牛昌林,馮力強(qiáng),祁生旺,魏宏亮,吳星蓉
(1.甘肅建投科技研發(fā)有限公司,甘肅 蘭州 730050;2.甘肅省建設(shè)投資(控股)集團(tuán)有限公司,甘肅 蘭州 730050)
全裝修是指在交付前,建筑功能空間的墻面、頂面、地面全部鋪貼、粉刷完成;設(shè)備設(shè)施如門窗、固定家具、開關(guān)插座、電、暖、通風(fēng)等基本設(shè)備及廚房、衛(wèi)生間等固定設(shè)施全部安裝到位[1-2]。根據(jù)現(xiàn)行 GB/T 51129-2017《裝配式建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》,裝配式建筑應(yīng)采用全裝修。隨著裝配式建筑在我國大力推廣,裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅作為應(yīng)用較多的一種裝配式建筑類型,對(duì)其全裝修實(shí)施方案的研究具有重要意義。
本文根據(jù)裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅不同功能空間、施工界面及可集成性等特點(diǎn)[3],將其全裝修各組成要素劃分為以下幾個(gè)模塊,即頂棚模塊、墻面模塊、地面模塊、廚房模塊、衛(wèi)生間模塊及管線設(shè)備模塊(見圖 1),并結(jié)合各模塊的功能和特點(diǎn),對(duì)其全裝修的裝配化、標(biāo)準(zhǔn)化方案進(jìn)行研究分析。
圖1 全裝修模塊劃分圖
頂棚面板裝修材料選擇時(shí),根據(jù)不同區(qū)域保溫、隔熱、隔音及防潮、防滲、防火等需求,可選擇乳膠漆、墻紙、PVC 板、石膏板、鋁扣板、礦棉板、木塑復(fù)合板、紙面石膏板、纖維增強(qiáng)硅酸鈣板等。
頂棚面板的設(shè)計(jì)需要考慮模數(shù)化[4],設(shè)計(jì)時(shí)可采用標(biāo)準(zhǔn)板和調(diào)節(jié)板兩類模數(shù)化尺寸,通過組合實(shí)現(xiàn)不同空間的吊頂面層。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 50002-2013《建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)》,建筑以 M 為基本模數(shù)(1 M=100 mm),裝修部品部件作為建筑物的一部分,其模數(shù)化尺寸,應(yīng)是基本模數(shù)的倍數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)板采用擴(kuò)大模數(shù) 2 M、3 M 或 6 M 作為基本單位,壓條、附加板等調(diào)節(jié)板可采用分模數(shù) M/10 或 M/5 為基本單位。
裝配式住宅建筑全裝修頂棚裝修方案選擇時(shí),在臥室、書房等處可采用直接式頂棚,盡量采用直接粘結(jié)面層(壁紙或裝配式板材),減少現(xiàn)場濕作業(yè)量;客廳、餐廳等處根據(jù)需要在周邊采用懸吊式頂棚;過道、陽臺(tái)、廚房、衛(wèi)生間等處采用懸吊式頂棚。根據(jù)裝配式住宅建筑全裝修不同區(qū)域?qū)艨找蠹笆褂霉δ艿牟煌?,本文通過研究分析,給出 3 種可用于裝配式建筑的頂棚方案。
1)免吊桿吊頂。免吊桿吊頂主要由 L 形邊龍骨、裝飾板面及配套的連接件組成,如圖 2 所示。L 形邊龍骨采用輕鋼,利用膨脹螺釘與墻體連接固定。吊頂面板的板材可選擇硅酸鈣板、木塑復(fù)合板、PVC 板等。面板尺寸采用 600 mm 的標(biāo)準(zhǔn)寬度,邊角處用非標(biāo)板;長度根據(jù)使用空間尺寸確定,應(yīng)≤1 800 mm;厚度根據(jù)不同板材產(chǎn)品確定,通常設(shè)計(jì)為 5~10 mm。板材間采用互卡的構(gòu)造,方便板材之間的固定和連接。該種吊頂適用于寬度較小,相對(duì)狹長的室內(nèi)空間,如陽臺(tái)、走廊或衛(wèi)生間等區(qū)域。
圖2 免吊桿吊頂
圖3 輕鋼龍骨吊頂(單位:mm)
圖4 輕鋼龍骨吊頂主龍骨與次龍骨節(jié)點(diǎn)詳圖(單位:mm)
2)輕鋼龍骨吊頂。輕鋼龍骨吊頂主要由吊桿、主龍骨(依靠吊桿固定)、次龍骨(固定在主龍骨上)、邊龍骨、角龍骨(固定于室內(nèi)墻上)、裝飾面板、連接件等部件組成,如圖 3、4 所示。吊桿直徑設(shè)計(jì)為 8 mm,在主龍骨上的間距設(shè)計(jì)為 850 mm,根據(jù)次龍骨位置可做調(diào)整,但間距不應(yīng)大于 1 200 mm;主龍骨選用高 50 mm,厚度 2 mm 的輕鋼材料,長度可根據(jù)使用空間調(diào)整,其布置間距為 1 000 mm,且距離墻邊的距離不應(yīng)大于 300 mm;次龍骨選用 50 mm(寬)×20 mm(高)×2 mm(厚)的 U 型輕鋼材料,其長度根據(jù)使用空間截??;裝飾面板采用 600 mm×600 mm 的標(biāo)準(zhǔn)板,在靠近邊角處采用彈性化設(shè)計(jì)措施處理,材質(zhì)可選用硅酸鈣板、木塑復(fù)合板、PVC 板等。吊桿與主龍骨之間通過可調(diào)節(jié)連接件連接,主龍骨與次龍骨通過卡扣式連接件連接,次龍骨與裝飾面板用結(jié)構(gòu)膠或自攻螺釘?shù)冗B接。該種吊頂可用于大部分室內(nèi)空間,如客廳、廚房、衛(wèi)生間等處,可做成平面吊頂、局部吊頂?shù)榷喾N形式;其架空層有助于裝配式建筑進(jìn)行管線分離設(shè)計(jì)。
圖5 單級(jí)龍骨吊頂(單位:mm)
圖6 單級(jí)龍骨吊頂節(jié)點(diǎn)詳圖
3)單級(jí)龍骨吊頂。單級(jí)龍骨吊頂是在常規(guī)輕鋼龍骨吊頂中去掉次龍骨,同時(shí)簡化吊桿與龍骨的連接構(gòu)造,如圖 5、6 所示。吊桿直徑設(shè)計(jì)為 6 mm,其在主龍骨上的間距設(shè)計(jì)為 1 000 mm,根據(jù)使用空間可做調(diào)整,但間距不應(yīng)大于 1 200 mm。主龍骨選用 50 mm(寬)×70 mm(高)×2 mm(厚)U 型帶卡扣的結(jié)構(gòu)形式,長度可根據(jù)使用空間調(diào)整,布置間距結(jié)合裝飾面板的尺寸確定。裝飾面板采用 900 mm×900 mm 或 300 mm×300 mm 的規(guī)格,在靠近墻邊處采用彈性化設(shè)計(jì)措施處理,材質(zhì)可選用鋁扣板。其可用于客廳、臥室、書房等對(duì)凈空要求較高,同時(shí)管線較少的室內(nèi)空間。
裝配式住宅建筑室內(nèi)墻面裝修時(shí),其面板材料可選用木質(zhì)、石質(zhì)及復(fù)合材料面板。墻面模塊的模數(shù)化主要在寬度方向上進(jìn)行探索,模數(shù)可采用 2 M、3 M 或 6 M 作為基本單位,通過不同模數(shù)板面的組合和邊角的彈性化設(shè)計(jì)對(duì)不同寬度的墻面進(jìn)行裝飾,同時(shí)注意與頂棚模塊的模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
裝配式住宅建筑室內(nèi)墻面的裝修通常有傳統(tǒng)濕作業(yè)及裝配式裝修兩種方式。對(duì)于裝配式住宅建筑應(yīng)優(yōu)先選用裝配式裝修方案[5]。根據(jù)內(nèi)部墻體是主體結(jié)構(gòu)剪力墻還是后施工內(nèi)隔墻,同時(shí)綜合考慮管線分離等要求,在主體結(jié)構(gòu)剪力墻部分采用樹脂螺栓體系方案,在后施工的內(nèi)隔墻部分,采取輕鋼龍骨體系方案。
1)樹脂螺栓體系方案。該方案主要采用樹脂螺栓將裝飾面板與結(jié)構(gòu)墻體連接,如圖 7、8 所示。螺栓采用樹脂材料,尺寸為 50 mm×50 mm 的方形,設(shè)置可調(diào)節(jié)絲扣靈活調(diào)整高度,螺栓與結(jié)構(gòu)墻體通過膨脹螺釘連接;樹脂螺栓的間距按 600 mm 控制,螺栓距兩側(cè)及上下墻體的間距不大于 100 mm。面板采用自飾面硅酸鈣復(fù)合墻板或紙面石膏板等,墻板寬度 600 mm,厚度 10 mm,高度可根據(jù)空間定制;墻板與龍骨采用結(jié)構(gòu)膠粘結(jié),墻板之間采用“工”字型連接件連接。
圖7 樹脂螺栓方案中螺栓布置圖(單位:mm)
圖8 樹脂螺栓構(gòu)造及連接(單位:mm)
2)輕鋼龍骨體系方案。輕鋼龍骨方案如圖 9、10 所示,天地龍骨選用 50 mm×45 mm×0.6 mm;豎向輕鋼龍骨選用 50 mm×35 mm×0.6 mm;橫向輕鋼龍骨選用 38 mm×10 mm×0.8 mm;橫向龍骨間距按輕鋼龍骨與墻面及地面的連接采用膨脹螺絲連接,龍骨之間采用自攻螺絲連接。橫向、豎向龍骨的間距結(jié)合插座、電視等設(shè)備管線的布設(shè)位置確定。隔墻豎向龍骨內(nèi)填充巖棉板,其基本規(guī)格尺寸為 400 mm×1 200 mm×50 mm,施工時(shí)根據(jù)橫豎龍骨的布設(shè)間距,結(jié)合施工安裝的便利性,進(jìn)行裁剪。面板采用自飾面硅酸鈣復(fù)合墻板或紙面石膏板等,墻板寬度 600 mm,厚度 10 mm,高度可根據(jù)空間定制;墻板與龍骨采用結(jié)構(gòu)膠粘結(jié),墻板之間采用“工”字型或“丁”字形連接件連接。
圖9 輕鋼龍骨隔墻(單位:mm)
圖10 輕鋼龍骨隔墻連接節(jié)點(diǎn)(單位:mm)
裝配式住宅建筑地面模塊可采用設(shè)置架空層的裝配化地面裝修方案。裝配式架空地面是一種模塊化的活動(dòng)地板,鋪設(shè)方式是先將管線布置在地面上,然后通過點(diǎn)龍骨對(duì)樓地面進(jìn)行架空和找平,再鋪設(shè)特制的存在凹槽的底盤,將地暖卡入凹槽中,最后鋪設(shè)裝飾層。地面板選材需考慮其使用功能上的特殊需求,如抗壓、耐磨等特性需求,選擇纖維增強(qiáng)硅酸鈣板、鋁合金復(fù)合裝飾板和、復(fù)合木板、地磚和 PVC 地板等。
本文給出的架空地板方案主要包括支座螺栓、承載板、暖氣管線層、裝飾面板層、設(shè)備管線架空層,如圖 11、12 所示。其中,支座螺栓采用樹脂材料,由底座、調(diào)節(jié)支架和螺釘組成的結(jié)構(gòu);承載板采用硅酸蓋板,尺寸為 900 mm×1 900 mm×18 mm,支座螺栓在承載板上的布設(shè)間距按 500 mm 控制,板之間采用“工”字型扣件連接;暖氣管線層由聚苯乙烯泡沫板與帶卡槽鋁箔保護(hù)層復(fù)合成型,層厚 30 mm,其具有良好的保溫隔熱特性,同時(shí)保證上部均勻散熱;上部裝飾面板層采用硅酸蓋板、瓷磚、復(fù)合木塑板等,厚 10 mm。對(duì)于不需要采暖的裝配式住宅,可以取消暖氣管線層。
圖11 架空地板方案示意圖(單位:mm)
圖12 承載板平面布置及連接示意圖
目前在裝配式住宅建筑中,廚房和衛(wèi)生間的裝修解決方案主要有 2 種類型,分別是整體式(高度集成品)和集成式(部分集成型)。兩種類型均注重組成廚房或衛(wèi)生間的各部件的集成設(shè)計(jì),只是在集成的程度及標(biāo)準(zhǔn)化的程度上有所區(qū)別[6]。通常整體式廚房(衛(wèi)生間)已經(jīng)集成為一種規(guī)格化、系列化的衛(wèi)生間產(chǎn)品,其具有固定的規(guī)格尺寸,項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)進(jìn)行整體式廚房(衛(wèi)生間)的產(chǎn)品選型,結(jié)合具體規(guī)格和基礎(chǔ)條件進(jìn)行建筑方案設(shè)計(jì)。集成式廚房(衛(wèi)生間)沒有固定規(guī)格尺寸,可適應(yīng)各種尺寸空間,對(duì)空間利用率更高,但同時(shí)對(duì)統(tǒng)籌和加工的要求更高。
本文以尺寸為 3 150 mm×1 800 mm 的廚房為例介紹一種集成式裝修廚房方案。
頂棚部分采用前文介紹的單級(jí)龍骨吊頂,頂棚與樓板之間的架空層可作為照明線路、油煙通風(fēng)、消防管道等設(shè)備管線的布設(shè)區(qū)。龍骨模數(shù)可選擇 300 mm×300 mm,計(jì)算得共需要 60 塊 300 mm×300 mm 板材和 6 塊 150 mm×300 mm 板材。墻面部分采用垂直輕鋼龍骨支架+軟性石材(陶瓷薄板)方案,可滿足防水防油污特性,垂直龍骨架設(shè)計(jì)為高度可調(diào)型(調(diào)整范圍為 60 mm),便于施工微調(diào)安裝。窗口兩側(cè)墻面寬度為 850 mm,建議選用 300 mm×300 mm 模數(shù)龍骨配置,呈對(duì)稱排布于窗口兩側(cè),窗口四周布置副龍骨便于補(bǔ)強(qiáng)與封邊。地面部分采用前文所述的裝配式架空地板方案。龍骨模數(shù)選擇 300 mm×300 mm 和150 mm×300 mm 的規(guī)格。集成廚房設(shè)備包括爐具、抽油煙機(jī)、櫥柜(吊柜和地柜)、水槽,燃?xì)鉄崴鞯取?/p>
本文以 1 500 mm×2 100 mm,凈高 2.7 m 的衛(wèi)生間(見圖 13)為例進(jìn)行方案分析,具體方案(見圖 14)介紹如下。
1)吊頂設(shè)計(jì)??紤]到衛(wèi)生間平面尺寸為 1 500 mm×2 100 mm,短邊尺寸<1 800 mm,吊頂采用免吊桿的吊頂,吊頂面板與側(cè)壁墻板采用“幾”字型龍骨連接,吊頂面板之間采用“上”字型龍骨連接,在局部換氣扇、浴霸、燈飾等部件安裝部位設(shè)置加強(qiáng)龍骨,必要時(shí)加設(shè)局部吊桿。吊頂自飾面板采用寬 600 mm、厚 5 mm 的硅酸鈣符合面板,可以根據(jù)使用要求選擇布紋、石紋、木紋或不同花色圖案等;龍骨采用輕鋼型材制作。
圖13 集成衛(wèi)生間平面布置圖(單位:mm)
圖14 集成衛(wèi)生間剖面圖(單位:mm)
2)墻面設(shè)計(jì)。裝配式建筑的集成式衛(wèi)生間墻面通常設(shè)置在既有平整墻體或裝配式輕鋼龍骨隔墻上。對(duì)于在既有裝配式墻面上安裝面板,直接采用橫向輕鋼龍骨作為連接墻面板與墻體的支撐部件,形成裝配式裝飾墻面。橫向輕鋼龍骨選用 38 mm×10 mm×0.8 mm;橫向輕鋼龍骨與墻面采用“丁”字形脹塞螺釘固定。對(duì)于采用輕鋼龍骨隔墻的墻面,其天地龍骨選用 50 mm×45 mm×0.6 mm;豎向輕鋼龍骨選用 50 mm×35 mm×0.6 mm;橫向輕鋼龍骨選用 38 mm×10 mm×0.8 mm;橫向龍骨間距按輕鋼龍骨與墻面及地面的連接采用膨脹螺絲連接,龍骨之間采用自攻螺絲連接。橫向、豎向龍骨的間距結(jié)合衛(wèi)生間設(shè)備管線(插座、散熱器、給排水管線)等的布設(shè)位置確定,并在重量超過 10 kg 的散熱器、鏡箱等設(shè)施位置加設(shè)加固板。隔墻豎向龍骨內(nèi)填充巖棉板,其基本規(guī)格尺寸為 400 mm×1 200 mm×50 mm,施工時(shí)根據(jù)橫豎龍骨的布設(shè)間距,結(jié)合施工安裝的便利性,進(jìn)行裁剪。面板采用自飾面硅酸鈣復(fù)合墻板,墻板寬度 600 mm、厚度 10 mm,高度可根據(jù)空間定制;墻板與龍骨采用結(jié)構(gòu)膠粘結(jié),墻板之間采用“工”字型連接件連接;墻面板排布時(shí)應(yīng)從門窗洞口兩側(cè)、入門的進(jìn)深及視線正前方處,以標(biāo)準(zhǔn)板從近至遠(yuǎn)排布,同時(shí)盡量保證非標(biāo)板位于門扇、潔具等遮擋位置后方。
3)地面設(shè)計(jì)。裝配式建筑集成衛(wèi)生間地面的設(shè)計(jì)要綜合考慮防水、同層排水的要求。架空層總高度控制在 120 mm,采用在第 3.2 節(jié)中介紹的無地暖板形式的架空地面方案,并增加相關(guān)防水層及架空層排水管線。首先在結(jié)構(gòu)地板及側(cè)墻 250 mm 范圍內(nèi)涂刷一層聚氨酯防水涂料;在承載板上鋪設(shè)衛(wèi)生間整體防水底盤,四周上返 50 mm,厚度為 50 mm,防水底盤與墻面連接處用專用膠條粘結(jié)固定,并沿墻面鋪設(shè)至頂?shù)?0.35 mm 厚 PE 防水防潮隔膜,其與橫龍骨一同安裝;在非淋浴區(qū)的防水底盤上鋪設(shè) 300 mm×300 mm 的硅酸鈣地板,并在淋浴區(qū)與非淋浴區(qū)設(shè)置擋水條;在馬桶、地漏等排水管線處預(yù)留開口,并做好防水結(jié)構(gòu)。
4)管線連接設(shè)計(jì)。集成衛(wèi)生間采用同層排水設(shè)計(jì),給水、電線等布設(shè)在吊頂內(nèi),排水管布設(shè)在架空地面架空層中。
對(duì)于裝配式建筑設(shè)備管線的裝配式建造要滿足工廠預(yù)制、現(xiàn)場冷連接組裝的安裝工法,深化設(shè)計(jì)需要更精細(xì)化,達(dá)到機(jī)械加工的深度要求,要考慮管線分離、同層排水、預(yù)制部品孔洞預(yù)留等多個(gè)問題。因此,其在設(shè)計(jì)時(shí)較傳統(tǒng)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的管線設(shè)計(jì)更應(yīng)注重各專業(yè)的協(xié)調(diào)溝通及 BIM 協(xié)同設(shè)計(jì),同時(shí)應(yīng)結(jié)合裝配式建筑其他部品部件給出管線分離后的整體布設(shè)集成方式。
裝配式建筑室內(nèi)裝修的設(shè)備管線集成設(shè)計(jì)主要包括給水、排水、采暖、燃?xì)狻?qiáng)電及弱電等內(nèi)容,集成設(shè)計(jì)需要綜合考慮各專業(yè)的技術(shù)特點(diǎn)、材料特性、安裝檢修、維護(hù)管理等多方面的因素。通過綜合分析本次給出的管線布設(shè)方案為:給水(冷熱水)管線主要布設(shè)在裝配式架空地面的架空層、裝配式墻面架空層或吊頂空間內(nèi);排水管線布設(shè)在架空地面中;采暖管線布設(shè)在架空地板的采暖層內(nèi);強(qiáng)電管線主要布設(shè)在吊頂及裝配式墻面架空層內(nèi);弱電管線主要布設(shè)在地面架空層及裝配式墻面架空層內(nèi)。
1)本文提出將全裝修劃分為頂棚、墻面、地面、廚房、衛(wèi)生間及管線設(shè)備等主要模塊,以各模塊為集成設(shè)計(jì)和產(chǎn)業(yè)鏈整合的基礎(chǔ)單元。
2)通過對(duì)頂棚、墻面、地面等模塊的面板材料、模數(shù)化設(shè)計(jì)等進(jìn)行分析,給出了可用于裝配式住宅頂棚模塊裝修的 3 種方案:免吊桿吊頂、輕鋼龍骨吊頂、單級(jí)龍骨吊頂;用于墻面模塊的 2 種方案:輕鋼龍骨+飾面一體化方案、樹脂螺栓+裝飾方案;用于地面模塊的裝配式架空地板裝修方案(可根據(jù)需求選擇是否帶地暖層)。
3)通過對(duì)廚房模塊、衛(wèi)生間模塊設(shè)計(jì)原則的分析,給出了 1 種集成式廚房的設(shè)計(jì)方案和 1 種集成式衛(wèi)生間的設(shè)計(jì)方案。
4)在分析裝配式住宅建筑各類管線分布空間的基礎(chǔ)上,提出給水管線布設(shè)在地面架空層或吊頂內(nèi);排水管線、采暖管線布設(shè)在架空地面層內(nèi);強(qiáng)電管線主要布設(shè)在吊頂及裝配式墻面架空層內(nèi);弱電管線主要布設(shè)在地面架空層及裝配式墻面架空層內(nèi)。Q