孫楠 李楓 沃布帆
隨著經濟快速增長及人們對居住環境的需求提升,家庭裝修成為人們追求個性化、舒適化及品質化的體現。然而,傳統裝修方式存在大量濕作業、施工周期長、污染排放高等問題,既加劇建筑生命周期的碳排放,又影響居民的生活質量。目前,以裝配式裝修為代表的新型工業化裝修方式具有快速、健康、低碳、高品質等技術特點,正逐步代替傳統裝修施工方式[1]。新技術應用帶來新問題,本文研究分析裝配式裝修改造技術的適用性,收集家裝改造過程中出現的問題,梳理住宅裝配式裝修改造的優化方案。
裝配式裝修是適用于家裝改造的新型技術,可在工廠預制裝修部品,并在現場進行快速組裝,以實現高效、快速、環保的裝修效果。但在技術應用過程中仍存在以下問題。
1)裝配式裝修需精準的預制裝修部件,但現場測量精度誤差會導致預制裝修部品尺寸錯誤,從而影響裝修效果[2]。因此,需采取更準確的測量方法和設備提高測量精度,從而減少尺寸誤差。
2)裝修部品運輸到場時間不可控。在裝配式裝修中,預制部品需在工廠制造并運輸至施工現場。由于制造及運輸過程中存在物流延遲、交通擁堵等不可控因素,裝修部品到場時間難以控制,導致施工進度延誤,影響工程工期。
3)現場堆積的裝修材料影響流程管控。在裝配式裝修中,預制部品通常在施工現場堆放,以待安裝。如果缺乏有效的流程管控,可能導致材料混亂與交叉破損,影響施工效率及質量。通過家裝項目實踐暴露的問題限制了裝配式裝修技術在家裝改造方面的批量應用。
為解決裝配式裝修技術實踐問題,需將家裝視為工業化產品,以工業化思維統領裝修設計、生產和建造全過程,使住宅裝修更加規范化、數字化、流程化,進而提高住宅內裝部品的一致性和質量穩定性[3]。通過整體系統性設計,內裝部品在工廠按照設計數據進行制造,在施工現場組裝完成。裝配式裝修既滿足住宅功能需求,又統一了設備管線與內部空間的系統關系,實現標準部品的規格與構造統一,系統與部品具有通用性與可更換性,滿足住宅全生命周期的運維需求。同時,還需協同統籌裝修全流程,研發、設計、制造、安裝、運維均以工業化流程進行流轉,進而提升整體交付產品的品質。
1)工業化級的精細化設計 在裝配式裝修家裝改造中,當初步設計方案確定后,即需進行材料、部品、部件的選擇。在部品選擇階段,采購端應對設計端選擇的產品給予回應,為設計端提供一定的判斷。設計師需對家裝整體進行綜合考慮,而非基于室內裝飾效果本身。同時,設計師還需了解裝配式技術體系、施工安裝工藝及材料造價等,在整個“成品住宅”設計至建造過程中起主導作用。
2)基于功能需求的人性化設計 在裝配式裝修中,設計應以滿足功能需求為基礎,注重人性化設計。設計師需充分考慮使用者習慣及其在空間中的行為活動軌跡,通過合理布局、材料選擇與細節設計,使裝修后的空間更好地滿足人們的生活及工作需求,以提升居住體驗。
3)基于部件與成品住宅的容錯容差 容錯容差指在裝配過程中允許的偏差和誤差范圍,通過合理設計和制造工藝使裝修部件之間的連接、安裝更加精確和穩定。同時,在設計與制造時也要考慮承重、變形等變動因素,為裝配過程中的調整和修正留出余地。
4)基于精準掃描的三維建模 在裝配式裝修中采用精準掃描技術進行三維建模,獲取準確的空間數據。通過三維建模技術,將掃描數據轉化為可視化模型,為后續設計和施工提供準確依據。基于精準掃描的三維建模技術可提高裝修精度與效率,減少誤差與浪費。
5)管線分離與可視化施工及檢修運維 通過管線與主體結構分離,減少對建筑結構的損傷,進而提高住宅壽命。同時,通過可視化檢修對管線進行實時監測與維護,進而提高裝修的安全性與可靠性。管線分離與可視化檢修可保證裝修的可持續性及全生命期使用。
6)基于設計生產一體化的數據鏈接 在裝配式裝修中,將設計端與工廠生產端的部品以一體化方式進行數據鏈接,通過設計和制造環節的結合,實現設計數據與生產數據的無縫鏈接與傳遞。此方式既可提高裝配式裝修部品的生產效率與產品質量,減少信息傳遞與解讀誤差,避免重復工作與資源浪費,又可實現裝修過程的可視化與追蹤,方便管理和監控。基于設計生產一體化的數據鏈接可提高裝修的整體協調性和一致性。
北京市三里河某小區建造于1980年,小區住宅樓為鋼筋混凝土剪力墻結構,改造套型為西南朝向的3室1廳1廚1衛。整體裝修工程在保留原結構基礎上,對內部空間進行功能布置、管線配置與收納設置等方面的更新設計。樣板間建筑面積為80m2,套內面積為63.5m2,整個裝修過程共耗時23d。
此住宅業主為兩位老年人,由于住房裝修年代較久遠,適老化設施嚴重缺乏,對其生活造成嚴重影響。在住宅現場勘察時,發現廚房與衛生間設備管線老化嚴重,住宅內部環境陳舊。在老年人長期居住過程中,眾多舊物不舍丟棄,導致屋內堆放物品繁雜。同時,由于采用較多智能電器產品,屋內線路雜亂無序,存在安全隱患(見圖1)。

圖1 住宅改造前狀況(圖片來源:作者自攝)
裝配式裝修是適老化設計的優化解決方案,在現場勘察及分析居住者使用功能基礎上,改造將適老化作為功能設計重點。居住者年齡較大,其中一位做過踝關節置換手術,行動不便,坐臥困難。因此,在空間動線設計中加入適老化元素,通過縮短動線距離,加強主軸空間功能;避免次級流線交叉重復,強調次軸的目標導向性;減少往復流線,減少老年人不必要的走動(見圖2)。

圖2 適老化平面布局與流線設計(圖片來源:作者自繪)
適老化功能設計需考慮交通與老年人的使用頻次,如簡化玄關空間功能,保留換鞋、放置物品和整理衣物3個功能,增加折疊座椅,既保證老年人使用方便,又降低家具對空間的占用率。客餐廳功能設計主要以收納為主,老年人物品舍不得丟棄,故根據物品分類進行空間精細化收納設計,極大滿足收納需求。改造綜合考慮木作與管線功能,利用木作對管線進行一體化隱藏式設計,將線路隱藏于木作中,實現管線分離,同時消除因線纜雜亂布置而帶來的安全隱患。在臥室功能設計中增加適老化康養設備,除基本照明功能外,床頭還增加緊急呼救及健康動態監測系統,關鍵部位增加感應式夜燈,方便老年人起夜。考慮到空間特殊性及老年人身體機能限制,衛生間進行干濕分離與整體衛浴設計,增加適老化扶手,提升老年人在使用過程中的安全性與便利性[4]。通過裝配式裝修技術應用,住宅改造后為老年人提供了更加舒適與便捷的居住環境(見圖3)。

圖3 適老化部品綜合應用(圖片來源:作者自繪)
為確保房屋精準測量,保證預制部品部件尺寸合適,改造套型采用高精度智能三維掃描系統,對屋內物品清空后進行測量掃描,但未考慮后期拆除與界面清理所產生的額外空間尺寸,故在設計時存在一定尺寸誤差。對傳統施工而言,誤差可在施工時進行修補。在裝配式裝修中,由于預制裝修部件精度達到毫米級,對設計尺寸精度要求極高,導致現場部品安裝易出現縫隙等問題,對后期施工產生影響。因此,隔墻拆除后需再次采用三維掃描系統進行室內結構空間的精準復尺,以校準調整預制部品的下單加工尺寸,實現建造過程的精準安裝(見圖4)。

圖4 高精度三維掃描建模技術應用(圖片來源:網絡)
在裝配式裝修項目中,設計、生產與施工3個階段的銜接至關重要。通過精細化、工業化的流程管控,在每個區域范圍設置臨時倉庫,確保貨物在區域內統一調配。通過分析物流區域中轉倉的運作模式,結合裝配式改造特點設置部品部件中轉倉。
在設計與施工銜接過程中,設計端將部品與零件的生產數據發送至生產端進行制造。基于部品及零件的多樣性,生產數據被發送至不同廠家進行生產制造。因裝修過程較短,某些部品會在特定時段集中到場,如果將所有部品與零件堆放于改造套型中會嚴重占用施工空間,極大影響了施工效率。因此,設置小型中轉倉可解決因材料集中到場而造成的堆砌問題。中轉倉可容納大量部品與零件,并根據施工精細化周期排布,當日安排次日使用的材料及部品,然后將其運送至現場。
設置中轉倉可使設計、生產和施工3個階段的銜接具有一定緩沖區,實現相互適配。在設計與生產階段銜接中,當生產端發出貨物時,設計端可能因某些因素調整了部件尺寸,此時,工廠端由于無法及時協調,需將部件運送至中轉倉進行適應性微加工,以確保后續施工順利進行,并降低成本。精細化管控計劃與中轉倉設置不僅可提高施工效率,還可降低成本,為裝配式裝修項目改造提供支持(見圖5)。

圖5 中轉倉彈性銜接(圖片來源:作者自繪)
當前,裝配式裝修在我國家裝改造領域的技術應用與實施仍處于探索階段,在應用過程中尚存在問題,限制了裝配式裝修技術在家裝改造中的批量應用。本研究通過項目實踐總結家裝裝配式裝修技術的優化路徑,為家裝改造提供更高效、更優質的解決方案。相信隨著技術進步,裝配式裝修將在家裝改造中扮演越來越重要的角色,不斷向人民提供“好房子”,為人民創造更好的居住環境[5]。