文/王琋慧、趙洋、呂瑋、吳夢姍、何曉微 中國建筑標準設計研究院 北京 100048
當前國家正大力發展裝配式內裝與住宅全裝修,而中國城市化進程正發展到中期,預示著即將進入存量房時代,客戶需求越來越成熟。住宅內部空間是客戶直接使用和感受的部分,呈越來越被重視的趨勢,而設計被要求“所見即所得”是行業發展的必然,讓全民住上由專業人員精心設計的住宅是未來住宅產業發展的一個方向。
一方面由專業人員統籌考慮設計的住宅可以實現空間最優、性能最優、節能環保、資源有效利用。同時新時代人們的生活習慣更加趨向個性化,適應不同生活習慣的、個性化的、高質量的、綠色宜居的住宅需要現代化自由生產建造體系的支撐。另一方面隨著勞動成本的增加,住宅全裝修產品對建筑工業化的需求越來越緊迫,工廠化的建筑部品、構件必然成為設計條件。工廠化構件、部品受生產、運輸、施工條件的影響,其內在參數及要求會有所不同,如何更好地使用并駕馭工業產品實現高質量建筑是市場對住宅設計提出的課題。由此可見,建立適應中國建筑工業化的住宅全裝修創新模式是當務之急。
在讓全民住上適用、經濟、綠色、美觀的住宅的指導思想下,中國建筑標準設計研究院(以下簡稱標準院)提出符合中國人的居住生活習慣的、鏈接現代生產方式的以設計為龍頭統籌管理從設計到建造的整個過程的DtoB(Design to Building)住宅設計建造理念,并在該理念的指導下與數據鏈接智能轉換軟件公司琢筑建筑科技(北京)有限公司(以下簡稱琢筑),部品生產廠商廣東宅可麗集成裝配科技有限公司(以下簡稱宅可麗)等行業領軍企業共同完成了河南濮陽榮域·瓏府全裝修住宅樣板間項目的設計與建造。標準院、琢筑和宅可麗三方分別以“精設計”、“智雕琢”、“巧拼合”為理念,推廣和運用了空間統籌、精細化設計、科技轉換、數據鏈接、智能制造、集成裝配等先進設計建造理念。實踐檢驗了在不增加成本的基礎上實現自由設計、設計數據和生產數據的智能轉換以及采用二維碼的部品生產管理和施工,對木作部品真正實現了“一碼掃天下”。這種設計建造一體化的創新模式對全裝修交房背景下的住宅項目創新模式探索擁有重大而深遠的意義。
河南濮陽榮域·瓏府是由水清木華開發有限公司開發建設的全裝修住宅項目,占地面積6.6萬平方米,建筑面積20萬平方米,包括6棟高層和7棟花園洋房。目前該項目前期搭建了三座戶型的樣板間和售樓處,向公眾開放參觀并介紹全裝修住宅設計建造一體化理念。
國家十三規劃提出到2035年 “基本實現社會主義現代化”、“生態環境根本好轉,美麗中國目標基本實現”,就居住方面我們提出讓全民住上“有設計的家(Life Design House)”的目標,有設計的家對每一個家庭是個性化的、舒適的、使用方便的、安全、環保、節能、高質量的居所;對社會和環境應當是實現物盡其用的、有效利用資源的、促進資源循環利用的、生態環保的社會資產。由標準院負責前期設計與策劃的濮陽榮域·瓏府項目,是對“有設計的家”的基本理念的實踐,其普及和推廣能助力實現人民對美好生活的向往,最終到2050年全面實現由舒適家居、美麗園區、方便社區構成的美好家園(Beauty House)。
濮陽榮域·瓏府項目設計建造理念的核心內容是:
(1)以構筑生活為指導思想的設計:符合中國人居住生活習慣的個性化宜居住宅;
(2)從建筑到內裝到設備的全專業統籌設計:讓建筑的每個構成要素各得其所,寸土必爭,構筑最優空間;
(3)綜合性能設計:專業的設計、選材,實現安全、安心、低碳環保的住空間;
(4)內填充精細化設計:精工細作源于周詳的設計,呈現最佳生活體驗,提升家居生活品味;
(5)管線維護可視化設計:便于維修、更新,實現居住生活無憂;
(6)以現代化制造業為基礎的設計數據管理:以詳實的設計數據控制工業制造端,減少庫存實現低成本的同時提高資源有效利用率,還原綠水青山;
(7)木作部品無屬性制造:設計引領建造,依托工業制造2025技術,工廠實現不受產品屬性約束的、依據設計數據的自由生產,提高了工廠的市場應對能力;另一方面,實現單一工廠對所有部品構件的統籌生產加工給設計提供了強有力的支持,助力設計實現最佳設計感和美感的產品;
(8)靈活的工法選擇:遵循“工法服務于目的,受限于條件的原則”,因地制宜選用當地成熟工法,規避地區間發展不平衡的問題,實現結果最優;
(9)精準施工:精細化的設計真實地反映部品尺寸并考慮施工空間進行預留,精準指導施工,實現精工細作;
(10)注重生態環保:推廣3R(reuse/reduc e/recycle)選材標準,助力實現資源循環利用。
濮陽榮域·瓏府項目設計建造理念最大的特點是有完善的理論體系、靈活的集成技術和專業的研發制造端,是對以設計為核心打通建筑產業鏈上下游的一次有意義的嘗試。它以統籌設計為主線,以現代科技為手段對現狀部品生產廠商各自為政的發展模式提出前瞻性發展方向,并提出以此作為鏈接建筑產業各環節從而構筑完整的產業鏈的新型發展模式。該理念不僅適用于新建住宅,還適用于大量的存量房舊改,推廣該設計建造理念對全社會共同實現美好家園有著重要的意義。
濮陽榮域·瓏府項目的部品生產是借助工業4.0技術,顛覆傳統家裝部品生產制造手段,以全新的智能生產供應模式助力全裝修時代的高質量住宅。本項目的木作定制部品從設計到生產全過程均采用“全系統集成”、“全網絡協同”模式,應用琢筑三維智能設計軟件繪制的產品,其設計數據可以一鍵生成生產數據,生產數據與智能工廠互聯互通,避免人工輸入造成的錯誤,提高了生產效率。木作產品實現了在“智能工廠”以“智能生產”方式用“智能設備”制造“智能產品”,真正實現了生產設備網絡化、生產數據可視化、生產文檔無紙化、生產過程透明化、生產現場無人化等先進技術的應用,做到縱向、橫向和端到端的集成,優質、高效、低耗、清潔、靈活的生產體系是基于工業大數據和“互聯網”的智能工廠。其主要的特點有:
2.2.1 數據智聯,既定制部品全生命周期數據信息的互聯互通
濮陽榮域·瓏府項目將全裝修住宅產品從研發、設計、制造、物流、安裝到維護全生命周期中的信息集成在一個管理平臺中,保證各個環節的應用數據能夠被所有的項目參與者共享和使用,正確的信息在正確的時間傳遞到正確的人,全過程有效的溝通不僅提高了效率,還減少了人為的錯誤,保證了產品質量的同時實現進度可控、成本可控。此外,通過信息管理平臺在后期使用中可以很容易的檢索到需要更換和維護的部品信息,確保快速進行相應的處理。
2.2.2 實施數據管理和轉換的智能軟件系統
“琢筑科技管理平臺系統”對指定智能生產廠家的產品實現了線上產品設計下單→系統自動化拆分訂單→多點生產基地排產→智能化生產→按照“一單一碼”隨時查看訂單進度等關鍵步驟,整個過程公開透明,不僅提高了生產管理效率,而且查詢訂單進度也很方便。
2.2.3 智能生產制造
部品生產廠采用世界領先的全自動化智能硬件系統,實現了家具部品的個性化定制生產。具體生產過程如下:
首先,板材經智能手臂輸送進入智能料倉,另一條智能手臂,輸送板材到數控開料鋸,電腦依據數據確定每一塊板材的身份進行開料;
其次,開料后再通過數字化生產線,輸送到帶顏色厚度的智能切換封邊機進行封邊;
最后,通過自動生產線運轉到德國原裝進口多功能數控加工中心進行開孔定位等細加工;
加工完成的構件經由流水線輸送到包裝機,紙盒自動裁切包裝后進入數字化成品庫,整個過程一氣呵成,實現了板不落地。
通過精細化設計圖紙,對施工進行精準把控。標準院以綜合配置圖為主的精細化設計圖紙是對材料部品的規格、式樣和品質,生產廠家的加工能力和安裝方式,以及施工工序、工法、施工空間等的精準把控。同時指導琢筑進一步完善部品安裝生產圖紙,為現場的快速組裝創造接合條件,盡可能減少手工加工的環節;為施工方提供驗收完成面尺度等控制要求,提高施工精度,確保內裝成品在工程建設驗收規范規定的允許偏差范圍內。最終實現圖紙所見即所得,精準指導施工,實現精工細作。
區別于現場制作和作坊式的傳統模式,濮陽榮域·瓏府項目內裝采用全屋集成組裝工法,定制部品完全采用智能制造的生產供應模式,所有的內裝部品在智能化工廠加工完成后到現場進行組裝,就像將各種經過精密生產的零部件按照一定的標準和要求組裝的汽車一樣。
利用獨有的連接構造手法,先進的五金配件技術,可以滿足不同部品、產品及構配件的現場安裝,提高空間整體性的同時減少了部品體系的現場加工及人工成本。部品安裝的同時將設備管線同時布置在部品隱蔽工程處,并對可視化維護的檢修口進行可拆層板及維護照明的安裝。內填充部品的現場裝配式干法施工,使得裝修周期大大縮減,人工成本降低,現場施工噪音小,安全環保。
河南濮陽榮域·瓏府項目以建造環保、宜居的全裝修住宅為目標,蘊藏著榮域地產細心入微、精工巧在的匠心:以人為本,打造70 年全周期的品質生活住宅。榮域地產聯合了標準院、琢筑和宅可麗三家建筑行業的領軍企業,分別以“精·設計”、“智·雕琢”、“巧·拼合”為理念,全面展示了標準院、琢筑與宅可麗在建筑工業化領域的核心技術和最佳實踐成果,驗證了設計建造一體化體系應用的可能性。今后我們將繼續共同打造以設計為支撐,數字技術帶動生產,創建建筑業與制造業的鏈接,推動建筑業的改革升級的全裝修住宅設計建造一體化的創新模式,以此提升建設速度,縮短工期,降低人工成本,延長建筑壽命,改善居住品質,延長建筑壽命,助力實現中國人居的美好生活。

備注:本文由標準院顧問總建筑師唐璋指導完成,在此特別感謝。
設計建造方簡介:
標準院:創建于1956年,作為唯一受住房和城鄉建設部委托的國家建筑標準設計歸口管理單位,是科技型中央企業——中國建筑科技集團股份有限公司旗下最具獨特優勢的企業。標準院在不斷鞏固標準設計主業優勢的同時,在綠色建筑、裝配式建筑、減隔震建筑、地鐵人防空間等多個領域形成引領行業的新優勢,尤其是在裝配式建筑領域,以設計引領裝配式建造,積極將科技創新成果應用于實踐,為推動中國建筑業的轉型升級做出了積極貢獻。
琢筑:琢筑建筑科技(北京)有限公司是為開展建筑及相關領域技術創新、研發、推廣、應用以及建筑產業產品全信息化數據研究及數據服務而成立的技術創新型企業,其核心優勢在于其核心成員在相關技術上長期的積淀、創新的思維、前瞻的眼光以及勤于務實和不懈追求的做事態度。
宅可麗:廣東宅可麗集成裝配科技有限公司是一家倡導“一體化德式集成快裝”的生產商,擁有自主研發的生產基地,全流程數值化作業、全方位可追溯程序、全周期解決方案,利用信息技術和程序化制造設備實現從客戶多樣化設計到后期服務的高度合一,生產優勢突出。實現工廠和整個企業生態體系內外部的全面互聯,以及對信息的智能化使用,是宅可麗保持競爭力不可或缺的選項。
