碳達峰、碳中和目標下的裝配式裝修探析
——以建行大數(shù)據(jù)實驗室的裝配式裝修材料為例

方豐陽

(福建省建筑設(shè)計研究院有限公司 福建福州 350001)

0 引言

隨著全球氣候逐漸暖化，海平面持續(xù)升高，越來越多國家開始關(guān)注并投入到環(huán)境保護、節(jié)能減排的隊伍中。我國為應(yīng)對氣候變化，提出了“碳達峰、碳中和”的政策，并在中央經(jīng)濟工作會議上列為2021年重點工作之一，給室內(nèi)裝修行業(yè)帶來了挑戰(zhàn)與機遇。傳統(tǒng)裝修模式存在建設(shè)周期長、能源消耗大、人力成本高、環(huán)境污染嚴重等問題，而裝配式裝修以其“多快好省”的特點[1]，成為裝修行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的突破口，標準化設(shè)計、工業(yè)化生產(chǎn)、裝配化施工、信息化協(xié)同，將成為未來建筑裝修行業(yè)的發(fā)展趨勢。

1 傳統(tǒng)裝修與裝配式裝修的對比

1.1 傳統(tǒng)裝修的主要問題

1.1.1 人力成本高生產(chǎn)率低

由于傳統(tǒng)裝修是采用濕作業(yè)的方式，受氣候影響大，產(chǎn)業(yè)鏈較長。同時，隨著中國人口出生率的下降，勞動力人口縮減，從業(yè)人口老齡化問題嚴重，屬于重體力勞動的傳統(tǒng)裝修業(yè)，需要付出更多的人力成本與時間成本。

1.1.2 健康和環(huán)境污染問題嚴重

傳統(tǒng)建筑作業(yè)中所產(chǎn)生的建筑垃圾，占城市總垃圾數(shù)量的30%～40%[2]，建筑垃圾運輸及施工揚塵占城市空氣污染的30%。成噸的建筑垃圾，無法重復(fù)利用，且耗水量極大。裝修材料與家具中的膠、漆、粘結(jié)劑等有機化學(xué)試劑大量使用，造成室內(nèi)甲醛、苯、等有害氣體超標[2]，對人體健康和自然環(huán)境造成嚴重破壞，違背了“碳達峰、碳中和”的發(fā)展理念。

1.1.3 產(chǎn)品質(zhì)量難以保證

傳統(tǒng)裝修產(chǎn)業(yè)鏈長，全過程涉及到眾多不同專業(yè)，工種多、各工序銜接的節(jié)點多、耗時久、隱蔽工程中的管線碰撞多，相互影響大，質(zhì)量難以保證；同時裝修材料品牌眾多，優(yōu)劣無法判定，造成維修率高，業(yè)主投訴率高，影響了傳統(tǒng)裝修企業(yè)的市場口碑。

1.2 碳達峰、碳中和目標下裝配化裝修價值凸顯

1.2.1 預(yù)制式生產(chǎn)，降低能耗減少垃圾

部品部件的生產(chǎn)方面均由工廠預(yù)制，現(xiàn)場裝配，不需要水泥、砂漿、膩子等建材，同時部品均可回收利用，不會因拆舊翻新而產(chǎn)生大量的建筑垃圾。部品部件的材料方面，以墻面為例，墻面基層采用輕鋼龍骨與專用調(diào)平部件、飾面層采用竹木纖維板、硅酸鈣板等環(huán)保建筑材料，飾面集成壁紙、木紋、石材等逼真肌理效果，無色差、無毒無醛、可降解，可回收利用，耐磨防水，同時提高資源利用率。

1.2.2 裝配化安裝，節(jié)約勞動力成本

部品全部由工廠預(yù)制生產(chǎn)，不影響工程進度，現(xiàn)場安裝全部采用干法施工，模塊化組裝，幾乎沒有二次加工，減少現(xiàn)場濕作業(yè)，能有效減少建筑垃圾和用水量，降低現(xiàn)場施工帶來的噪聲及粉塵污染，大范圍降低碳排放。同時全流程由工人現(xiàn)場裝配，通過工廠化管理規(guī)范裝配動作和程序，可以大大縮短施工周期與減少作業(yè)人數(shù)，由原先各專業(yè)工種的交叉作業(yè)轉(zhuǎn)化成各專業(yè)的現(xiàn)場拼裝，實現(xiàn)裝配化裝修的“多快好省”，緩解用工緊張的問題。

1.2.3 信息化管理，質(zhì)量及維護得到保證

從設(shè)計策劃與BIM平臺協(xié)同，測量數(shù)據(jù)與工廠智造協(xié)同，現(xiàn)場進度與工程配送協(xié)同；部品全部標準化、模塊化、模數(shù)化、信息化管理，從運營與維護角度看，后期部品部件更換維修便捷，維護成本相對較低，讓裝配式裝修的運維如工業(yè)產(chǎn)品般簡單。

2 裝配化裝修所面臨的挑戰(zhàn)

2.1 項目方面

當前裝配化裝修存在消費者接受度不高、主體施工難度大等問題，認可地面、衛(wèi)生間干式作業(yè)的業(yè)主方不多，地鋪采用瓷磚、石材堅固耐用仍為普遍共識。精裝住宅運用集成衛(wèi)生間尚不普遍，所需費用較多。以全裝配發(fā)標項目主要為保障性住房、人才公寓等，更多的是以裝配式墻面、天花兩大系統(tǒng)為支撐點。

2.2 供應(yīng)鏈及成本方面

目前裝配式裝修部品部件供給不足，是裝配化裝修價格高、個性化程度低的主要原因。裝配化裝修起步晚、發(fā)展迅速，用戶口碑的積累需要時間沉淀，產(chǎn)品還需根據(jù)用戶體驗不斷進行改善[2]?，F(xiàn)階段業(yè)界較受認可的主要以裝配式墻面與吊頂系統(tǒng)為主，墻面系統(tǒng)中的裝配式硅酸鈣板，裝配式竹木纖維板，裝配式巖板相對成熟，與乳膠漆墻面、墻紙墻面比較價格略高，優(yōu)勢不明顯，但與木飾面墻面等對比，優(yōu)勢明顯。

2.3 設(shè)計方面

標準化是裝配式技術(shù)大規(guī)模發(fā)展的前提。當前裝配化裝修的技術(shù)標準尚未統(tǒng)一，龐大的市場需求是技術(shù)成熟的最大動因。裝配式裝修出圖目前仍主要沿用 CAD、3D、SketchUp 等軟件，設(shè)計軟件運用方面各家企業(yè)并不統(tǒng)一，還達不到真正意義上的產(chǎn)品化出圖。BIM 等軟件實用性不高，族庫內(nèi)容少，需要提高協(xié)同軟件的運用。同時建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備等需一體化集成設(shè)計，并加強設(shè)計階段的建設(shè)方、設(shè)計方、制作方、施工方等之間的關(guān)系協(xié)同，以達最優(yōu)工業(yè)化生產(chǎn)建造及部品部件通用性的要求。

2.4 量化碳排放方面

關(guān)于如何量化裝配式裝修的碳排放，目前還沒有一個明確行業(yè)規(guī)范標準。裝配式裝修中高碳排放的環(huán)節(jié)主要集中于部品的生產(chǎn)和運輸過程中，其中運輸環(huán)節(jié)受項目地點的影響很大，碳排放量無法定量控制，原則上裝配部品建議就近采購。而生產(chǎn)環(huán)節(jié)選用不同的裝配式內(nèi)裝修技術(shù)和部品，成本也有所差異，需要相關(guān)部門和單位制定出行業(yè)規(guī)范和標準，將各大類部品的生產(chǎn)細化，從原材料的采集、加工及制造端進行碳排放的標準控制，并且實行可溯源機制，讓每一樣部品的全生命周期通過大數(shù)據(jù)進行管理，以控制生產(chǎn)建設(shè)中的碳排放量。

3 建行大數(shù)據(jù)實驗室項目中裝配式裝修的材料實踐

3.1 項目簡介

建行大數(shù)據(jù)實驗室位于福建省福州市臺江區(qū)建行大廈24層，是建行與聯(lián)盟成員單位共享的研究、實踐和創(chuàng)新平臺。設(shè)計師以 “水面的漣漪”為靈感，在空間設(shè)計上提煉“水”元素的靈動性，在造型上采用如水泛起漣漪般的圓形設(shè)計，主張“開放”與“可變”，以打造屬于青年理想家的時空屋。室內(nèi)空間大膽采用全裝配式材料裝修：可更新的GRG定制吊頂、大面積的U型玻璃發(fā)光墻面、永生苔蘚植物墻、架空地面等，如圖1所示。

圖1 大數(shù)據(jù)實驗室實景照片

項目面積450 m2，包括前廳、展示區(qū)、共享辦公區(qū)、會議區(qū)、錄播室等，平面功能如圖2所示。

圖2 大數(shù)據(jù)實驗室平面圖

3.2 裝配式裝修的材料的運用

3.2.1 頂棚的構(gòu)造處理

天花板分割成一個個曲面小模塊(圖3～圖5)，采用預(yù)鑄式玻璃纖維加強石膏板，這種特殊裝飾改良纖維石膏裝飾材料，成為自由曲面造型的首選。它實現(xiàn)了現(xiàn)場的快速組裝整合?？照{(diào)出風(fēng)口與排煙口巧妙地隱藏在圓環(huán)的頂部，從圓盤頂部送風(fēng)，使整個空間內(nèi)看不到風(fēng)口。同時，小模塊頂部的拼合處巧妙地接入環(huán)形LED燈光，慢反射進雙曲面圓形造型中，光線柔和靈動，與漣漪的設(shè)計概念相契合。

圖3 大數(shù)據(jù)實驗室吊頂實景照片

圖4 GRG吊頂安裝現(xiàn)場照片

3.2.2 植物景墻的選材

傳統(tǒng)植物景墻需要水循環(huán)與仿太陽光照，增加了維護成本，而永生苔蘚(圖8)在保留真實植物質(zhì)感同時，無需給水、土壤與光照，無病蟲害，同時能降低室內(nèi)噪音分貝。由于其不受墻體結(jié)構(gòu)限制，工廠搭配好圖案后，可現(xiàn)場直接采用釘槍或粘合劑粘在基層板上，其吸附有害氣體的同時，凈化了室內(nèi)空氣，環(huán)保便捷，如圖6～圖7所示。

圖6 植物景墻現(xiàn)場照片

圖7 植物景墻現(xiàn)場安裝照片 圖8 永生苔蘚

3.2.3 發(fā)光墻面的安裝

設(shè)計營造的空間基調(diào)展現(xiàn)出寧靜柔和的科技氛圍，墻面透過U型玉沙玻璃內(nèi)打光折射彌散至整個室內(nèi)空間，如圖9所示。大面積的隔墻考慮到可拆卸檢修的使用功能，將其做了工業(yè)化設(shè)計。U型玻璃全在部工廠預(yù)制加工，加上成品金屬卡扣、定制燈具等，打包運輸至項目現(xiàn)場，在現(xiàn)場將各部件按順序進行安裝，減少了現(xiàn)場切割的粉塵，縮短了施工周期(圖9)。

圖9 U型玻璃發(fā)光墻面現(xiàn)場實景照片 圖10 U型玻璃現(xiàn)場安裝

4 結(jié)語

本案對裝配式裝修的材料部品方面進行了初步嘗試，在協(xié)同設(shè)計階段就與各個部品供應(yīng)商進行了密切的配合，從尺寸模數(shù)到節(jié)點工藝，從安裝運輸?shù)綑z修維護，相比于傳統(tǒng)裝修，在設(shè)計端都有了更加精確的要求。對于施工組織設(shè)計，也是更新，避免了濕作業(yè)后，針對各類主材部品的二次加工，存放與安裝，成品保護等。這些相對于傳統(tǒng)裝修也提出了更高的環(huán)保要求。碳達峰、碳中和政策目標的提出，對傳統(tǒng)建筑行業(yè)加快轉(zhuǎn)型升級提出了新的要求，同時也給裝配式建筑等行業(yè)帶來了更大的市場機遇。要發(fā)揮裝配化裝修的優(yōu)勢，需要在項目前期就參與到策劃中，并且在設(shè)計環(huán)節(jié)各專業(yè)協(xié)同精準控制，以指導(dǎo)生產(chǎn)和施工，把控時間和質(zhì)量，從而避免傳統(tǒng)裝修工程中的作業(yè)反復(fù)與資源浪費，以便在大批量的工業(yè)化生產(chǎn)中，穩(wěn)定質(zhì)量，降低成本，讓部品具有互換性，滿足后期的更換和更新，并且有利于資源的回收再利用，從而真正將“碳中和”落地。