化式施工在現(xiàn)代裝飾裝修中的應(yīng)用
優(yōu)秀的建筑裝飾裝修工程不僅是建筑整體質(zhì)量和品味的體現(xiàn),而且也是可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)在建筑項(xiàng)目中得到落實(shí)的實(shí)際體現(xiàn)。通過卯榫模塊化式設(shè)計(jì)施工,可以將復(fù)雜的工程項(xiàng)目控制和質(zhì)量目標(biāo)分解到擁有相似標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格的模塊式組成單元。對(duì)卯榫模塊的質(zhì)量控制措施主要包括建筑材料參數(shù)的制定和生產(chǎn)流程技藝的控制等,以此來保證單個(gè)模塊的質(zhì)量和品質(zhì),而完成質(zhì)量檢測(cè)的單個(gè)模塊在經(jīng)歷安裝環(huán)節(jié)的質(zhì)量監(jiān)管后實(shí)現(xiàn)整個(gè)建筑裝飾裝修項(xiàng)目的質(zhì)量管控。
(一)降低生產(chǎn)成本,減少施工周期
卯榫模塊化設(shè)計(jì)和施工可以在建筑裝飾裝修項(xiàng)目的各種環(huán)節(jié)中起到降低生產(chǎn)成本和減少施工周期的作用。卯榫模塊化設(shè)計(jì)將卯榫建筑結(jié)構(gòu)的整體系統(tǒng)按照合理的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格劃分為可以進(jìn)行組合的標(biāo)準(zhǔn)化模塊,每一個(gè)組成單元都具有同樣的大小規(guī)格和材質(zhì)。
1. 生產(chǎn)環(huán)節(jié)
從木材的挑選和采購(gòu)到模塊生產(chǎn)中的每一個(gè)步驟都可以開展標(biāo)準(zhǔn)化的制作,通過將卯榫結(jié)構(gòu)系統(tǒng)從一個(gè)完整的整體分解成每一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化模塊,來形成組件的規(guī)?;a(chǎn)。一方面,批量化采購(gòu)使原材料購(gòu)買的時(shí)間和成本大大降低;另一方面,標(biāo)準(zhǔn)化模塊的重復(fù)性勞動(dòng)過程可以有效提升生產(chǎn)人員的熟練度和機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)效率,進(jìn)而達(dá)到降低人工成本和減少機(jī)器損耗的目的[5]。
2. 運(yùn)輸環(huán)節(jié)
生產(chǎn)出來的標(biāo)準(zhǔn)化模塊由于規(guī)格和大小相同,方便及時(shí)和快速地運(yùn)輸,并可以盡可能減少在運(yùn)輸環(huán)節(jié)中的不必要消耗。卯榫模塊化施工通過快速運(yùn)輸使得各個(gè)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)進(jìn)度互相匹配,進(jìn)而在降低運(yùn)輸成本基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了全流程效率的提升。
3. 安裝環(huán)節(jié)
卯榫模塊的統(tǒng)一規(guī)格和標(biāo)準(zhǔn)降低了安裝模塊的難度,簡(jiǎn)化施工流程的同時(shí)減少了施工的周期。此外,模塊可以通過在制作環(huán)節(jié)就進(jìn)行預(yù)先的制作和組裝,以提前流程的方式將生產(chǎn)和安裝環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)有機(jī)同步,而這種流程化作業(yè)避免了資源和時(shí)間的浪費(fèi),推動(dòng)了經(jīng)濟(jì)效率的提升。
4. 售后環(huán)節(jié)
卯榫模塊的標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)構(gòu)使得用于建筑裝飾裝修工程中的模塊在后續(xù)發(fā)生故障或破損時(shí)可以快速實(shí)現(xiàn)修理和維護(hù)。如果工程項(xiàng)目出現(xiàn)保修,則可以利用模塊的備貨模式和接口上的統(tǒng)一特性,完成快速的反應(yīng)和處理,降低故障模塊對(duì)整體工程項(xiàng)目的不利影響,并避免故障維護(hù)修理不及時(shí)而造成的企業(yè)形象受損。
(二)減少能源損耗,降低環(huán)境污染
模塊化設(shè)計(jì)是綠色設(shè)計(jì)理念的一個(gè)重要環(huán)節(jié)和組成部分,對(duì)減少能源損耗、降低環(huán)境污染和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有重要的實(shí)踐意義。卯榫模塊式施工在建筑裝飾裝修工程項(xiàng)目的初期階段就將綠色環(huán)保理念納入實(shí)踐流程中,并通過仔細(xì)地研究和科學(xué)理性的分析來實(shí)現(xiàn)整個(gè)項(xiàng)目流程的綠色環(huán)保。
1. 卯榫模塊化設(shè)計(jì)和施工中所使用的材料主要為木材
因此不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染、放射性傷害,進(jìn)而有助于保證使用者的健康和生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定。此外,在確保卯榫模塊施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上,也可以通過推動(dòng)在廢渣廢料等建筑污染物的回收方式創(chuàng)新,來進(jìn)一步減少工程項(xiàng)目完工后對(duì)環(huán)境的后續(xù)影響,在為施工企業(yè)創(chuàng)造價(jià)值的同時(shí)確保環(huán)境問題得到緩解[6]。
2. 卯榫結(jié)構(gòu)的模塊化設(shè)計(jì)施工在生產(chǎn)環(huán)節(jié)選擇了能源消耗小、環(huán)境污染低的制作工藝
進(jìn)而確保了整體項(xiàng)目和單個(gè)模塊的環(huán)保屬性。具體來說,在進(jìn)行裝飾裝修的過程中,產(chǎn)品進(jìn)行安裝和組合的方式多選用拼接或咬合等自然連接方式,而盡可能地避免使用含有化學(xué)污染物的粘合材料和溶劑,同時(shí)在模塊生產(chǎn)中引入先進(jìn)的防潮、抗靜電等技術(shù)來實(shí)現(xiàn)模塊產(chǎn)品的多功能化。
3. 卯榫模塊的統(tǒng)一化和標(biāo)準(zhǔn)化
使得對(duì)單個(gè)模塊單元的包裝可以用合適的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,在完成包裝要求的同時(shí)盡可能地減少了包裝材料的使用,減少了對(duì)環(huán)境的進(jìn)一步影響。
4. 卯榫模塊具有可重復(fù)性
因此在經(jīng)過適當(dāng)?shù)目估匣胧┖缶涂梢允蛊涫褂脡勖玫酱蠓忍嵘?,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)模塊的循環(huán)利用。當(dāng)現(xiàn)代建筑裝飾裝修工程需要進(jìn)行整體的位置移動(dòng)或拆除時(shí),可以在確保單個(gè)安裝模塊完整性的前提下實(shí)現(xiàn)快速和及時(shí)地拆卸,并將拆卸下來的卯榫模塊進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋4嬉苑奖闳蘸笤谄渌麍?chǎng)合的使用。卯榫模塊具有循環(huán)利用的特點(diǎn),使得建筑裝飾裝修項(xiàng)目中使用的材料可以反復(fù)地回收和重新利用,進(jìn)而降低建筑垃圾的產(chǎn)生頻率[7]。
四、結(jié)束語
卯榫結(jié)構(gòu)和模塊化設(shè)計(jì)的結(jié)合為現(xiàn)代建筑裝飾裝修工程開辟出了一條嶄新的施工路徑,在降低企業(yè)施工成本的同時(shí)也起到節(jié)約能源和綠色環(huán)保的目的。通過充分把握卯榫結(jié)構(gòu)和模塊化設(shè)計(jì)理念來將其綜合運(yùn)用到實(shí)際施工過程中,并順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展要求做出創(chuàng)新和調(diào)整,是建筑裝飾裝修工程企業(yè)需要考慮的重要問題。
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