孫楠 李楓 沃布帆

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)快速增長及人們對居住環(huán)境的需求提升，家庭裝修成為人們追求個(gè)性化、舒適化及品質(zhì)化的體現(xiàn)。然而，傳統(tǒng)裝修方式存在大量濕作業(yè)、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(zhì)量。目前，以裝配式裝修為代表的新型工業(yè)化裝修方式具有快速、健康、低碳、高品質(zhì)等技術(shù)特點(diǎn)，正逐步代替?zhèn)鹘y(tǒng)裝修施工方式[1]。新技術(shù)應(yīng)用帶來新問題，本文研究分析裝配式裝修改造技術(shù)的適用性，收集家裝改造過程中出現(xiàn)的問題，梳理住宅裝配式裝修改造的優(yōu)化方案。

1 適用于家裝改造的裝配式裝修系統(tǒng)創(chuàng)新技術(shù)路徑

1.1 家裝適用裝配式裝修技術(shù)問題

裝配式裝修是適用于家裝改造的新型技術(shù)，可在工廠預(yù)制裝修部品，并在現(xiàn)場進(jìn)行快速組裝，以實(shí)現(xiàn)高效、快速、環(huán)保的裝修效果。但在技術(shù)應(yīng)用過程中仍存在以下問題。

1）裝配式裝修需精準(zhǔn)的預(yù)制裝修部件，但現(xiàn)場測量精度誤差會導(dǎo)致預(yù)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(zhǔn)確的測量方法和設(shè)備提高測量精度，從而減少尺寸誤差。

2）裝修部品運(yùn)輸?shù)綀鰰r(shí)間不可控。在裝配式裝修中，預(yù)制部品需在工廠制造并運(yùn)輸至施工現(xiàn)場。由于制造及運(yùn)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(shí)間難以控制，導(dǎo)致施工進(jìn)度延誤，影響工程工期。

3）現(xiàn)場堆積的裝修材料影響流程管控。在裝配式裝修中，預(yù)制部品通常在施工現(xiàn)場堆放，以待安裝。如果缺乏有效的流程管控，可能導(dǎo)致材料混亂與交叉破損，影響施工效率及質(zhì)量。通過家裝項(xiàng)目實(shí)踐暴露的問題限制了裝配式裝修技術(shù)在家裝改造方面的批量應(yīng)用。

1.2 以產(chǎn)品導(dǎo)向思維進(jìn)行系統(tǒng)整合設(shè)計(jì)

為解決裝配式裝修技術(shù)實(shí)踐問題，需將家裝視為工業(yè)化產(chǎn)品，以工業(yè)化思維統(tǒng)領(lǐng)裝修設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和建造全過程，使住宅裝修更加規(guī)范化、數(shù)字化、流程化，進(jìn)而提高住宅內(nèi)裝部品的一致性和質(zhì)量穩(wěn)定性[3]。通過整體系統(tǒng)性設(shè)計(jì)，內(nèi)裝部品在工廠按照設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行制造，在施工現(xiàn)場組裝完成。裝配式裝修既滿足住宅功能需求，又統(tǒng)一了設(shè)備管線與內(nèi)部空間的系統(tǒng)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)部品的規(guī)格與構(gòu)造統(tǒng)一，系統(tǒng)與部品具有通用性與可更換性，滿足住宅全生命周期的運(yùn)維需求。同時(shí)，還需協(xié)同統(tǒng)籌裝修全流程，研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)維均以工業(yè)化流程進(jìn)行流轉(zhuǎn)，進(jìn)而提升整體交付產(chǎn)品的品質(zhì)。

1.3 提升家裝裝配式裝修技術(shù)系統(tǒng)性流程

1）工業(yè)化級的精細(xì)化設(shè)計(jì) 在裝配式裝修家裝改造中，當(dāng)初步設(shè)計(jì)方案確定后，即需進(jìn)行材料、部品、部件的選擇。在部品選擇階段，采購端應(yīng)對設(shè)計(jì)端選擇的產(chǎn)品給予回應(yīng)，為設(shè)計(jì)端提供一定的判斷。設(shè)計(jì)師需對家裝整體進(jìn)行綜合考慮，而非基于室內(nèi)裝飾效果本身。同時(shí)，設(shè)計(jì)師還需了解裝配式技術(shù)體系、施工安裝工藝及材料造價(jià)等，在整個(gè)“成品住宅”設(shè)計(jì)至建造過程中起主導(dǎo)作用。

2）基于功能需求的人性化設(shè)計(jì) 在裝配式裝修中，設(shè)計(jì)應(yīng)以滿足功能需求為基礎(chǔ)，注重人性化設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)師需充分考慮使用者習(xí)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(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，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(yàn)。

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(shè)計(jì)和制造工藝使裝修部件之間的連接、安裝更加精確和穩(wěn)定。同時(shí)，在設(shè)計(jì)與制造時(shí)也要考慮承重、變形等變動因素，為裝配過程中的調(diào)整和修正留出余地。

4）基于精準(zhǔn)掃描的三維建模 在裝配式裝修中采用精準(zhǔn)掃描技術(shù)進(jìn)行三維建模，獲取準(zhǔn)確的空間數(shù)據(jù)。通過三維建模技術(shù)，將掃描數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可視化模型，為后續(xù)設(shè)計(jì)和施工提供準(zhǔn)確依據(jù)。基于精準(zhǔn)掃描的三維建模技術(shù)可提高裝修精度與效率，減少誤差與浪費(fèi)。

5）管線分離與可視化施工及檢修運(yùn)維 通過管線與主體結(jié)構(gòu)分離，減少對建筑結(jié)構(gòu)的損傷，進(jìn)而提高住宅壽命。同時(shí)，通過可視化檢修對管線進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測與維護(hù)，進(jìn)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(xù)性及全生命期使用。

6）基于設(shè)計(jì)生產(chǎn)一體化的數(shù)據(jù)鏈接 在裝配式裝修中，將設(shè)計(jì)端與工廠生產(chǎn)端的部品以一體化方式進(jìn)行數(shù)據(jù)鏈接，通過設(shè)計(jì)和制造環(huán)節(jié)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與生產(chǎn)數(shù)據(jù)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(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量，減少信息傳遞與解讀誤差，避免重復(fù)工作與資源浪費(fèi)，又可實(shí)現(xiàn)裝修過程的可視化與追蹤，方便管理和監(jiān)控?；谠O(shè)計(jì)生產(chǎn)一體化的數(shù)據(jù)鏈接可提高裝修的整體協(xié)調(diào)性和一致性。

2 家裝裝配式裝修實(shí)踐案例

北京市三里河某小區(qū)建造于1980年，小區(qū)住宅樓為鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，改造套型為西南朝向的3室1廳1廚1衛(wèi)。整體裝修工程在保留原結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，對內(nèi)部空間進(jìn)行功能布置、管線配置與收納設(shè)置等方面的更新設(shè)計(jì)。樣板間建筑面積為80m2，套內(nèi)面積為63.5m2，整個(gè)裝修過程共耗時(shí)23d。

此住宅業(yè)主為兩位老年人，由于住房裝修年代較久遠(yuǎn)，適老化設(shè)施嚴(yán)重缺乏，對其生活造成嚴(yán)重影響。在住宅現(xiàn)場勘察時(shí)，發(fā)現(xiàn)廚房與衛(wèi)生間設(shè)備管線老化嚴(yán)重，住宅內(nèi)部環(huán)境陳舊。在老年人長期居住過程中，眾多舊物不舍丟棄，導(dǎo)致屋內(nèi)堆放物品繁雜。同時(shí)，由于采用較多智能電器產(chǎn)品，屋內(nèi)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）

2.1 以功能需求與品質(zhì)提升為前提，綜合應(yīng)用適老化設(shè)計(jì)

裝配式裝修是適老化設(shè)計(jì)的優(yōu)化解決方案，在現(xiàn)場勘察及分析居住者使用功能基礎(chǔ)上，改造將適老化作為功能設(shè)計(jì)重點(diǎn)。居住者年齡較大，其中一位做過踝關(guān)節(jié)置換手術(shù)，行動不便，坐臥困難。因此，在空間動線設(shè)計(jì)中加入適老化元素，通過縮短動線距離，加強(qiáng)主軸空間功能；避免次級流線交叉重復(fù)，強(qiáng)調(diào)次軸的目標(biāo)導(dǎo)向性；減少往復(fù)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(shè)計(jì)（圖片來源：作者自繪）

適老化功能設(shè)計(jì)需考慮交通與老年人的使用頻次，如簡化玄關(guān)空間功能，保留換鞋、放置物品和整理衣物3個(gè)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?？筒蛷d功能設(shè)計(jì)主要以收納為主，老年人物品舍不得丟棄，故根據(jù)物品分類進(jìn)行空間精細(xì)化收納設(shè)計(jì)，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(jìn)行一體化隱藏式設(shè)計(jì)，將線路隱藏于木作中，實(shí)現(xiàn)管線分離，同時(shí)消除因線纜雜亂布置而帶來的安全隱患。在臥室功能設(shè)計(jì)中增加適老化康養(yǎng)設(shè)備，除基本照明功能外，床頭還增加緊急呼救及健康動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，關(guān)鍵部位增加感應(yīng)式夜燈，方便老年人起夜?？紤]到空間特殊性及老年人身體機(jī)能限制，衛(wèi)生間進(jìn)行干濕分離與整體衛(wèi)浴設(shè)計(jì)，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(shù)應(yīng)用，住宅改造后為老年人提供了更加舒適與便捷的居住環(huán)境（見圖3）。

圖3 適老化部品綜合應(yīng)用（圖片來源：作者自繪）

2.2 高精度三維掃描與部品預(yù)制生產(chǎn)

為確保房屋精準(zhǔn)測量，保證預(yù)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(tǒng)，對屋內(nèi)物品清空后進(jìn)行測量掃描，但未考慮后期拆除與界面清理所產(chǎn)生的額外空間尺寸，故在設(shè)計(jì)時(shí)存在一定尺寸誤差。對傳統(tǒng)施工而言，誤差可在施工時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)。在裝配式裝修中，由于預(yù)制裝修部件精度達(dá)到毫米級，對設(shè)計(jì)尺寸精度要求極高，導(dǎo)致現(xiàn)場部品安裝易出現(xiàn)縫隙等問題，對后期施工產(chǎn)生影響。因此，隔墻拆除后需再次采用三維掃描系統(tǒng)進(jìn)行室內(nèi)結(jié)構(gòu)空間的精準(zhǔn)復(fù)尺，以校準(zhǔn)調(diào)整預(yù)制部品的下單加工尺寸，實(shí)現(xiàn)建造過程的精準(zhǔn)安裝（見圖4）。

圖4 高精度三維掃描建模技術(shù)應(yīng)用（圖片來源：網(wǎng)絡(luò)）

2.3 以工業(yè)化管控提升精細(xì)化改造全流程

在裝配式裝修項(xiàng)目中，設(shè)計(jì)、生產(chǎn)與施工3個(gè)階段的銜接至關(guān)重要。通過精細(xì)化、工業(yè)化的流程管控，在每個(gè)區(qū)域范圍設(shè)置臨時(shí)倉庫，確保貨物在區(qū)域內(nèi)統(tǒng)一調(diào)配。通過分析物流區(qū)域中轉(zhuǎn)倉的運(yùn)作模式，結(jié)合裝配式改造特點(diǎn)設(shè)置部品部件中轉(zhuǎn)倉。

在設(shè)計(jì)與施工銜接過程中，設(shè)計(jì)端將部品與零件的生產(chǎn)數(shù)據(jù)發(fā)送至生產(chǎn)端進(jìn)行制造?；诓科芳傲慵亩鄻有?，生產(chǎn)數(shù)據(jù)被發(fā)送至不同廠家進(jìn)行生產(chǎn)制造。因裝修過程較短，某些部品會在特定時(shí)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(yán)重占用施工空間，極大影響了施工效率。因此，設(shè)置小型中轉(zhuǎn)倉可解決因材料集中到場而造成的堆砌問題。中轉(zhuǎn)倉可容納大量部品與零件，并根據(jù)施工精細(xì)化周期排布，當(dāng)日安排次日使用的材料及部品，然后將其運(yùn)送至現(xiàn)場。

設(shè)置中轉(zhuǎn)倉可使設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和施工3個(gè)階段的銜接具有一定緩沖區(qū)，實(shí)現(xiàn)相互適配。在設(shè)計(jì)與生產(chǎn)階段銜接中，當(dāng)生產(chǎn)端發(fā)出貨物時(shí)，設(shè)計(jì)端可能因某些因素調(diào)整了部件尺寸，此時(shí)，工廠端由于無法及時(shí)協(xié)調(diào)，需將部件運(yùn)送至中轉(zhuǎn)倉進(jìn)行適應(yīng)性微加工，以確保后續(xù)施工順利進(jìn)行，并降低成本。精細(xì)化管控計(jì)劃與中轉(zhuǎn)倉設(shè)置不僅可提高施工效率，還可降低成本，為裝配式裝修項(xiàng)目改造提供支持（見圖5）。

圖5 中轉(zhuǎn)倉彈性銜接（圖片來源：作者自繪）

3 結(jié)語

當(dāng)前，裝配式裝修在我國家裝改造領(lǐng)域的技術(shù)應(yīng)用與實(shí)施仍處于探索階段，在應(yīng)用過程中尚存在問題，限制了裝配式裝修技術(shù)在家裝改造中的批量應(yīng)用。本研究通過項(xiàng)目實(shí)踐總結(jié)家裝裝配式裝修技術(shù)的優(yōu)化路徑，為家裝改造提供更高效、更優(yōu)質(zhì)的解決方案。相信隨著技術(shù)進(jìn)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(chuàng)造更好的居住環(huán)境[5]。