金 曈，李進軍，王平山

(1.華東建筑設計研究院有限公司，上海 200041；2.上海裝配式建筑技術集成工程技術研究中心，上海 200011)

0 引言

碳達峰及碳中和的目標對傳統(tǒng)建筑行業(yè)加快升級轉型提出新的要求。長期以來，建筑行業(yè)的高能耗問題飽受詬病，清華大學節(jié)能研究中心發(fā)布的《中國建筑節(jié)能年度發(fā)展研究報告2021》顯示，2019年我國建筑運營碳排放和民用建筑建造過程中的碳排放量之和幾乎達到我國碳排放總量的40%，推動建筑行業(yè)實現(xiàn)低碳發(fā)展的目標任重道遠。

“裝配式”作為實現(xiàn)建筑節(jié)能的有力抓手之一，價值日益凸顯，得到國家的大力推廣和市場的廣泛關注。以裝配式裝修為例，其一體化的設計、標準化的生產、裝配化的安裝方式，能有效減少傳統(tǒng)裝修方式帶來的高耗能、噪聲、粉塵污染、建筑垃圾多等問題，在建筑全生命周期的各階段降低碳排放。因此，本文旨在探析在“雙碳”政策背景下裝配式裝修技術的重要性與應用。

1 裝配式裝修定義及特點

裝配式裝修是指采用干式工法，將工廠生產的標準化內裝部品在現(xiàn)場進行組合安裝的裝修方式。由裝配式隔墻、裝配式吊頂、裝配式樓地面、裝配式貼面墻、集成式廚房和衛(wèi)生間等系統(tǒng)組成的滿足室內空間功能使用需求的整體稱為裝配式內裝系統(tǒng)。裝配式裝修核心特征是用干式施工代替大量現(xiàn)場濕作業(yè)，用工廠批量化生產代替現(xiàn)場繁復的工程組織，將多工種輪流進場變成流水化安裝，提高了施工效率、施工質量和環(huán)保交付指數，降低了人工成本。同時，由于裝配式裝修的大部分由工廠化生產的部品、部件采用干式連接組合而成，使得施工、維護和改造更加方便，大大減少建筑垃圾和能源消耗。根據王強等針對北京市密云區(qū)長安新村和南菜園新村回遷房項目中裝配式樓地面部品的碳排放計算，裝配式地面比傳統(tǒng)地面做法減少的碳排放量高達73%，具有非常顯著的節(jié)能減排作用。

2 裝配式裝修應用現(xiàn)狀

目前國內裝配式裝修的發(fā)展欣欣向榮，全國新開工的面積逐年遞增(見圖1)。供應鏈企業(yè)在類型上從早期僅有少數幾家提供整體衛(wèi)浴產品的廠商，逐步發(fā)展到墻面、地面等內裝部品廠商出現(xiàn)，提供全屋裝配式裝修的企業(yè)增多，一些傳統(tǒng)的施工企業(yè)開始聯(lián)合裝配式裝修企業(yè)共同研發(fā)，實現(xiàn)了裝配式鋼結構體系和裝配式裝修系統(tǒng)的相輔相成?？傮w上，裝配式裝修隨著市場的發(fā)展，其品類不斷擴展，技術不斷革新，行業(yè)產業(yè)鏈日益完善，實施范圍也不單局限于保障房中，在模塊化可拆卸售樓部、長租公寓、辦公樓、酒店改造等各類型項目中也得到良好應用(見圖2～4)。

圖1 2016—2020年全國裝配式裝修新開工面積

圖2 保利云上模塊化可拆裝售樓部(優(yōu)積建筑科技發(fā)展(上海)有限公司)

圖3 利爾達社區(qū)長租公寓(品宅裝飾科技有限公司)

圖4 江西南昌航信大廈辦公樓(上海森臨建筑裝飾系統(tǒng)有限公司)

3 基于SI體系的裝配式裝修技術

3.1 推動建筑長壽命發(fā)展

建筑的長壽命發(fā)展是建筑持續(xù)性節(jié)能降耗的關鍵。SI體系，即建筑的結構支撐體(skeleton)和內部填充體(infill)分離的建筑體系，解決了建筑主體結構和室內裝修壽命不同問題，是建筑長壽命發(fā)展的必要條件之一。我國主體結構的設計使用年限≥50年，而室內裝修的更換周期約為10年。根據董晶濤等針對老舊小區(qū)的調研顯示，下水管道擁堵、管線老化等是老舊建筑中的共性問題。然而傳統(tǒng)裝修方式的管道、管線基本嵌入主體結構中安裝，需要采用“砸、鑿、剔”的方式進行全屋的裝修改造，不僅對主體結構造成嚴重損壞、產生大量建筑垃圾，施工工期也較長。而基于SI體系的裝配式裝修技術采用螺栓或輕鋼龍骨等架空部件實現(xiàn)結構面層與裝飾面間分離，利用二者之間的空腔實現(xiàn)設備管線和結構層的分離，使裝修在對主體結構不造成損壞的情況下具有可更新性，延長了主體結構的使用壽命；同時，也能較好地實現(xiàn)部分墻地面改造、部分管線改造等室內局部快速裝修改造的需求，無須對全屋進行重裝，延長了室內裝修的壽命，拆卸的部品、部件也可進行回收再利用。

3.2 推廣低碳化部品、部件的應用

裝配式裝修部品、部件具有低碳化優(yōu)勢，大范圍推廣對建筑行業(yè)實現(xiàn)“雙碳”目標意義重大。目前我國推廣裝配式裝修部品、部件存在一些阻力，主要原因之一在于結構精度不高，影響了裝配式裝修部品的標準化程度，導致建造成本提高、施工效率降低等一系列問題。裝配式主體結構的預制構件出廠精度為厘米級，而建筑內裝部品出廠精度為毫米級，基于SI體系的裝配式裝修解決方案通過空腔為主體結構和內裝系統(tǒng)這2個精度不同的體系提供合理的調差空間，從而提高裝配式裝修部品、部件的標準化程度，是大規(guī)模推廣裝配式裝修部品、部件應用的重要路徑。

4 裝配式裝修項目案例

華建集團裝配式集成技術試驗樓(以下簡稱“試驗樓”)是集成多項裝配式技術打造的長壽命建筑，總建筑面積335.62m2，共2層，1層為會議與展示空間，2層為居住空間。主體結構為PEC鋼混結構，樓板采用SP預應力空心樓板，外掛墻板為采用UHPC作為飾面的集成墻板。試驗樓室內裝修采用了基于SI體系的裝配式裝修技術，具體包括裝配式樓地面、裝配式貼面墻、裝配式隔墻、集成廚房等裝配式裝修系統(tǒng)。

4.1 全生命周期可變建筑平面設計

綜合考慮建筑功能和長壽命發(fā)展理念，試驗樓2層居住空間的設計方案為可適應“核心家庭—二孩家庭—適老性家庭”的建筑全生命周期變化的平面方案(見圖5)。

圖5 試驗樓2層全生命周期可變平面設計

為實現(xiàn)可變平面設計，試驗樓采用了3項關鍵技術：①SI體系 將管線敷設在鋼龍骨中與主體結構分離。②靈活隔斷 建筑采用框架結構，室內固定墻體少，空間多用家具或可拆卸隔墻進行靈活分隔；如圖6a所示，在2層起居室和書房間的頂部預留可移動隔墻導軌，方便后期空間劃分的改變。③同層排水技術 目前國內常用的異層排水方式導致建筑管理和后期更新不便，試驗樓基于SI體系采用降板式同層排水，同時預留適老性衛(wèi)生間改造需要的降板空間，使衛(wèi)生間的大小、設施位置有足夠的調整空間。

圖6 實現(xiàn)建筑可變設計的3項關鍵技術

4.2 大空間可拆卸裝配式隔墻系統(tǒng)

試驗樓采用上海森臨建筑裝飾系統(tǒng)有限公司研發(fā)的全鋼制裝配式可拆卸隔墻系統(tǒng)(見圖7)，由豎龍骨、天地頂底槽、頂部連接件、面板、構配件等組成(見圖8)。整個隔墻系統(tǒng)實行標準化設計、工廠化生產、現(xiàn)場裝配式安裝，采用鉤掛方式進行裝配式軟連接，具有施工便捷、環(huán)保、耐久性佳、防火、隔聲、耐撞擊等優(yōu)勢。該隔墻系統(tǒng)可反復、無損地進行拆卸、更換，也可異地重復再利用，是一種低碳、環(huán)保的建造技術。

圖7 試驗樓可拆卸隔墻導軌預留與隔墻安裝后效果

圖8 全鋼制裝配式可拆卸隔墻系統(tǒng)

4.3 裝配式貼面墻系統(tǒng)

試驗樓的裝配式內裝墻面采用2種系統(tǒng)，1層會議和展廳空間采用上海品宅裝飾科技有限公司研發(fā)的竹木纖維板裝配式貼面墻系統(tǒng)(見圖9)，2層居住空間采用上海森臨建筑裝飾系統(tǒng)有限公司研發(fā)的鍍鋅鋼板裝配式貼面墻系統(tǒng)。2種裝配式貼面墻系統(tǒng)皆采用在外墻板上直接固定龍骨后安裝飾面板的干式連接方式。在完成效果上，木紋理的竹木纖維板密拼縫隱形，結構面到飾面板完成面僅2cm；鍍鋅鋼板裝配式墻面系統(tǒng)可利用室內的凸柱，打造儲物空間(見圖10)。裝配式貼面墻系統(tǒng)采用龍骨調平和飾面板代替?zhèn)鹘y(tǒng)墻面裝修“鏟墻-批膩子-粉刷”步驟，施工便捷迅速，質量可控、綠色環(huán)保；在頂角、踢腳、洞口均采用專用型材進行收口，具有拆卸、替換方便的優(yōu)勢。

圖9 竹木纖維板裝配式貼面墻系統(tǒng)

圖10 鍍鋅鋼板裝配式貼面墻系統(tǒng)打造儲物空間

4.4 裝配式樓地面系統(tǒng)

試驗樓采用中高密度水泥壓板和地腳螺栓調平2種架空地板的構造，架空高度為4cm，面層板為SPC石塑地板?；赟I體系的裝配式樓地面系統(tǒng)可直接在原有的結構樓板上用地腳螺栓進行調平，無須重新找平，還可選擇使用增加采暖模塊，具有快速鋪裝、可重復利用、無甲醛等優(yōu)勢(見圖11)。

圖11 裝配式樓地面構造

4.5 裝配式集成式廚房系統(tǒng)

試驗樓2層居住空間采用蘇州科逸住宅設備股份有限公司研發(fā)的集成式廚房系統(tǒng)。廚房的地板、墻面、櫥柜全部采用干式工法，櫥柜在設計階段根據廠家提供的模塊進行設計和選擇，柜體采用SMC材料一體化壓制，由900，300，750mm的模塊組成。集成式廚房系統(tǒng)的使用可減少鋪磚等工序的濕作業(yè)，櫥柜的柜體材料綠色、環(huán)保，臺面無須現(xiàn)場切割制作，減少了現(xiàn)場的粉塵，安裝速度快(見圖12)。

圖12 裝配式集成廚房系統(tǒng)

5 結語

在我國實現(xiàn)“雙碳”目標的背景下，基于SI體系的裝配式裝修技術將逐步發(fā)展成型。首先，基于SI體系的裝配式裝修技術采用管線分離、靈活分隔室內空間的方式，使內裝部品方便拆卸更換及回收再利用，滿足使用者多樣化需求的同時提高了資源利用效率；同時，干法作業(yè)減少了日后改造對主體結構的不利影響，維護了建筑的安全性能，延長了建筑的使用壽命。其次，裝配式裝修技術速度快、噪聲小、建筑垃圾少，低碳化部品的運用使裝修工程在材料生產、施工、運維等階段大大減少了建筑的碳排放。此外，內裝部品為在工廠生產的成品材料，甲醛含量極低，可實現(xiàn)裝修完成后立即“拎包入住”，提高了建筑的環(huán)保性。簡而言之，裝配式裝修技術區(qū)別于傳統(tǒng)粗放式裝修方式，將為建筑的節(jié)能減排可持續(xù)發(fā)展作出重要貢獻。